C# 스트림과 바이트 스트림 완벽 이해하기

C# 스트림(Stream)이란?

파일(File)은 특정 이름과 디렉터리 경로를 가지며 디스크에 저장된 데이터의 집합입니다. 이러한 파일을 읽기 또는 쓰기 위해 열게 되면, 프로그램과 파일 사이의 데이터 흐름인 스트림(Stream)이 생성됩니다.

스트림의 종류

• 바이트 스트림(Byte Streams): Stream, FileStream, MemoryStream, BufferedStream 등이 포함됩니다.
• 문자 스트림(Character Streams): TextReader-TextWriter, StreamReader, StreamWriter 및 기타 문자 기반 스트림이 포함됩니다.

바이트 스트림은 스트림 내부의 데이터를 바이트(byte) 단위로 처리하는 클래스들로 구성됩니다. 텍스트뿐 아니라 이미지, 동영상 같은 이진(binary) 데이터를 다룰 때 적합합니다.

Stream 클래스의 주요 속성

System.IO.Stream 추상 클래스는 모든 바이트 스트림 클래스의 기반이 됩니다. 대표적인 속성은 다음과 같습니다.

• CanRead — 현재 스트림이 읽기를 지원하는지 여부
• CanWrite — 현재 스트림이 쓰기를 지원하는지 여부
• Length — 스트림의 전체 길이(바이트 수)

System.IO 네임스페이스

System.IO 네임스페이스에는 파일 생성·삭제, 파일 읽기·쓰기, 파일 닫기 등 다양한 파일 입출력 작업을 수행하는 여러 클래스들이 포함되어 있습니다.

앞서 살펴본 스트림 관련 입출력(I/O) 클래스들을 아래 표로 정리했습니다.

FileStream 활용 예제

다음은 FileStream을 사용해 파일에 바이트를 쓰고 다시 읽어 오는 간단한 예제입니다.

using System;
using System.IO;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string path = "sample.bin";

        // 파일에 바이트 쓰기
        byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes("Hello, C#");
        using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Create))
        {
            fs.Write(data, 0, data.Length);
        }

        // 파일에서 바이트 읽기
        using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Open))
        {
            byte[] buffer = new byte[fs.Length];
            fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);
            Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(buffer)); // "Hello, C#" 출력
        }
    }
}

위 예제처럼 스트림 객체는 반드시 using 문 또는 Dispose() 호출을 통해 사용 후 해제해야 리소스 누수를 방지할 수 있습니다. 또한 BufferedStream을 함께 사용하면 작은 단위의 입출력을 버퍼에 모았다가 한 번에 처리하여 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.