一、文件I/O操作概述
文件I/O（Input/Output）操作是程序中常见的基本操作之一，用于读取和写入文件内容。Java提供了多种方式来进行文件的读写，主要分为传统的基于流的I/O和更为灵活和高效的NIO。
二、基于流的文件I/O操作
1. 输入流和输出流
Java中的输入流（InputStream）和输出流（OutputStream）是处理字节流的抽象类，用于处理字节数据的输入和输出。
// 示例：使用 FileInputStream 读取文件 try (InputStream inputStream = new FileInputStream("file.txt")) { int data; while ((data = inputStream.read()) != -1) { // 处理读取的数据 } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 示例：使用 FileOutputStream 写入文件 try (OutputStream outputStream = new FileOutputStream("output.txt")) { String data = "Hello, World!"; outputStream.write(data.getBytes()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
2. 字符流
字符流（Reader和Writer）是处理字符数据的抽象类，提供了更高级别的操作，能够直接处理Unicode字符。
// 示例：使用 FileReader 读取文件 try (Reader reader = new FileReader("file.txt")) { int data; while ((data = reader.read()) != -1) { // 处理读取的字符数据 } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 示例：使用 FileWriter 写入文件 try (Writer writer = new FileWriter("output.txt")) { String data = "Hello, World!"; writer.write(data); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
三、NIO（New I/O）操作
NIO是Java 1.4引入的新的I/O API，提供了更高效和灵活的方式来进行文件操作，主要包括通道（Channel）和缓冲区（Buffer）的概念。
1. 通道和缓冲区
通道是NIO中与数据源（如文件或网络连接）交互的对象，而缓冲区是数据的容器，所有数据都通过缓冲区来处理。
// 示例：使用通道和缓冲区读取文件 try (RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("file.txt", "rw")) { FileChannel channel = file.getChannel(); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); int bytesRead = channel.read(buffer); while (bytesRead != -1) { buffer.flip(); while (buffer.hasRemaining()) { System.out.print((char) buffer.get()); } buffer.clear(); bytesRead = channel.read(buffer); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 示例：使用通道和缓冲区写入文件 try (FileChannel channel = new FileOutputStream("output.txt").getChannel()) { ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); buffer.put("Hello, World!".getBytes()); buffer.flip(); channel.write(buffer); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
四、文件I/O操作的应用场景
文件I/O操作在实际应用中具有广泛的应用，特别是在处理大数据量、需要高效读写的场景下，NIO能够提供更好的性能和扩展性。
五、总结
通过本文的详细介绍，我们深入探讨了Java中文件I/O操作的两种主要方式：基于流的传统I/O和NIO。每种方式都有其适用的场景和优势，开发者可以根据具体需求选择合适的方式来进行文件操作，以提高程序的效率和性能。
