Pengantar Stream
Stream berhubungan dengan proses untuk membaca data dari suatu sumber atau mengirimkan data ke suatu tujuan. Sebagai contoh, anda telah terbiasa dengan stream untuk menampilkan informasi ke layar, yaitu menggunakan System.out.printlm () , ataupun mengirimkan pesan kesalahan ke layar melalui System.err.println().
Pada Java terdapat banyak kelas yang berhubungan denagn stream. Namun secara prinsip terdapat dua buah kelas yang menjadi dasar bagi kelas-kelas lain yang berhubungan dengan stream, yaitu :
- Kelas InputStream , dan
- Kelas OutputStream.
Stream, Reader, dan Writer
Tanpa bisa berinteraksi dengan dunia lain, suatu program tidak ada gunanya. Interaksi suatu program dengan dunia lain sering disebut input/output atau I/O. Sejak dulu, salah satu tantangan terbesar untuk mendesain bahasa pemrograman baru adalah mempersiapkan fasilitas untuk melakukan input dan output. Komputer bisa terhubung dengan beragam jenis input dan output dari berbagai perangkat. Jika bahasa pemrograman harus dibuat secara khusus untuk setiap jenis perangkat, maka kompleksitasnya akan tak lagi bisa ditangani.
Salah satu kemajuan terbesar dalam sejarah pemrograman adalah adanya konsep (atau abstraksi) untuk memodelkan perangkat I/O. Dalam Java, abstraksi ini disebut dengan aliran (stream). Bagian ini akan memperkenalkan tentang aliran, akan tetapi tidak menjelaskan dengan komplit. Untuk lebih lengkapnya, silakan lihat dokumen resmi Java.
Ketika berhubungan dengan input/output, kita harus ingat bahwa ada dua kategori data secara umum : data yang dibuat oleh mesin, dan data yang bisa dibaca manusia. Data yang dibuat mesin ditulis dengan model yang sama dengan bagaimana data tersebut disimpan di dalam komputer, yaitu rangkaian nol dan satu. Data yang bisa dibaca manusia adalah data dalam bentuk rangkaian huruf. Ketika kita membaca suatu bilangan 3.13159, kita membacanya sebagai rangkaian huruf yang kita terjemahkan sebagai angka. Angka ini akan ditulis dalam komputer sebagai rangkaian bit yang kita tidak mengerti.
Untuk menghadapi kedua jenis data ini, Java memiliki dua kategori besar untuk aliran : aliran byte untuk data mesin (byte stream), dan aliran karakter (character stream) untuk data yang bisa dibaca manusia. Ada banyak kelas yang diturunkan dari kedua kategori ini.
Setiap objek yang mengeluarkan data ke aliran byte masuk sebagai kelas turunan dari kelas abstrak OutputStream. Objek yang membaca data dari aliran byte diturunkan dari kelas abstrak InputStream. Jika kita menulis angka ke suatu OutputStream, kita tidak akan bisa membaca data tersebut karena ditulis dalam bahasa mesin. Akan tetapi data tersebut bisa dibaca kembali oleh InputStream. Proses baca tulis data akan menjadi sangat efisien, karena tidak ada penerjemahan yang harus dilakukan : bit yang digunakan untuk menyimpan data di dalam memori komputer hanya dikopi dari dan ke aliran tersebut.
Untuk membaca dan menulis data karakter yang bisa dimengerti manusia, kelas utamanya adalah Reader dan Writer. Semua kelas aliran karakter merupakan kelas turunan dari salah satu dari kelas abstrak ini. Jika suatu angka akan ditulis dalam aliran Writer, komputer harus bisa menerjemahkannya ke dalam rangkaian karakter yang bisa dibaca maunsia.
Membaca angka dari aliran Reader menjadi variabel numerik juga harus diterjemahkan, dari deretan karakter menjadi rangkaian bit yang dimengerti komputer. (Meskipun untuk data yang terdiri dari karakter, seperti dari editor teks, masih akan ada beberapa terjemahan yang dilakukan. Karakter disimpan dalam komputer dalam nilai Unicode 16-bit. Bagi orang yang menggunakan alfabet biasa, data karakter biasanya disimpan dalam file dalam kode ASCII, yang hanya menggunakan 8-bit. Kelas Reader dan Writer akan menangani perubahan dari 16-bit ke 8-bit dan sebaliknya, dan juga menangani alfabet lain yang digunakan negara lain.)
Adalah hal yang mudah untuk menentukan apakah kita harus menggunakan aliran byte atau aliran karakter. Jika kita ingin data yang kita baca/tulis untuk bisa dibaca manusia, maka kita gunakan aliran karakter. Jika tidak, gunakan aliran byte. System.in dan System.out sebenarnya adalah aliran byte dan bukan aliran karakter, karenanya bisa menangani input selain alfabet, misalnya tombol enter, tanda panah, escape, dsb.
Kelas aliran standar yang akan dibahas berikutnya didefinisikan dalam paket java.io beserta beberapa kelas bantu lainnya. Kita harus mengimpor kelas-kelas tersebut dari paket ini jika kita ingin menggunakannya dalam program kita. Artinya dengan menggunakan "import java.io.*" di awal kode sumber kita.
Aliran tidak digunakan dalam GUI, karena GUI memiliki aliran I/O tersendiri. Akan tetapi kelas-kelas ini digunakan juga untuk file atau komunikasi dalam jaringan. Atau bisa juga digunakan untuk komunikasi antar thread yang sedang bekerja secara bersamaan. Dan juga ada kelas aliran yang digunakan untuk membaca dan menulis data dari dan ke memori komputer.
