Console I/O

Dasar Input Output

Pada program-program yang membutuhkan data-data eksternal, maka diperlukan suatu proses input dan ouput (I/O), dimana pada Java dukungan proses I/O ini sudah disediakan dalam paket java.io. Di dalam paket tersebut tersimpan banyak kelas dan interface siap pakai yang akan memudahkan programmer dalam pengambilan dan penyimpanan informasi dari/ke media lain (misalnya file). 

Program Java melakukan proses I/O melalui stream, yaitu sebuah abstraksi yang dapat memberikan atau mendapatkan informasi. Stream dapat dihubungkan dengan peralatan fisik yang terdapat dalam sistem I/O Java, seperti keyboard, file, layar console, soket jaringan, dan lainnya. Walaupun dihubungkan dengan peralatan fisik yang berbeda, cara kerja stream selalu sama, sehingga kode program yang ditulis juga sama untuk masing-masing peralatan fisik. Misalnya, untuk melakukan penulisan sebuah teks ke layar console maupun ke dalam file, maka dapat digunakan kelas dan method yang sama. 

Stream ada dua jenis, yaitu stream byte dan stream karakter. Stream byte digunakan untuk memberikan atau menyimpan informasi data dalam bentuk byte, misalnya untuk menulis dan membaca file biner. Sedangkan stream karakter pada proses I/O yang melibatkan data-data berbentuk karakter, misalnya proses baca/tulis ke suatu file teks, dengan menggunakan karakter Unicode.

  

Pendefinisian stream dilakukan dengan menggunakan empat kelas abstrak, yaitu InputStream dan OutputStream, sebagai superclass untuk kelas-kelas dalam kategori stream byte, dan kelas abstrak Reader dan Writer untuk kategori stream karakter. Melalui proses pewarisan ( inheritance ), semua kelas yang diturunkan dari InputStream maupun Reader akan memiliki method read(), yang digunakan dalam proses pembacaan data. Adapun untuk proses penulisan data digunakan method write() dalam semua kelas yang diturunkan dari OutputStream maupun Writer. Daftar beberapa kelas dalam paket java.io yang termasuk dalam kategori stream byte ditunjukkan pada Tabel 1., sedangkan kelas-kelas dalam kategori stream karakter ditunjukkan pada Tabel 2. 

                                                   Tabel 1. Kelas-kelas stream byte 

Nama Kelas	Keterangan
BufferedInputStream	Stream input yang telah terbuffer
BufferedOutputStream	Stream output yang telah terbuffer
ByteArrayInputStream	Stream input yang membaca dari array byte
ByteArrayOutputStream	Stream input yang menulis ke array byte
DataInputStream	Stream input yang berisi method-method untuk membaca tipe data standar
DataOutputStream	Stream output yang berisi method-method untuk menuliskan tipe data standar
FileInputStream	Stream input yang membaca dari sebuah file
FileOutputStream	Stream output yang menulis ke sebuah file
FilterInputStream	Mengimplementasikan InputStream
FilterOutputStream	Mengimplementasikan OutputStream
InputStream	Kelas abstrak yang menjelaskan stream input
OutputStream	Kelas abstrak yang menjelaskan stream output
PipedInputStream	Penyalur input
PipedOutputStream	Penyalur output
PrintStream	Stream output yang berisi method println () dan print ()

Semua program Java otomatis akan mengimpor paket java.lang yang mendefinisikan sebuah kelas bernama System yang berkaitan dengan lingkungan runtime. Kelas System juga mendefinisikan tiga variabel stream, yaitu in, out, dan err, dimana data-datanya dideklarasikan sebagai public atau static. Dengan demikian variabel-variabel tersebut dapat digunakan tanpa harus membentuk objek dari kelas System terlebih dahulu. System.out adalah stream output standar dengan default layar console. System.in adalah objek dari tipe PrintStream , default nya berupa keyboard dan mengacu pada stream input standar. Sedangkan pada stream error standar terdapat System.err yang secara default berupa layar console.  System.out dan System.err adalah objek dari tipe PrintStream dan mempunyai cara kerja yang sama, yaitu mengeluarkan pesan kesalahan ke layar console.
                                                  Tabel 2. Kelas-kelas stream karakter 

Nama Kelas	Keterangan
BufferedReader	Stream karakter input yang telah terbuffer
BufferedWriter	Stream karakter output yang telah terbuffer
CharArrayReader	Stream input yang membaca dari array karakter
CharArrayWriter	Stream input yang menulis ke array karakter
FileReader	Stream input yang membaca dari file
FileWriter	Stream output yang menulis ke file
FilterReader	Reader yang terfilter
FilterWriter	Writer yang terfilter
InputStreamReader	Stream input yang menerjemahkan byte ke karakter
LineNumberReader	Stream input yang menghitung jumlah baris
OutputStreamWriter	Stream input yang menerjemahkan karakter ke byte
PipedReader	Penyalur input
PipedWriter	Penyalur output
PrintWriter	Stream output yang berisi method println() dan print()
Reader	Kelas abstrak yang menjelaskan stream karakter input
StringReader	Stream input yang membaca dari sebuah string
StringWriter	Stream output yang menulis ke sebuah string
Writer	Stream output

Node Stream 

Terdapat tiga tipe dasar node, yaitu: 

• File 

• Memori (misalnya objek array atau String) 

• Pipe (suatu kanal dari satu proses) 

Tipe dari node stream dapat dibagi lagi sesuai dengan Tabel 3. 

