395. Java 文件操作基础 - 读写小文件

395. Java 文件操作基础 - 读写小文件

在 Java 的文件 I/O API 中，Files 工具类为我们提供了多种读写文件的方式。不同方法适用于不同场景。我们要学会“对症下药”，选择合适的方法。

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1️⃣ 如何选择合适的 I/O 方法？

下面的表格总结了常见方法及使用场景：

读取	写入	适用场景 / 说明
readAllBytes() readAllLines()	write()	最简单的用法：一次性读入或写出小文件（几 KB ~ 几 MB）。
newBufferedReader()	newBufferedWriter()	逐行处理文本：适合处理大文本文件，避免一次性加载。
newInputStream()	newOutputStream()	兼容 java.io：适合需要与传统 I/O 代码（如 InputStream、OutputStream）交互的场景。
newByteChannel() SeekableByteChannel ByteBuffer	——	高阶操作：适合随机访问文件，或需要 NIO 特性（非阻塞 I/O）。
FileChannel	——	高级应用：文件锁、内存映射（Memory-Mapped I/O），通常用于大文件处理。

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2️⃣ 常见示例

🔹 读取整个文件内容

Path file = Paths.get("data.txt");

// 方式1：一次性读入所有字节（适合小文件）
byte[] bytes = Files.readAllBytes(file);
String content = new String(bytes, StandardCharsets.UTF_8);

// 方式2：一次性读入所有行
List<String> lines = Files.readAllLines(file, StandardCharsets.UTF_8);
lines.forEach(System.out::println);

👉 适用场景：配置文件、小日志文件、测试数据。

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🔹 写入小文件

Path file = Paths.get("output.txt");
String content = "Hello, world!";

// 一次性写入
Files.write(file, content.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

👉 适用场景：快速保存结果文件、配置导出。

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🔹 使用 BufferedReader / BufferedWriter（逐行读写）

Path file = Paths.get("data.txt");

// 逐行读取
try (BufferedReader reader = Files.newBufferedReader(file, StandardCharsets.UTF_8)) {
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
}

// 写入文件（逐行）
try (BufferedWriter writer = Files.newBufferedWriter(file, StandardCharsets.UTF_8)) {
    writer.write("Line 1");
    writer.newLine();
    writer.write("Line 2");
}

👉 适用场景：大文件（避免一次性加载到内存）、日志分析、逐行转换。

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🔹 使用 InputStream / OutputStream（兼容 java.io）

Path file = Paths.get("image.png");

// 读
try (InputStream in = Files.newInputStream(file)) {
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int bytesRead;
    while ((bytesRead = in.read(buffer)) != -1) {
        System.out.println("Read " + bytesRead + " bytes");
    }
}

// 写
try (OutputStream out = Files.newOutputStream(Paths.get("copy.png"))) {
    out.write(Files.readAllBytes(file));
}

👉 适用场景：和旧的 java.io 代码兼容，二进制文件处理（图片、视频）。

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3️⃣ 进阶：文件属性（POSIX）

创建文件时，可以指定初始属性，例如文件所有者、组、权限（仅支持 POSIX 文件系统，如 Linux / macOS）。

Set<PosixFilePermission> perms = PosixFilePermissions.fromString("rw-r-----");
FileAttribute<Set<PosixFilePermission>> attr = PosixFilePermissions.asFileAttribute(perms);

Path file = Files.createFile(Paths.get("secure.txt"), attr);

👉 在安全敏感的场景（如日志、证书文件），可以确保文件一开始就有合适的权限。

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🎯 总结

• 小文件 → readAllBytes() / write()（最简单，适合小数据）。
• 大文件 → BufferedReader / BufferedWriter（逐行处理）。
• 二进制 / 与老代码兼容 → InputStream / OutputStream。
• 高性能 / 特殊需求 → FileChannel、ByteBuffer、文件锁、内存映射。
• POSIX 属性 → createFile() 时传入 FileAttribute。

👉 记住一句话：根据文件大小和用途选择 API，不要“无脑全用 readAllBytes()”，否则可能会内存爆炸 💥。