Java文件读写高枕无忧

2023-12-10 13:54:15

俗话说工欲善其事，必先利其器。软件开发中，程序的本质就是操作数据，而文件作为数据的主要载体，其操作自然也至关重要。Java作为一门主流编程语言，提供了丰富的文件读写API，以便开发者轻松地操作文件。本文将带你领略Java文件读写的奥秘，从简单读写到NIO读写，再到使用MappedByteBuffer读写，逐步掌握文件读写的高阶技巧。

简单读写

最基本的Java文件操作莫过于读写了。Java提供了FileInputStream和FileOutputStream类，分别用于从文件中读取数据和将数据写入文件。使用这两个类，你可以轻松地实现文件的读写操作。

// 文件读取示例
FileInputStream fis = new FileInputStream("input.txt");
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesRead = fis.read(buffer);
String data = new String(buffer, 0, bytesRead);
fis.close();

// 文件写入示例
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt");
String data = "Hello world!";
byte[] bytes = data.getBytes();
fos.write(bytes);
fos.close();

随机读写

有时候，我们需要以随机的方式访问文件中的数据，这可以通过RandomAccessFile类来实现。RandomAccessFile类允许你以任意顺序读取和写入文件中的数据。

// 随机读写示例
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("input.txt", "rw");
raf.seek(100); // 跳到文件第100个字节
byte[] buffer = new byte[1024];
raf.read(buffer); // 读取1024个字节
raf.seek(200); // 跳到文件第200个字节
String data = new String(buffer, 0, 10); // 读取10个字节
raf.write("Hello world!".getBytes()); // 写入"Hello world!"字符串
raf.close();

NIO读写

Java NIO（New I/O）是Java 1.4中引入的全新I/O API，它提供了更加高效和灵活的文件读写方式。NIO的核心理念是使用缓冲区来进行数据传输，从而减少系统调用次数，提高I/O性能。

// NIO读写示例
Path path = Paths.get("input.txt");
byte[] buffer = new byte[1024];

// 打开文件通道
try (FileChannel fc = Files.newByteChannel(path)) {
    // 读取文件
    int bytesRead = fc.read(ByteBuffer.wrap(buffer));

    // 写入文件
    ByteBuffer buf = ByteBuffer.wrap("Hello world!".getBytes());
    fc.write(buf);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

使用MappedByteBuffer读写

MappedByteBuffer是Java NIO中的一种特殊缓冲区，它允许你直接操作内存中的文件数据，而无需将其复制到JVM堆中。这使得MappedByteBuffer非常适合处理大文件或需要频繁读写的文件。

// 使用MappedByteBuffer读写示例
Path path = Paths.get("input.txt");

// 打开文件通道
try (FileChannel fc = Files.newByteChannel(path)) {
    // 创建MappedByteBuffer
    MappedByteBuffer mbb = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, fc.size());

    // 读取文件
    byte[] buffer = new byte[1024];
    mbb.get(buffer);

    // 写入文件
    mbb.put("Hello world!".getBytes());
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}