文件读写操作与常用技巧分享，文件你学会了吗？

作者：了不起 2023-06-30 09:45:00开发 前端 Java 中通常的读写 File 并不代表一个真实存在的文件对象，当你通过指定一个路径描时，操作常用它就会返回一个代表这个路径相关联的技巧一个虚拟对象，这个可能是分享一个真实存在的文件或者是一个包含多个文件的目录。

一、文件摘要

在之前的读写文章中，我们了解到在 Java I/O 体系中，操作常用File 类是技巧唯一代表磁盘文件本身的对象。

File 类定义了一些与平台无关的分享方法来操作文件，包括检查一个文件是文件否存在、创建、读写删除文件、操作常用重命名文件、技巧判断文件的分享读写权限是否存在、设置和查询文件的最近修改时间等等操作。

值得注意的地方是，Java 中通常的 File 并不代表一个真实存在的文件对象，当你通过指定一个路径描时，它就会返回一个代表这个路径相关联的一个虚拟对象，这个可能是一个真实存在的文件或者是一个包含多个文件的目录。

下面我们一起来看看 File 类有哪些操作方法，以及实际使用过程中如何避坑。

二、File 类介绍

大家 JDK 中源代码，你会发现 File 类没有无参构造方法，最常用的是使用下面的构造方法来生成 File 对象。

以 windows 操作系统为例，操作文件的方式如下！

// 指定一个完整路径，获取文件对象File file = new File("D:\\Files\\test.txt");System.out.println(file1.getName());// 指定一个父文件路径和子文件名称，获取文件对象File file = new File("D:\\Files", "test.txt");System.out.println(file2.getName());

File 类中定义了很多关于 File 对象的一些操作方法，我们通过一段代码一起来看看。

public static void main(String[] args) throws Exception {     // 指定一个文件完整路径，获取文件对象    File file = new File("D:\\Files\\test.txt");    // 获取文件父节点目录对象    File parentFile = file.getParentFile();    // 判断指定路径的文件目录是否存在    if(parentFile.exists()){         System.out.println("文件目录存在");    } else {         // 创建文件夹，可以自动创建多级文件夹        parentFile.mkdirs();        System.out.println("文件目录不存在，创建一个文件目录");    }    // 判断指定父节点路径的是否是一个目录    if(parentFile.isDirectory()){         System.out.println("父节点路径是一个目录");    }    // 判断指定路径的文件是否存在    if(file.exists()){         System.out.println("文件存在");    } else {         // 创建文件        file.createNewFile();        System.out.println("文件不存在，创建一个文件");    }        // 获取目录下的所有文件/文件夹（仅该层路径下）    File[] files = parentFile.listFiles();    System.out.print("路径下有文件：");    for (File f : files) {         System.out.print(f + "；");    }    System.out.println();    // 获取文件名、文件夹名    System.out.println("files[0]的文件名：" + files[0].getName());    // 获取文件、文件夹路径    System.out.println("files[0]的文件路径：" + files[0].getPath());    // 获取文件、文件夹绝对路径    System.out.println("files[0]的绝对路径：" + files[0].getAbsolutePath());    // 获取文件父目录路径    System.out.println("files[0]的父文件夹名：" + files[0].getParent());    // 判断文件、文件夹是否存在    System.out.println(files[0].exists() ? "files[0]的存在" : "files[0]的不存在");    // 判断文件是否可写    System.out.println(files[0].canWrite() ? "files[0]的可写" : "files[0]的不可写");    // 判断文件是否可读    System.out.println(files[0].canRead() ? "files[0]的可读" : "files[0]的不可读");    // 判断文件是否可执行    System.out.println(files[0].canExecute() ? "file[0]可执行" : "file[0]不可执行");    // 判断文件、文件夹是不是目录    System.out.println(files[0].isDirectory() ? "files[0]的是目录" : "files[0]的不是目录");    // 判断拿文件、文件夹是不是标准文件    System.out.println(files[0].isFile() ? "files[0]的是文件" : "files[0]的不是文件");    // 判断路径名是不是绝对路径    System.out.println(files[0].isAbsolute() ? "files[0]的路径名是绝对路径" : "files[0]的路径名不是绝对路径");    // 获取文件、文件夹上一次修改时间    System.out.println("files[0]的最后修改时间：" + files[0].lastModified());    // 获取文件的字节数，如果是一个文件夹则这个值为0    System.out.println("files[0]的大小：" + files[0].length() + " Bytes");    // 获取文件路径URI后的路径名    System.out.println("files[0]的路径转换为URI：" + files[0].toURI());    // 下面的代码逻辑，假设目录下有3个以上文件    // 对文件重命名    File newfile = new File(file.getParentFile(), "22.txt");  //新的文件名称    files[0].renameTo(newfile);    // 删除指定的文件、文件夹    files[1].delete();    // 当虚拟机终止时删除指定的文件、文件夹    files[2].deleteOnExit();}

