[Java] 네트워크 입출력를 이용한 연습문제 풀이

사람의 정보를 조회, 추가, 수정, 삭제하는 인원 관리 프로그램을 작성하는 문제입니다. 프로그램은 종료 시 모든 정보를 JSON 파일 형식으로 저장하고, 실행 시에는 이를 읽어옵니다. 이를 통해 자바에서의 네트워크 입출력과 멀티 스레딩을 익힐 수 있습니다. 주요 기능은 조회, 추가, 수정, 삭제, 종료로 구성되며, 각 기능은 사용자의 입력을 받아 처리합니다. 모든 수정이 완료되면 멀티 스레드를 통해 파일을 저장하고 프로그램을 종료합니다.

Jan 23, 2024

Contents

[문제 설명]Person.java Tel.java MyTask.java MainProcess.java 핵심 포인트 결론

[문제 설명]

사람의 정보를 조회, 추가, 수정, 삭제하는 인원 관리 프로그램을 작성하시오. 단, 프로그램 종료 시 모든 정보를 JSON파일 형식으로 저장하고, 프로그램 실행 시 읽어와야 한다.

[출력 예]

-------------------------------------------—

인원 관리 프로그램

-------------------------------------------—

| 1.조회 | 2.추가 | 3.수정 | 4.삭제 | 5.종료 |

-------------------------------------------—

원하시는 메뉴를 선택하십시오 >

[조건]

조회 기능의 경우 사람별로 구분하여 각 사람에 대한 모든 정보를 출력해야 한다.

추가 기능의 경우 사람에 필요한 데이터를 모두 입력받아 저장할 수 있어야 하며,

각 필드를 하나씩 입력받음 a-1. 특정 필드를 입력하지 않거나 잘못 입력한 경우 "입력한 데이터가 올바르지 않습니다"를 출력 후 메인 메뉴로 이동 a-2. 정상적으로 생성이 완료되면 "데이터가 추가되었습니다" 출력 후 메인 메뉴로 이동

수정 기능의 경우 다음 프로세스를 따른다.

아이디를 입력받음
해당 학생의 정보를 출력
수정할 필드를 선택 c-1. 변경할 데이터를 입력 후 데이터가 정상적이면 "정상 처리 되었습니다" 출력 후 메인 메뉴로 이동 c-2. 잘못 입력한 경우 "입력한 데이터가 올바르지 않습니다"를 출력 후 메인 메뉴로 이동

삭제 기능의 경우 다음 프로세스를 따른다.

아이디를 입력받음 a-1. 아이디가 데이터 상에 존재하지 않으면 "존재하지 않는 아이디 입니다" 출력 후 메인 메뉴로 이동 a-2. 아이디가 존재하면 해당 정보 삭제 후 "삭제되었습니다" 출력 후 메인 메뉴로 이동

종료 기능의 경우 멀티 스레드로 구현 Thread : 0.5초 간격으로 콘솔에 "데이터를 저장중입니다 . . ."를 출력 MainThread : 1초 뒤 모든 인원 정보를 JSON파일로 저장 후 종료

Person.java


package ch19.practice;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;

@Data
@AllArgsConstructor
public class Person {
	private String id;
	private String name;
	private int age;
	private boolean student;
	private Tel tel;
	private String[] skill;
	
}

Tel.java


package ch19.practice;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;

@Data
@AllArgsConstructor
public class Tel {
	private String home;
	private String mobile;
	
}

MyTask.java


package ch19.practice;

import java.util.TimerTask;

public class MyTask extends TimerTask
{
    public void run()
    {
        System.out.println("데이터를 저장중입니다 . . .");
    }
}

MainProcess.java


package ch19.practice;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
import java.util.Timer;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONObject;

import ch19.Person;
import ch19.Tel;

public class MainProcess {

	private static final Scanner scan = new Scanner(System.in);
	private static List<Person> people = new ArrayList<>();
	private static JSONObject root = new JSONObject();
	private static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

	public static void main(String[] args) {
		int select = 0;
		String id;
		String name;
		int age;
		boolean student;
		String telHome;
		String telMobile;
		String skill1;
		String skill2;
		String skill3;

		// 파일로부터 JSON 읽기
		try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("C:/Temp2/people.json", Charset.forName("UTF-8")))) {
			String json = br.readLine();

