一、文件操作基礎：File 類
作用：操作文件或目錄（創建、刪除、獲取信息）。
核心方法：
exists()：文件是否存在createNewFile()：創建新文件mkdir()：創建目錄delete()：刪除文件或目錄
代碼示例：
import java.io.File;
import java.io.IOException;public class FileCreateDemo {public static void main(String[] args) {// 1. 創建文件對象（不實際創建文件）File file = new File("test.txt");try {// 2. 創建文件（需處理 IOException）if (file.createNewFile()) {System.out.println("文件創建成功");} else {System.out.println("文件已存在");}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}// 3. 創建目錄（單層）File dir = new File("mydir");if (dir.mkdir()) {System.out.println("目錄創建成功");}// 4. 創建多級目錄File multiDir = new File("parent/child");if (multiDir.mkdirs()) {System.out.println("多級目錄創建成功");}}
}
重點：
new File("路徑")?只是創建對象，不會實際創建文件。- 操作可能拋出?
IOException，必須處理異常。 createNewFile()：原子性操作，文件不存在時創建并返回?truemkdir()?與?mkdirs()：后者可創建多級目錄- 路徑分隔符：Windows 用?
\（需轉義為?\\），Linux/Mac 用?/
2. 刪除與判斷文件屬性
public class FileDeleteDemo {public static void main(String[] args) {File file = new File("test.txt");// 1. 刪除文件（立刻刪除，非移到回收站）if (file.delete()) {System.out.println("文件刪除成功");}// 2. 判斷文件屬性System.out.println("是否隱藏文件: " + file.isHidden());System.out.println("是否可讀: " + file.canRead());System.out.println("最后修改時間: " + file.lastModified());}
}
二、IO 流分類與核心類
1. 按方向分
- 輸入流：從文件/網絡讀取數據 →?
InputStream,?Reader - 輸出流：向文件/網絡寫入數據 →?
OutputStream,?Writer
2. 按數據類型分
| 類型 | 字節流（二進制） | 字符流（文本） |
|---|---|---|
| 輸入 | InputStream | Reader |
| 輸出 | OutputStream | Writer |
為什么需要字符流？
直接處理文本更方便，自動處理字符編碼（如 UTF-8）。
三、字節流實戰：文件復制
代碼示例：
import java.io.*;public class FileCopy {public static void main(String[] args) {// 1. 定義輸入輸出文件File srcFile = new File("source.jpg");File destFile = new File("copy.jpg");// 2. 使用 try-with-resources 自動關閉流try (InputStream is = new FileInputStream(srcFile);OutputStream os = new FileOutputStream(destFile)) {// 3. 緩沖區提高效率byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len = is.read(buffer)) != -1) {os.write(buffer, 0, len); // 寫入實際讀取的字節數}System.out.println("文件復制完成");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
重點：
try-with-resources?自動關閉流，避免資源泄漏。- 緩沖區大小（如 1024）影響性能，通常設為 4KB~8KB。
read()?返回實際讀取字節數，避免寫入多余數據。- 逐字節讀寫效率極低，需優化為緩沖區讀寫。
四、字符流實戰：讀寫文本文件
代碼示例（處理中文不亂碼）：
import java.io.*;public class TextFileDemo {public static void main(String[] args) {// 寫入文件（UTF-8編碼）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();}// 讀取文件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();}}
}
重點：
FileWriter/FileReader?默認使用系統編碼，建議顯式指定（如 UTF-8）。BufferedReader?提升讀取效率，readLine()?逐行讀取。五、緩沖流：性能優化利器
代碼示例：
-
public class BufferedByteStreamDemo {public static void main(String[] args) {try (InputStream is = new FileInputStream("source.jpg");BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(is); // 添加緩沖OutputStream os = new FileOutputStream("copy.jpg");BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(os)) {byte[] buffer = new byte[8192]; // 8KB 緩沖區int len;while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {bos.write(buffer, 0, len); // 寫入實際讀取的字節數}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}} }重點：
- 緩沖流（BufferedXXX）通過減少物理 IO 次數提升性能。
- 默認緩沖區大小 8KB，可根據需求調整。
- 沖區大小通常設為 4096（4KB）~ 8192（8KB）
BufferedInputStream?內部維護 8KB 緩沖區，減少物理磁盤訪問次數
六、NIO 新特性：更簡潔的文件操作
Java NIO（New IO）核心類：
Path：替代?File?類，路徑操作更靈活Files：提供靜態方法簡化文件操作
代碼示例：
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 {// 復制文件（自動覆蓋）Files.copy(source, target, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);// 讀取所有行（UTF-8）List<String> lines = Files.readAllLines(source);lines.forEach(System.out::println);// 寫入文件Files.write(target, "新內容".getBytes());} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
重點：
Files.copy()?比傳統 IO 更簡潔。readAllLines()?適合小文件，大文件仍需流式讀取。
七、高級應用場景
1. 文件監控（WatchService）
public class FileWatcherDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {WatchService watchService = FileSystems.getDefault().newWatchService();Path dir = Paths.get("."); // 監控當前目錄dir.register(watchService, StandardWatchEventKinds.ENTRY_CREATE,StandardWatchEventKinds.ENTRY_DELETE,StandardWatchEventKinds.ENTRY_MODIFY);while (true) {WatchKey key = watchService.take(); // 阻塞直到事件發生for (WatchEvent<?> event : key.pollEvents()) {System.out.println("事件類型: " + event.kind());System.out.println("文件: " + event.context());}key.reset(); // 重置監聽}}
}
2. 大文件逐行處理（內存優化）
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、核心總結
- 選擇流類型：
- 文本文件 → 字符流（Reader/Writer）
- 圖片/視頻 → 字節流（InputStream/OutputStream）
- 性能優化：
- 使用緩沖流（BufferedXXX）
- 合理設置緩沖區大小
- 資源管理：
- 必須用?
try-with-resources?或手動關閉流
- 必須用?
- NIO 優勢：
- 更簡潔的 API
- 支持異步和非阻塞 IO（高級特性）
