Java文件读写操作的核心流与方法详解

在Java编程中，文件读写是一个常见的操作，它允许程序与外部存储系统进行数据交换。为了实现这一功能，Java提供了多种流类，这些流类按照数据的单位和处理方式可以分为字节流和字符流。本文将详细解释Java中读写文件的常用流，并通过对比表格和代码案例来阐述它们的使用场景和核心方法。

Java文件读写流的分类与对比

字节流与字符流

字节流

• 定义: 字节流以字节为单位处理数据，适用于所有类型的文件，如图像、音频、视频等二进制文件。
• 核心类: FileInputStream, FileOutputStream, BufferedInputStream, BufferedOutputStream。
• 使用场景: 用于读写原始数据，如文件复制或加密操作。

字符流

• 定义: 字符流以字符为单位处理数据，适用于文本文件的读写。
• 核心类: FileReader, FileWriter, BufferedReader, BufferedWriter。
• 使用场景: 用于处理文本数据，如读取和写入.txt文件。

对比表格

核心类与方法

字节流的核心类与方法

FileInputStream & FileOutputStream

• 目的: 分别用于从文件读取数据和向文件写入数据。
• 常用方法:
  • read(): 读取单个字节或多个字节。
  • write(int b): 写入单个字节。
  • write(byte[] b): 写入字节数组。
  • flush(): 刷新输出流，确保所有缓冲的输出被写入文件。
  • close(): 关闭流并释放相关资源。

字符流的核心类与方法

FileReader & FileWriter

• 目的: 分别用于从文本文件读取字符数据和向文本文件写入字符数据。
• 常用方法:
  • read(): 读取单个字符。
  • read(char[] cbuf): 读取多个字符到字符数组。
  • write(String str): 写入字符串。
  • newLine(): 写入一个新行。
  • close(): 关闭流并释放相关资源。

使用场景

字节流的使用场景

字节流广泛用于文件复制、文件加密等操作，因为这些操作需要处理二进制数据。例如，可以使用FileInputStream读取一个图片文件，然后通过FileOutputStream将其写入到另一个文件中，实现文件的复制。

字符流的使用场景

字符流主要用于处理文本数据，如读取和写入配置文件、日志文件等。由于字符流会自动处理编码问题，因此在处理文本文件时更加方便和安全。

代码案例

字节流代码案例

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class ByteStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            fis = new FileInputStream("source.jpg");
            fos = new FileOutputStream("destination.jpg");
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int bytesRead;
            while ((bytesRead = fis.read(buffer)) != -1) {
                fos.write(buffer, 0, bytesRead);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fis != null) {
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (fos != null) {
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

字符流代码案例

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class CharStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        BufferedReader reader = null;
        BufferedWriter writer = null;
        try {
            reader = new BufferedReader(new FileReader("input.txt"));
            writer = new BufferedWriter(new FileWriter("output.txt"));
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                writer.write(line);
                writer.newLine(); // 写入一个新行
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (reader != null) {
                try {
                    reader.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (writer != null) {
                try {
                    writer.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

通过上述代码案例，我们可以看到字节流和字符流在文件读写中的应用。字节流直接处理字节数据，而字符流则处理字符数据，并自动处理编码问题。在实际开发中，应根据文件的类型和处理需求选择合适的流类进行文件读写操作。