输出结果如下：

文件目录存在父节点路径是一个目录文件存在路径下有文件：D:\Files\1.txt；D:\Files\2.txt；D:\Files\3.txt；files[0]1.txtfiles[0]的文件路径：D:\Files\1.txtfiles[0]的绝对路径：D:\Files\1.txtfiles[0]的父文件夹名：D:\Filesfiles[0]的存在files[0]的可写files[0]的可读file[0]不可执行files[0]的不是目录files[0]的是文件files[0]的路径名是绝对路径files[0]的最后修改时间：1686814709000files[0]的大小：8 Bytesfiles[0]的路径转换为URI：file:/D:/Files/1.txt

示例代码中，基本比较全面地演示了 File 的一些基本用法，比如文件或者文件夹的新增、重命名、删除，以及获取文件或者文件夹相关信息等操作。

其中有两点地方，值得注意：

• 第一个就是分隔符的问题。不同的操作系统，路径分隔符是不一样的，这个可以通过File.separator解决，具体实现看下面
• 第二个就是删除的如果是一个文件夹的话，文件夹下还有文件/文件夹，是无法删除成功的

关于不同操作系统下的路径符号问题解决办法！（windows->“\”;Linux->“/”）

在实际的编程过程中，我们不可能为了区分操作系统，然后又单独写一份文件路径。

可以通过File.separator来实现跨平台的编程逻辑，File.separator会根据不同的操作系统取不同操作系统下的分隔符。

以上面的示范代码为例，我们可以对写法进行如下改造！

// windows 系统下的文件绝对路径定义方式String path = "d:"+File.separator +"Files"+File.separator+"text.txt";File file = new File(path);

文件的路径结果会与预期一致！

三、文件的读写操作

对文件的读写，可以通过字节流或者字符流接口来完成，但不管哪种方式，大致分以下几个步骤完成。

• 第一步：获取一个文件 file 对象
• 第二步：通过 file 对象，获取一个字节流或者字符流接口的对象，进行读写操作
• 第三步：关闭文件流

具体的代码实践如下！

3.1、通过字节流接口写入

字节流接口的文件写入，可以通过OutputStream下的子类FileOutputStream来实现文件的数据写入操作。

具体实例如下：

// 创建一个 readWriteDemo.txt 文件File file = new File("readWriteDemo.txt");if(!file.exists()){     file.createNewFile();}// 向文件中写入数据(这种方式会覆盖原始数据)OutputStream outputStream = new FileOutputStream(file);String str = "我们一起学习Java";outputStream.write(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));outputStream.close();

上面的操作方式会覆盖原始数据，如果想在已有的文件里面，进行追加写入数据，可以如下方式实现。

// 追加数据写入(这种方式不会覆盖原始数据)OutputStream appendOutputStream = new FileOutputStream(file, true);String str = "-----这是追加的内容------";appendOutputStream.write(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));appendOutputStream.close();

3.2、通过字节流接口读取

字节流方式的文件读取，可以通过InputStream下的子类FileInputStream来实现文件的数据读取操作。

具体实例如下：

// 获取 readWriteDemo.txt 文件File file = new File("readWriteDemo.txt");if(file.exists()){     // 获取文件流    InputStream input = new FileInputStream(file);    // 临时区    byte[] buffer = new byte[1024];    // 分次读取数据，每次最多读取1024个字节，将数据读取到临时区之中，同时返回读取的字节个数，如果遇到文件末尾，会返回-1    int len;    while ((len = input.read(buffer)) > -1) {         // 字节转为字符串        String msg = new String(buffer, 0, len, StandardCharsets.UTF_8);        System.out.println(msg);    }    // 数据读取完毕之后，关闭输入流    input.close();}

3.3、通过字符流接口写入

在之前的文章中，我们了解到为了简化字符的数据传输操作，JDK 提供了 Writer 与 Reader 字符流接口。

字符流方式的文件写入，可以通过Writer下的子类FileWriter来实现文件的数据写入操作。

具体实例如下：

// 创建一个 newReadWriteDemo.txt 文件File file = new File("newReadWriteDemo.txt");if(!file.exists()){     file.createNewFile();}// 实例化Writer类对象Writer out = new FileWriter(file) ;// 输出字符串out.write("Hello");// 输出换行out.write("\n");// 追加信息，append 方法底层本质调用的是 write 方法out.append("我们一起来学习Java");// 关闭输出流out.close();

3.4、通过字符流接口读取

字符流方式的文件读取，可以通过Reader下的子类FileReader来实现文件的数据读取操作。

具体实例如下：

// 创建一个 newReadWriteDemo.txt 文件File file = new File("newReadWriteDemo.txt");if(file.exists()){     // 实例化输入流    Reader reader = new FileReader(file);    // 临时区    char[] buffer = new char[1024];    // 分次读取数据，每次最多读取1024个字符，将数据读取到临时区之中，同时返回读取的字节个数，如果遇到文件末尾，会返回-1    int len;    while ((len = reader.read(buffer)) > -1) {         // 字符转为字符串        String msg = new String(buffer, 0, len);        System.out.println(msg);    }    // 关闭输入流    reader.close();}