Operasi pada Stream
Kelas dasar I/O Reader , Writer , InputStream dan OutputStream hanya menyediakan operasi I/O sangat dasar. Misalnya, kelas InputStream memiliki metode instansi
Public int read() throws IOException
Kelas InputStream juga memiliki metode untuk membaca beberapa byte datadalam satu langkah ke dalam array byte. Akan tetapi InputStream tidak memiliki metode untuk membaca jenis data lain, seperti int atau doubledar ialiran. Ini bukan masalah karena dalam prakteknya kita tidak akanmenggunakan objek bertipe InputStream secara langsung. Yang akan kitagunakan adalah kelas turunan dari InputStream yang memiliki beberapametode input yang lebih beragam daripada InputStream itu sendiri.Begitu juga dengan kelas OutputStream memiliki metode output primitif untuk menulis satu byte data ke aliran output, yaitu metode
InputStream
Beberapa kelas turunan dari InputStream dapat dirangkum dalam tabel di bawah ini :
| Kelas | Kegunaan | Argumen yang dibutuhkan untuk membuat objek |
| ByteArrayInputStream | Menggunakan buffer pada memori sebagai aliran input | Buffer yang akan digunakan sebagai aliran input |
| StringBufferInputStream | Mengubah string menjadi InputStream | Suatu String (di dalamnya sebenarnya menggunakan StringBuffer) |
| FileInputStream | Untuk membaca informasi dari dalam file | String yang berupa nama suatu file, atau objek bertipe File atau FileDescriptor |
| PipedInputStream | Menghasilkan data yang ditulis oleh PipedOutputStream. Mengimplementasi konsep "piping". Bisa digunakan untuk multi-threading | Objek PipedOutputStream |
| SequenceInputStream | Menggabungkan dua atau lebih InputStream menjadi satu InputStream | Dua atau lebih objek bertipe InputStream atau kontainer bertipe Enumeration yang berisi InputStream yang akan digabungkan |
| FilterInputStream | Kelas abstrak yang merupakan interface dari beberapa kelas bantu untuk menggunakan InputStream lain | |
FilterInputStream adalah lapisan di atas InputStream yang berguna untuk memberi landasan pada kelas-kelas dekorator di atas. Kenapa dekorator? Karena kelas-kelas ini hanya memberikan fungsionalitas tambahan, akan tetapi tidak mengubah bagaimana I/O itu sendiri bekerja. Seperti disebutkan sebelumnya, bahwa kelas dasar InputStream dan OutputStream hanya memiliki metode-metode paling sederhana. Kelas-kelas ini memperbanyak metode baca/tulis untuk kemudahan pemrograman.
Kelas FilterInputStream sendiri terdiri dari beberapa jenis, yang bisa dirangkum dalam tabel berikut ini :
| Kelas | Kegunaan | Argumen yang dibutuhkan untuk membuat objek |
| DataInputStream | Digunakan bersama-sama dengan DataOutputStream sehingga kita bisa menulis tipe data primitif, kemudian membacanya kembali tanpa harus diformat sendiri | InputStream |
| BufferedInputStream | Digunakan untuk menghindari pembacaan langsung dari media secara fisik setiap kali perintah read() diberikan. Atau dengan kata lain "gunakan buffer" untuk baca tulis | InputStream dengan kemungkinan menentukan besar buffer sendiri |
| LineNumberInputStream | Mencatat nomor baris dalam InputStream. Kita bisa menggunakan perintah getLineNumber() dan setLineNumber(int) | InputStream |
| PushBackInputStream | Memiliki satu byte buffer sehingga kita bisa meletakkan kembali karakter yang sudah diambil (dibaca) | InputStream |
OutputStream
Beberapa kelas turunan dari OutputStream dapat dirangkum dalam tabel di bawah ini :
| Kelas | Kegunaan | Argumen yang dibutuhkan untuk membuat objek |
| ByteArrayOutputStream | Membuat buffer dalam memori. Semua data yang kita kirim akan disimpan di memori ini. | Opsional untuk memberikan besar buffer yang akan disiapkan |
| FileOutputStream | Untuk menulis informasi ke dalam file | String yang berupa nama suatu file, atau objek bertipe File atau FileDescriptor |
| PipedOutputStream | Informasi yang kita kirim di aliran output ini akan berakhir pada objek bertipe PipedInputStream. Mengimplementasi konsep "piping". Bisa digunakan untuk multi-threading | Objek PipedInputStream |
| FilterOutputStream | Kelas abstrak yang merupakan interface dari beberapa kelas bantu untuk menggunakan OutputStream lain. | |
Kelas FilterOutputStream sendiri terdiri dari beberapa jenis, yang bisa dirangkum dalam tabel berikut ini :
| Kelas | Kegunaan | Argumen yang dibutuhkan untuk membuat objek |
| DataOutputStream | Digunakan bersama-sama dengan DataInputStream sehingga kita bisa menulis tipe data primitif, kemudian membacanya kembali tanpa harus diformat sendiri | OutputStream |
| PrintStream | Untuk mengeluarkan output yang sudah diformat. DataOutputStream hanya menangani bagaimana data disimpan sehingga bisa diambil kembali. PrintStream lebih berkonsentrasi pada "tampilan", sehingga data yang ditulis bisa dibaca dengan baik. | OutputStream dengan tambahan opsi boolean untuk memerintahkan buffer akan dikosongkan (flush) setiap kali baris baru ditulis. |
| BufferedOutputStream | Digunakan untuk menghindari penulisan langsung dari media secara fisik setiap kali perintah write() diberikan. Atau dengan kata lain "gunakan buffer" untuk baca tulis. Kita bisa menggunakan perintah flush() untuk mengosongkan buffer dan mengirimkan hasilnya ke media fisik. | OutputStream dengan kemungkinan menentukan besar buffer sendiri |