			// JSON 파싱
			JSONObject obj = new JSONObject(json);
			JSONArray arr = obj.getJSONArray("people");

			for (int i = 0; i < arr.length(); i++) {
				JSONObject person = arr.getJSONObject(i);
				people.add(parsePerson(person));
			}
		} catch (IOException e) {
			System.err.println("IOException 발생: " + e.getMessage());
		}

		while (select != 5) {
			System.out.println("----------------------------------------------");
			System.out.println("              인원 관리 프로그램");
			System.out.println("----------------------------------------------");
			System.out.println("| 1.조회 | 2.추가 | 3.수정 | 4.삭제 | 5.종료 |");
			System.out.println("----------------------------------------------");
			System.out.println("원하시는 메뉴를 선택하십시오 > ");
			select = Integer.parseInt(scan.nextLine());

			switch (select) {
				case 1 -> { // 조회
					if (people.size() == 0) {
						System.out.println("인원이 없습니다.");
						break;
					}
					for (Person p : people) {
						System.out.println(p);
					}
				}
				case 2 -> { // 추가
					try {
						System.out.print("id를 입력하십시오 >");
						id = scan.nextLine();
						if (id.equals("")) {
							System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
							break;
						}
	
						System.out.print("name을 입력하십시오 >");
						name = scan.nextLine();
						if (name.equals("")) {
							System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
							break;
						}
	
						System.out.print("age를 입력하십시오 >");
						age = Integer.parseInt(scan.nextLine());
	
						System.out.print("student를 입력하십시오 >");
						student = Boolean.parseBoolean(scan.nextLine());
	
						System.out.print("tel-home을 입력하십시오 >");
						telHome = scan.nextLine();
						if (telHome.equals("")) {
							System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
							break;
						}
	
						System.out.print("tel-mobile을 입력하십시오 >");
						telMobile = scan.nextLine();
						if (telMobile.equals("")) {
							System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
							break;
						}
	
						System.out.print("skill-1을 입력하십시오 >");
						skill1 = scan.nextLine();
						if (skill1.equals("")) {
							System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
							break;
						}
	
						System.out.print("skill-2을 입력하십시오 >");
						skill2 = scan.nextLine();
						if (skill2.equals("")) {
							System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
							break;
						}
	
						System.out.print("skill-3을 입력하십시오 >");
						skill3 = scan.nextLine();
						if (skill3.equals("")) {
							System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
							break;
						}
	
						Person p = new Person(id, name, age, student, new Tel(telHome, telMobile),
								new String[] { skill1, skill2, skill3 });
	
						people.add(p);
	
						JSONObject obj = createJSON(p);
						JSONArray jsonArr = new JSONArray();
						jsonArr.put(obj);
						root.put("member", jsonArr);
	
						System.out.println("데이터가 추가되었습니다");
					} catch (Exception e) {
						System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
						break;
					}
	
				}
				case 3 -> { // 수정
					System.out.print("수정할 member의 id를 입력해주세요 > ");
					id = scan.nextLine();
					boolean isTrue = false;
					for (int i = 0; i < people.size(); i++) {
						if (people.get(i).getId().equals(id)) {
							isTrue = true;
							System.out.println("해당 학생의 정보\n" + people.get(i));
							System.out.print("수정할 필드를 선택해주세요 >");
							String input = scan.nextLine();
							if (input.equals("id")) {
								System.out.println("변경할 데이터를 입력해주세요 >");
								id = scan.nextLine();
								if (id.equals("")) {
									System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
									break;
								} else {
									people.get(i).setId(id);
									System.out.println("정상 처리 되었습니다");
									break;
								}
							} else if (input.equals("name")) {
								System.out.println("변경할 데이터를 입력해주세요 >");
								name = scan.nextLine();
								if (name.equals("")) {
									System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
									break;
								} else {
									people.get(i).setName(name);
									System.out.println("정상 처리 되었습니다");
									break;
								}
							} else if (input.equals("age")) {
								System.out.println("변경할 데이터를 입력해주세요 >");
								try {
									age = Integer.parseInt(scan.nextLine());
								} catch (Exception e) {
									System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
									break;
								}
								people.get(i).setAge(age);
								System.out.println("정상 처리 되었습니다");
	
								break;
							} else if (input.equals("student")) {
								System.out.println("변경할 데이터를 입력해주세요 >");
								try {
									student = Boolean.parseBoolean(scan.nextLine());
								} catch (Exception e) {
									System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
									break;
								}
								people.get(i).setStudent(student);
								System.out.println("정상 처리 되었습니다");
	
								break;
							} else if (input.equals("tel")) {
								System.out.print("tel-home을 입력하십시오 >");
								telHome = scan.nextLine();
								if (telHome.equals("")) {
									System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
									break;
								}
								System.out.print("tel-mobile을 입력하십시오 >");
								telMobile = scan.nextLine();
								if (telMobile.equals("")) {
									System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
									break;
								}
								people.get(i).setTel(new Tel(telHome, telMobile));
								System.out.println("정상 처리 되었습니다");
								break;
	