                                                           Tabel 3. Tipe Node Stream

Tipe	Stream Karakter	Stream Byte
File	FileReader	FileInputStream
	FileWriter	FileOutputStream
Memory Array	CharArrayReader	ByteArrayInputStream
	CharArrayWriter	ByteArrayOutputStream
Memory String	StringReader	N/A
	StringWriter
Pipe	PipeReader	PipedInputStream
	PipeWriter	PipedOutputStream

Melakukan Input 

Dalam Java, input console dilakukan melalui pembacaan terhadap stream System.in. Untuk mendapatkan karakter-karakter yang dimasukkan melalui keyboard ke dalam layer console, diperlukan membungkus System.in di dalam objek BufferedReader. Hal ini dilakukan untuk membentuk stream karakter karena System.in sebenarnya merupakan stream byte. Adapun bentuk constructor dari BufferedReader sebagai berikut:

BufferedReader(Reader inputReader) 

inputReader adalah stream yang akan dihubungkan dengan instance atau objek dari kelas BufferedReader yang dibuat. Karena Reader merupakan kelas abstrak, maka perlu dicari kelas turunannya yang berupa kelas konkrit. Salah satunya adalah kelas InputStreamReader, yang dapat mengonversi byte ke karakter. Sedangkan agar objek dari InputStreamReader dapat dihubungkan dengan System.in, perlu digunakan bentuk constructor seperti berikut:

InputStreamReader(InputStream inputStream) 

Dalam hal ini, inputStream dapat diisi dengan System.in. Sehingga untuk membuat objek BufferedReader yang dapat terhubung dengan keyboard, perlu digunakan kode berikut: 

BufferedReader br = new BufferedReader (new InputStreamReader (System.in)); 

Atau bisa juga ditulis: 

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);  

BufferedReader br = new BufferedReader(isr); 

Pada tahap ini objek br sudah siap digunakan untuk melakukan proses input , yaitu 

dengan melakukan pemanggilan terhadap method read() maupun readline() . 

Membaca Input Data Karakter 

Untuk membaca input berupa karakter, digunakan method read() yang terdapat 

pada kelas BufferedReader , dengan pendeklarasian sebagai berikut: 

 int read() throws IOException 

Membaca Input Data String 

Untuk melakukan input berupa string harus digunakan method readLine() , bukan 

read(), dengan deklarasi method sebagai berikut: 

String readLine() throws IOException 

Proses input data string di dalam Java juga berlaku untuk karakter spasi. 

Membaca Input Data Numerik 

Untuk input berupa data numerik, maka caranya sama dengan melakukan input terhadap data string. Selanjutnya string hasil input tersebut dikonversi ke tipe numerik dengan memanggil method parseInt() yang terdapat pada kelas Integer untuk bilangan bulat, atau parseDouble() yang terdapat pada kelas Double untuk bilangan riil. Parameter yang dilewatkan ke dalam method tersebut harus bertipe string. Sebaiknya proses konversi berada di dalam blok try-catch untuk menghindari masukan string yang tidak dapat dikonversi ke bilangan bulat, misalnya string “abc”. 

Menampilkan Output 

Untuk menampilkan output ke layar console , dapat dengan mudah dilakukan melalui method print() maupun println(). Untuk media output lainnya (misalnya: file), method yang digunakan untuk melakukan proses ini adalah write().  Selain menggunakan System.out untuk menulis ke layar console , Java juga menyediakan kelas PrintWriter untuk keperluan yang sama. PrintWriter adalah salah satu kelas stream yang berbasis pada data karakter ( character-based ). Bentuk constructor dari kelas PrintWriter adalah sebagai berikut: 

PrintWriter(OutputStream outputStream, Boolean flushOnNewLine) 

Dimana outputStream adalah objek dari OutputStream dan flushOnNewLine adalah parameter Boolean yang menyatakan apakah stream output akan dibuang atau tidak setiap kali method println() dipanggil. Seperti halnya System.out, PrintWriter juga mendukung method print() dan println() untuk semua tipe data, termasuk yang berjenis objek; cara kerjanya pun sama seperti pada saat menggunakan System.out . Apabila argumen yang dilewatkan berupa objek , maka PrintWriter akan memanggil method toString() dari objek bersangkutan, kemudian menampilkan hasilnya. Cara pembentukan objek PrintWriter untuk menampilkan output adalah sebagai berikut: 

PrintWriter pw = new PrintWriter(System.out, true);