JavaEE 初阶文件操作与 IO 详解
一、文件操作基础：File 类
作用：操作文件或目录（创建、删除、获取信息）。
核心方法：
exists()：文件是否存在createNewFile()：创建新文件mkdir()：创建目录delete()：删除文件或目录
代码示例：
import java.io.File;
import java.io.IOException;public class FileCreateDemo {public static void main(String[] args) {// 1. 创建文件对象（不实际创建文件）File file = new File("test.txt");try {// 2. 创建文件（需处理 IOException）if (file.createNewFile()) {System.out.println("文件创建成功");} else {System.out.println("文件已存在");}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}// 3. 创建目录（单层）File dir = new File("mydir");if (dir.mkdir()) {System.out.println("目录创建成功");}// 4. 创建多级目录File multiDir = new File("parent/child");if (multiDir.mkdirs()) {System.out.println("多级目录创建成功");}}
}
重点：
new File("路径")只是创建对象，不会实际创建文件。- 操作可能抛出
IOException，必须处理异常。 createNewFile()：原子性操作，文件不存在时创建并返回truemkdir()与mkdirs()：后者可创建多级目录- 路径分隔符：Windows 用
\（需转义为\\），Linux/Mac 用/
2. 删除与判断文件属性
public class FileDeleteDemo {public static void main(String[] args) {File file = new File("test.txt");// 1. 删除文件（立刻删除，非移到回收站）if (file.delete()) {System.out.println("文件删除成功");}// 2. 判断文件属性System.out.println("是否隐藏文件: " + file.isHidden());System.out.println("是否可读: " + file.canRead());System.out.println("最后修改时间: " + file.lastModified());}
}
二、IO 流分类与核心类
1. 按方向分
- 输入流：从文件/网络读取数据 →
InputStream,Reader - 输出流：向文件/网络写入数据 →
OutputStream,Writer
2. 按数据类型分
| 类型 | 字节流（二进制） | 字符流（文本） |
|---|---|---|
| 输入 | InputStream | Reader |
| 输出 | OutputStream | Writer |
为什么需要字符流？
直接处理文本更方便，自动处理字符编码（如 UTF-8）。
三、字节流实战：文件复制
代码示例：
import java.io.*;public class FileCopy {public static void main(String[] args) {// 1. 定义输入输出文件File srcFile = new File("source.jpg");File destFile = new File("copy.jpg");// 2. 使用 try-with-resources 自动关闭流try (InputStream is = new FileInputStream(srcFile);OutputStream os = new FileOutputStream(destFile)) {// 3. 缓冲区提高效率byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len = is.read(buffer)) != -1) {os.write(buffer, 0, len); // 写入实际读取的字节数}System.out.println("文件复制完成");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
重点：
try-with-resources自动关闭流，避免资源泄漏。- 缓冲区大小（如 1024）影响性能，通常设为 4KB~8KB。
read()返回实际读取字节数，避免写入多余数据。- 逐字节读写效率极低，需优化为缓冲区读写。
四、字符流实战：读写文本文件
代码示例（处理中文不乱码）：
import java.io.*;public class TextFileDemo {public static void main(String[] args) {// 写入文件（UTF-8编码）try (Writer writer = new FileWriter("data.txt", StandardCharsets.UTF_8)) {writer.write("你好，JavaEE！\n");writer.write("Hello, World!");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}// 读取文件try (Reader reader = new FileReader("data.txt", StandardCharsets.UTF_8);BufferedReader br = new BufferedReader(reader)) {String line;while ((line = br.readLine()) != null) {System.out.println(line);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
重点：
FileWriter/FileReader默认使用系统编码，建议显式指定（如 UTF-8）。BufferedReader提升读取效率，readLine()逐行读取。五、缓冲流：性能优化利器
代码示例：
-
public class BufferedByteStreamDemo {public static void main(String[] args) {try (InputStream is = new FileInputStream("source.jpg");BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(is); // 添加缓冲OutputStream os = new FileOutputStream("copy.jpg");BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(os)) {byte[] buffer = new byte[8192]; // 8KB 缓冲区int len;while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {bos.write(buffer, 0, len); // 写入实际读取的字节数}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}} }重点：
- 缓冲流（BufferedXXX）通过减少物理 IO 次数提升性能。
- 默认缓冲区大小 8KB，可根据需求调整。
- 冲区大小通常设为 4096（4KB）~ 8192（8KB）
BufferedInputStream内部维护 8KB 缓冲区，减少物理磁盘访问次数
六、NIO 新特性：更简洁的文件操作
Java NIO（New IO）核心类：
Path：替代File类，路径操作更灵活Files：提供静态方法简化文件操作
代码示例：
import java.nio.file.*;public class NioDemo {public static void main(String[] args) {Path source = Paths.get("source.txt");Path target = Paths.get("backup.txt");try {// 复制文件（自动覆盖）Files.copy(source, target, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);// 读取所有行（UTF-8）List<String> lines = Files.readAllLines(source);lines.forEach(System.out::println);// 写入文件Files.write(target, "新内容".getBytes());} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
重点：
Files.copy()比传统 IO 更简洁。readAllLines()适合小文件，大文件仍需流式读取。
七、高级应用场景
1. 文件监控（WatchService）
public class FileWatcherDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {WatchService watchService = FileSystems.getDefault().newWatchService();Path dir = Paths.get("."); // 监控当前目录dir.register(watchService, StandardWatchEventKinds.ENTRY_CREATE,StandardWatchEventKinds.ENTRY_DELETE,StandardWatchEventKinds.ENTRY_MODIFY);while (true) {WatchKey key = watchService.take(); // 阻塞直到事件发生for (WatchEvent<?> event : key.pollEvents()) {System.out.println("事件类型: " + event.kind());System.out.println("文件: " + event.context());}key.reset(); // 重置监听}}
}
2. 大文件逐行处理（内存优化）
public class LargeFileProcessor {public static void main(String[] args) {try (Stream<String> lines = Files.lines(Paths.get("bigdata.txt"))) {lines.filter(line -> line.contains("error")).forEach(System.out::println);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
八、核心总结
- 选择流类型：
- 文本文件 → 字符流（Reader/Writer）
- 图片/视频 → 字节流（InputStream/OutputStream）
- 性能优化：
- 使用缓冲流（BufferedXXX）
- 合理设置缓冲区大小
- 资源管理：
- 必须用
try-with-resources或手动关闭流
- 必须用
- NIO 优势：
- 更简洁的 API
- 支持异步和非阻塞 IO（高级特性）