							} else if (input.equals("skill")) {
								System.out.print("skill-1을 입력하십시오 >");
								skill1 = scan.nextLine();
								if (skill1.equals("")) {
									System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
									break;
								}
								System.out.print("skill-2을 입력하십시오 >");
								skill2 = scan.nextLine();
								if (skill2.equals("")) {
									System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
									break;
								}
								System.out.print("skill-3을 입력하십시오 >");
								skill3 = scan.nextLine();
								if (skill3.equals("")) {
									System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
									break;
								}
								people.get(i).setSkill(new String[] { skill1, skill2, skill3 });
								System.out.println("정상 처리 되었습니다");
								break;
							}
						}
					}
					if (!isTrue) {
						System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
						break;
					}
				}
				case 4 -> { // 삭제
					System.out.print("삭제할 member의 id를 입력해주세요 > ");
					id = scan.nextLine();
					boolean isTrue = false;
					for (int i = 0; i < people.size(); i++) {
						if (people.get(i).getId().equals(id)) {
							isTrue = true;
							people.remove(i);
	
							System.out.println("정상 처리 되었습니다");
							break;
						}
					}
					if (!isTrue) {
						System.out.println("입력한 데이터가 올바르지 않습니다");
						break;
					}
				}
				default -> {
					if (select != 5)
						System.out.println("잘못 선택하였습니다.");
				}
			}
		}
		stopMain(); // 종료
	}

	private static void stopMain() { // 멀티스레드로 프로그램 종료하는 메소드
		Thread thread = new Thread() {
			@Override
			public void run() {
				executorService.execute(() -> {
					MyTask task = new MyTask();
					Timer timer = new Timer();
					// 0.5초 간격으로 반복
					timer.schedule(task, 0, 500);
					try {
						// 1초후에 스레드를 멈춘다.
						Thread.sleep(1000);
					} catch (InterruptedException e) {
						timer.cancel();
					}
					// 타이머 취소
					timer.cancel();
					fileWrite();
					executorService.shutdown();
				});
			}
		};
		thread.start();
	}

	private static Person parsePerson(JSONObject obj) { // 객체 정보 읽어오는 메소드
		// 객체 속성 정보 읽기
		JSONObject tel = obj.getJSONObject("tel");

		// 배열 속성 정보 읽기
		JSONArray skill = obj.getJSONArray("skill");
		String[] arr = new String[skill.length()];

		for (int i = 0; i < skill.length(); i++) {
			arr[i] = skill.getString(i);
		}

		// 속성 정보 읽기
		return new Person(obj.getString("id"), obj.getString("name"), obj.getInt("age"), obj.getBoolean("student"),
				new Tel(tel.getString("home"), tel.getString("mobile")), arr);
	}

	private static JSONObject createJSON(Person person) { // JSONObject 생성하는 메소드
		JSONObject obj = new JSONObject();
		obj.put("id", person.getId()); // put으로 데이터 입력 가능. 처음이 키, 뒤가 밸류.
		obj.put("name", person.getName());
		obj.put("age", person.getAge());
		obj.put("student", person.isStudent());

		JSONObject inner = new JSONObject();
		inner.put("home", person.getTel().getHome());
		inner.put("mobile", person.getTel().getMobile());

		obj.put("tell", inner); // 객체도 객체에 넣을 수 있다.

		JSONArray skill = new JSONArray();
		skill.put(person.getSkill()[0]);
		skill.put(person.getSkill()[1]);
		skill.put(person.getSkill()[2]);

		obj.put("skill", skill);

		return obj;
	}

	private static void fileWrite() { // JSON 파일 저장하는 메소드
		try {
			root.put("people", people);
			Writer writer = new FileWriter("C:/Temp2/people.json", Charset.forName("UTF-8"));
			writer.write(root.toString()); // 내용물을 파일로 쓰고 싶다면 toString 사용.
			writer.flush();
			writer.close();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

핵심 포인트

TimerTask를 상속받은 클래스와 timer.schedule() 메소드를 통해 일정 시간이 지난 후 메소드를 실행시킬 수 있다.

기존에는 파일 입출력시 예외처리를 수행해야 했지만 try - with - resources 문을 이용해서 예외시 자원을 자동으로 닫아줄 수 있다.

해당 코드의 흐름은 크게 파일로부터 JSON 파일을 읽고, 읽어온 파일을 파싱해서 컬렉션에 넣는 것이다. 그 후 컬렉션을 순회하며 조회하거나, 사용자 입력을 받아서 만든 데이터를 컬렉션에 삽입하거나, 컬렉션에서 getter를 통해 값을 가져와서 setter를 통해 값을 수정하거나, 컬렉션을 순회하며 값을 삭제하거나, 모든 수정이 완료되면 멀티 스레드를 통해 파일을 저장하고 종료하는 과정을 거친다.