3.5、文件拷贝

在实际的软件开发过程中，避免不了文件拷贝。通过以上的接口方法，我们可以很容易的写出一个文件复制的方法。

比如以字节流操作为例，具体实例如下：

// 1. 创建一个字节数组作为数据读取的临时区byte[] buffer = new byte[1024];// 2. 创建一个 FileInputStream 对象用于读取文件InputStream input = new FileInputStream(new File("input.txt"));// 3. 创建一个 FileOutputStream 对象用于写入文件OutputStream output = new FileOutputStream(new File("output.txt"));// 4. 循环读取文件内容到临时区，并将临时区中的数据写入到输出文件中int length;while ((length = input.read(buffer)) != -1) {     output.write(buffer, 0, length);}// 5. 关闭输入流input.close();// 6. 关闭输出流output.close();

除此之外，JDK 也支持采用缓存流读写技术来实现数据的高效读写。

之所为高效，是因为字节缓冲流内部维护了一个缓冲区，读写时先将数据存入缓冲区中，当缓冲区满时再将数据一次性读取出来或者写入进去，这样可以减少与磁盘实际的 I/O 操作次数，可以显著提升读写操作的效率。

比如以字节流缓冲流为例，包装类分别是：BufferedInputStream（字节缓存输入流） 和 BufferedOutputStream（字符缓存输入流）。

采用缓冲流拷贝文件，具体实例如下：

// 1. 创建一个字节数组作为数据读取的临时区byte[] buffer = new byte[1024];// 2. 创建一个 BufferedInputStream 缓存输入流对象用于读取文件InputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("input.txt")));// 3. 创建一个 BufferedOutputStream 缓存输出流对象用于写入文件OutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(new File("output.txt")));// 4. 循环读取文件内容到临时区，并将缓冲区中的数据写入到输出文件中int length;while ((length = bis.read(buffer)) != -1) {     bos.write(buffer, 0, length);}// 5. 关闭输入流bis.close();// 6. 关闭输出流bos.close();

在大文件的拷贝中，使用缓存流比不使用缓存流技术至少快 10 倍，耗时是很明显的，大家可以亲自试一下。

四、字节流与字符流的互转

在之前的文章中，我们了解到字节流与字符流，两者其实是可以互转的。

其中 InputStreamReader 和 OutputStreamWriter 就是转化桥梁。

4.1、字节流转字符流的操作

字节流转字符流的操作，主要体现在数据的读取阶段，转化过程如下图所示：

以上文中的字节流接口读取文件为例，如果我们想要转换字符流接口来读取数据，具体的操作方式如下：

// 获取 readWriteDemo.txt 文件File file = new File("readWriteDemo.txt");if(file.exists()){     // 获取字节输入流    InputStream inputStream = new FileInputStream(file);    // 转字符流输入流，指定 UTF_8 编码规则，读取数据    Reader reader = new InputStreamReader(inputStream, StandardCharsets.UTF_8);    // 缓冲区    char[] buffer = new char[1024];    // 分次读取数据，每次最多读取1024个字符，将数据读取到缓冲区之中，同时返回读取的字节个数    int len;    while ((len = reader.read(buffer)) > -1) {         // 字符转为字符串        String msg = new String(buffer, 0, len);        System.out.println(msg);    }    // 关闭输入流    reader.close();    inputStream.close();}

当读取数据的时候，先通过字节流读取，再转成字符流读取。

字节流转字符流，需要指定编码规则，如果没有指定，会取当系统默认的编码规则。

4.2、字符流转字节流的操作

字符流转字节流的操作，主要体现在数据的写入阶段，转化过程如下图所示：

图片

以上文中的字节流接口写入文件为例，如果我们想要转换字符流接口来写入数据，具体的操作方式如下：

// 创建一个 newReadWriteDemo.txt 文件File file = new File("readWriteDemo.txt");if(!file.exists()){     file.createNewFile();}// 获取字节输出流OutputStream outputStream = new FileOutputStream(file);// 转字符流输出流，指定 UTF_8 编码规则,写入数据Writer out = new OutputStreamWriter(outputStream, StandardCharsets.UTF_8);// 输出字符串out.write("Hello");// 输出换行out.write("\n");// 追加信息，append 方法底层本质调用的是 write 方法out.append("我们一起来学习Java");// 关闭输出流out.close();outputStream.close();

同样的，当写入数据的时候，先通过字符流写入，再转成字节流输出。

字符流转字节流，也需要指定编码规则，如果没有指定，会取当系统默认的编码规则。

五、小结

本文主要围绕 Java 对磁盘文件的读取和写入数据的方式做了一次简单的总结。

责任编辑：武晓燕 来源： Java极客技术 文件读写操作Java

(责任编辑：焦点)