Node.js 파일 시스템 관리와 활용법

Node.js 파일 시스템 모듈 소개

Node.js는 서버 사이드 애플리케이션 개발에 널리 사용되는 JavaScript 런타임 환경입니다. 그 중에서도 파일 시스템 모듈인 fs는 파일 작업을 수행하는 데 필수적인 역할을 합니다. 이 모듈을 통해 파일을 생성하거나 삭제하고, 그 내용을 읽고 쓸 수 있습니다. 이제 fs 모듈의 다양한 메소드와 사용법에 대해 자세히 알아보겠습니다.

파일 읽기 및 쓰기

파일을 읽거나 쓰기 위해 사용하는 기본적인 방법은 fs.readFile와 fs.writeFile입니다. 이 메소드들은 각각 파일을 비동기적으로 읽고, 쓰는 역할을 수행합니다.

파일 읽기

파일을 읽기 위해서는 다음과 같은 방법을 사용할 수 있습니다:

const fs = require('fs');
fs.readFile('./readme.txt', (err, data) => {
 if (err) {
  throw err;
 }
 console.log(data.toString());
});

위의 코드에서는 파일의 경로를 지정하여 해당 파일을 읽어들입니다. 파일이 성공적으로 읽혀지면, toString() 메소드를 통해 버퍼 형식의 데이터를 사람이 이해할 수 있는 문자열로 변환합니다.

파일 쓰기

다음은 파일에 내용을 쓰는 방법입니다:

const fs = require('fs').promises;
fs.writeFile('./writeme.txt', '내용이 저장됩니다.')
 .then(() => fs.readFile('./writeme.txt'))
 .then((data) => {
  console.log(data.toString());
 })
 .catch((err) => {
  console.error(err);
 });

위 코드에서는 writeFile 메소드를 사용하여 텍스트를 파일에 저장하고, 저장이 완료된 후 해당 파일을 다시 읽어 내용을 출력합니다. 비동기 방식으로 동작하므로, 작업이 완료되면 다음 단계를 이어서 실행합니다.

동기 및 비동기 방식 차이

Node.js에서는 동기식과 비동기식 메소드 구분이 명확합니다. 비동기 메소드를 사용할 경우 다음과 같은 방식으로 동작합니다:

console.log('시작');
fs.readFile('./readme2.txt', (err, data) => {
 if (err) throw err;
 console.log('1번:', data.toString());
});
console.log('끝');

위의 예에서는 파일 읽기 요청이 비동기로 처리되므로, 파일 읽기가 완료되기 전에 “끝”이라는 메시지가 먼저 출력됩니다. 반면, 동기 메소드를 사용할 경우:

console.log('시작');
let data = fs.readFileSync('./readme2.txt');
console.log('1번:', data.toString());
console.log('끝');

이처럼 동기 메소드는 요청한 작업이 완료된 후에 다음 작업을 실행하므로 출력 순서가 코드 작성 순서와 일치합니다. 하지만 동기 방식은 많은 요청이 들어올 경우 시스템 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

버퍼와 스트림

파일을 처리할 때 메모리 효율성을 고려하여 두 가지 방식, 즉 버퍼와 스트림을 활용할 수 있습니다.

버퍼

버퍼는 파일의 데이터를 메모리에 일시적으로 저장하는 방법입니다. 예를 들어:

const buffer = Buffer.from('안녕하세요, 버퍼입니다.');
console.log(buffer.toString());

위 코드에서 Buffer.from 메소드를 통해 문자열을 버퍼로 변환하였고, 나중에 toString() 메소드를 통해 다시 문자열로 변환할 수 있습니다. 하지만 대용량 파일의 경우, 메모리에 모두 저장하면 문제가 발생할 수 있습니다.

스트림

스트림은 대규모 데이터를 처리하는 데 유리하며, 파일을 여러 조각으로 나누어 처리합니다:

const fs = require('fs');
const readStream = fs.createReadStream('./readme3.txt', { highWaterMark: 16 });
const data = [];
readStream.on('data', (chunk) => {
 data.push(chunk);
 console.log('data:', chunk);
});
readStream.on('end', () => {
 console.log('end:', Buffer.concat(data).toString());
});

위의 예시에서 createReadStream 메소드를 이용하여 파일을 스트리밍하는 방식을 보여줍니다. 각 데이터 조각이 도착할 때마다 ‘data’ 이벤트가 발생하며, 모든 조각이 수집된 후 ‘end’ 이벤트가 호출됩니다.

파일 시스템의 다양한 메소드

Node.js의 fs 모듈에는 여러 유용한 메소드들이 포함되어 있습니다. 몇 가지 중요한 메소드는 다음과 같습니다:

• fs.access(): 파일이나 폴더에 대한 접근 권한을 확인합니다.
• fs.mkdir(): 새로운 폴더를 생성합니다.
• fs.rmdir(): 폴더를 삭제합니다.
• fs.rename(): 파일의 이름을 변경합니다.
• fs.unlink(): 파일을 삭제합니다.
• fs.copyFile(): 파일을 복사합니다.

이벤트 활용

Node.js에서는 이벤트 기반 프로그래밍이 가능합니다. events 모듈을 사용하여 이벤트를 생성하고 처리할 수 있습니다:

const EventEmitter = require('events');
const myEvent = new EventEmitter();
myEvent.on('event1', () => {
 console.log('이벤트 1 발생');
});
myEvent.emit('event1'); // 호출

이벤트를 설정한 후, emit() 메소드를 통해 이벤트를 호출할 수 있습니다. 이는 효율적인 비동기 처리를 가능하게 합니다.

결론

Node.js 파일 시스템 모듈은 광범위한 파일 작업을 수행하는 데 매우 유용합니다. 비동기 및 동기 메소드, 버퍼와 스트림, 다양한 메소드와 이벤트 처리 방식을 이해하고 활용하면, 더욱 강력하고 효율적인 파일 시스템 작업을 구현할 수 있습니다. 이러한 기능을 통해 파일 시스템을 효과적으로 관리하고, 애플리케이션의 성능을 최적화할 수 있습니다.

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