# **Java `javax.sound.midi` 쉽게 배우기**  

## **1. `javax.sound.midi`란?**  
`javax.sound.midi` 패키지는 **자바에서 MIDI(악기 디지털 인터페이스) 데이터를 다루는 기능**을 제공한다.  
이를 이용하면 **MIDI 파일을 재생, 편집, 녹음, 생성**할 수 있다.  

**주요 기능**  
✔ **MIDI 파일 재생** (악기 소리 출력)  
✔ **MIDI 이벤트 생성 및 수정** (노트 추가/삭제)  
✔ **실시간 MIDI 입력/출력** (MIDI 키보드 연결 가능)  

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## **2. 주요 클래스 및 메서드 정리**  

### **(1) `MidiSystem` 클래스 (MIDI 시스템 제어)**
| 메서드 | 설명 |
|--------|------------------------------|
| `getSequencer()` | MIDI 파일을 재생하는 `Sequencer` 객체 반환 |
| `getSynthesizer()` | 소프트웨어 신시사이저(`Synthesizer`) 반환 |
| `getReceiver()` | MIDI 데이터를 출력할 `Receiver` 반환 |
| `getTransmitter()` | MIDI 데이터를 입력받을 `Transmitter` 반환 |

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### **(2) `Sequencer` 클래스 (MIDI 재생기)**
| 메서드 | 설명 |
|--------|------------------------------|
| `open()` | `Sequencer`를 초기화하고 사용 준비 |
| `setSequence(Sequence sequence)` | 재생할 MIDI 시퀀스 설정 |
| `start()` | MIDI 재생 시작 |
| `stop()` | MIDI 재생 중지 |
| `setLoopCount(int count)` | MIDI 반복 재생 설정 |

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### **(3) `Synthesizer` 클래스 (신시사이저 - 소리 생성)**
| 메서드 | 설명 |
|--------|------------------------------|
| `open()` | 신시사이저를 활성화 |
| `getChannels()` | MIDI 채널(`MidiChannel[]`) 가져오기 |
| `getReceiver()` | 신시사이저에 MIDI 메시지를 보내는 `Receiver` 반환 |

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### **(4) `MidiChannel` 클래스 (MIDI 음원 채널)**
| 메서드 | 설명 |
|--------|------------------------------|
| `noteOn(int note, int velocity)` | 특정 음을 연주 (노트 켜기) |
| `noteOff(int note)` | 특정 음을 멈춤 (노트 끄기) |
| `setInstrument(Instrument instrument)` | 채널의 악기 변경 |

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### **(5) `Sequence` 클래스 (MIDI 데이터 관리)**
| 메서드 | 설명 |
|--------|------------------------------|
| `createTrack()` | 새로운 `Track`(MIDI 트랙) 생성 |
| `getTracks()` | 시퀀스에 포함된 `Track` 목록 가져오기 |

---

### **(6) `Track` 클래스 (MIDI 트랙)**
| 메서드 | 설명 |
|--------|------------------------------|
| `add(MidiEvent event)` | MIDI 이벤트 추가 |
| `remove(MidiEvent event)` | MIDI 이벤트 제거 |

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### **(7) `MidiEvent` 클래스 (MIDI 이벤트)**
| 메서드 | 설명 |
|--------|------------------------------|
| `new MidiEvent(MidiMessage message, long tick)` | 특정 시간(tick)에 MIDI 메시지 추가 |

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## **3. MIDI 파일 재생 예제**
### **✔ MIDI 파일을 재생하는 코드 (`Sequencer` 사용)**
```java
import javax.sound.midi.*;
import java.io.File;

public class MidiPlayer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // MIDI 파일 로드
            File midiFile = new File("song.mid");
            Sequence sequence = MidiSystem.getSequence(midiFile);

            // Sequencer 생성 및 열기
            Sequencer sequencer = MidiSystem.getSequencer();
            sequencer.open();
            sequencer.setSequence(sequence);
            
            // 재생 시작
            sequencer.start();
            System.out.println("MIDI 재생 시작!");

            // 재생이 끝날 때까지 대기
            while (sequencer.isRunning()) {
                Thread.sleep(1000);
            }

            // 종료 처리
            sequencer.close();
            System.out.println("MIDI 재생 완료!");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```
✅ **MIDI 파일을 불러와 재생하는 코드이다.**  
✅ **`Sequencer`를 사용하여 MIDI를 관리하고 재생한다.**  

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## **4. 실시간으로 MIDI 연주하기**
### **✔ 신시사이저를 사용해 실시간으로 MIDI 노트 출력**
```java
import javax.sound.midi.*;

public class MidiSynthesizer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 신시사이저 열기
            Synthesizer synthesizer = MidiSystem.getSynthesizer();
            synthesizer.open();
            
            // MIDI 채널 가져오기
            MidiChannel[] channels = synthesizer.getChannels();
            MidiChannel channel = channels[0]; // 첫 번째 채널 사용
            
            // 특정 노트 연주 (도(C4) - MIDI 번호 60)
            int note = 60;
            channel.noteOn(note, 80); // 음을 켬 (velocity: 80)
            System.out.println("도(C4) 연주 중...");
            
            Thread.sleep(1000); // 1초 동안 연주
            
            channel.noteOff(note); // 음을 끔
            System.out.println("연주 종료!");
            
            // 신시사이저 닫기
            synthesizer.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```
✅ **`Synthesizer`를 사용해 실시간으로 MIDI 소리를 출력한다.**  
✅ **`noteOn()`으로 음을 켜고 `noteOff()`로 끈다.**  

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## **5. 새로운 MIDI 파일 생성하기**
### **✔ MIDI 노트를 추가하여 새로운 MIDI 파일 생성**
```java
import javax.sound.midi.*;
import java.io.File;

public class MidiCreator {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 새로운 시퀀스 생성
            Sequence sequence = new Sequence(Sequence.PPQ, 24);
            Track track = sequence.createTrack();

            // 노트 ON (C4 = 60)
            ShortMessage noteOn = new ShortMessage();
            noteOn.setMessage(ShortMessage.NOTE_ON, 0, 60, 80);
            track.add(new MidiEvent(noteOn, 1));

            // 노트 OFF (C4 = 60)
            ShortMessage noteOff = new ShortMessage();
            noteOff.setMessage(ShortMessage.NOTE_OFF, 0, 60, 80);
            track.add(new MidiEvent(noteOff, 24));

            // MIDI 파일로 저장
            File midiFile = new File("new_song.mid");
            MidiSystem.write(sequence, 1, midiFile);

            System.out.println("새로운 MIDI 파일이 생성되었습니다: " + midiFile.getAbsolutePath());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```
✅ **새로운 MIDI 파일을 만들고, C4(도) 음을 추가하여 저장한다.**  
✅ **`MidiEvent`를 사용하여 MIDI 데이터를 구성한다.**  

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## **6. 정리**
✔ **`javax.sound.midi`는 자바에서 MIDI 데이터를 다루는 API이다!**  
✔ **MIDI 파일을 재생(`Sequencer`), 실시간 연주(`Synthesizer`), 노트 추가(`Track`, `MidiEvent`) 가능**  
✔ **기본적으로 자바에서 제공하는 소프트웨어 신시사이저를 이용하여 다양한 MIDI 작업 가능**  

✅ **MIDI 파일 플레이어, 가상 피아노, 미디 편집기 등을 만들 수 있다!**