在Java中，文件拷貝是常見的IO操作，主要有以下幾種實現方式，它們的效率因底層機制不同而有顯著差異：

一、Java文件拷貝的5種方式

1. 傳統IO流（字節流/字符流）手動拷貝

通過FileInputStream和FileOutputStream逐字節或按緩沖區讀取寫入，是最基礎的方式。

public static void copyWithStream(File source, File dest) throws IOException {try (InputStream in = new FileInputStream(source);OutputStream out = new FileOutputStream(dest)) {byte[] buffer = new byte[8192]; // 8KB緩沖區int bytesRead;while ((bytesRead = in.read(buffer)) != -1) {out.write(buffer, 0, bytesRead);}}
}

2. NIO的FileChannel拷貝（transferTo/transferFrom）

基于NIO的通道（Channel）機制，通過FileChannel的transferTo或transferFrom方法實現拷貝，底層依賴操作系統的零拷貝（Zero-Copy）機制。

public static void copyWithChannel(File source, File dest) throws IOException {try (FileChannel inChannel = new FileInputStream(source).getChannel();FileChannel outChannel = new FileOutputStream(dest).getChannel()) {inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel);}
}

3. Java 7+的Files.copy()工具類

Java 7引入的java.nio.file.Files工具類，封裝了拷貝邏輯，內部實際使用FileChannel實現。

public static void copyWithFiles(File source, File dest) throws IOException {Files.copy(source.toPath(), dest.toPath());
}

4. 緩沖流（BufferedInputStream/BufferedOutputStream）

在傳統字節流基礎上增加緩沖區，減少IO次數（默認8KB緩沖區，可自定義大小）。

public static void copyWithBufferedStream(File source, File dest) throws IOException {try (BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(source));BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(dest))) {byte[] buffer = new byte[8192];int bytesRead;while ((bytesRead = in.read(buffer)) != -1) {out.write(buffer, 0, bytesRead);}}
}

5. 第三方庫（如Apache Commons IO）

借助第三方工具類（如FileUtils.copyFile），內部實現類似緩沖流，但簡化了代碼。

public static void copyWithCommonsIO(File source, File dest) throws IOException {FileUtils.copyFile(source, dest); // 需要引入commons-io依賴
}

二、效率對比與結論

各方式效率排序（從高到低）：

1. NIO FileChannel（transferTo/transferFrom）
2. Files.copy()（內部基于FileChannel，效率接近）
3. 緩沖流（BufferedInputStream/BufferedOutputStream）
4. 第三方庫（如Apache Commons IO）（與緩沖流效率相當）
5. 傳統字節流手動拷貝（無緩沖，效率最低）

為什么FileChannel效率最高？

• 零拷貝（Zero-Copy）機制：transferTo方法直接在操作系統內核空間完成數據傳輸，避免了Java堆內存與內核緩沖區之間的來回拷貝（用戶態→內核態的切換減少）。
• 減少IO次數：傳統流需要多次系統調用（read→用戶態→write→內核態），而FileChannel通過一次系統調用完成數據傳輸，尤其對大文件（GB級）優勢明顯。

注意事項：

• 小文件場景：各方式效率差異不大，Files.copy()因代碼簡潔更推薦。
• 大文件場景：FileChannel的優勢顯著，拷貝速度可能是傳統流的2-10倍。
• 跨文件系統拷貝：若源文件和目標文件在不同文件系統，transferTo可能無法一次完成，需循環調用，但仍比傳統流高效。

總結

效率最高的方式是使用NIO的FileChannel.transferTo()或transferFrom()，尤其適合大文件拷貝。日常開發中，推薦使用Files.copy()（Java 7+），它兼顧了效率與代碼簡潔性，底層同樣依賴FileChannel的零拷貝機制。