Java I/O 字节流和字符流读写文件应用示例对比

在 Java 中，I/O（输入/输出）操作主要通过 java.io 包中的字节流和字符流来实现，它们用于不同类型的数据处理。

一、字节流与字符流简介

1、字节流

字节流用于处理原始的二进制数据，适用于所有类型的文件（文本文件、图像、视频等）。

字节流部分类：

InputStream：所有字节输入流的超类。

FileInputStream：从文件中读取字节数据。

ByteArrayInputStream：从字节数组中读取字节数据。

BufferedInputStream：为其他输入流添加缓冲功能，提高读写效率。

DataInputStream：允许应用程序以机器无关方式读取基本 Java 数据类型。

OutputStream：所有字节输出流的超类。

FileOutputStream：将字节数据写入文件。

ByteArrayOutputStream：将字节数据写入字节数组。

BufferedOutputStream：为其他输出流添加缓冲功能，提高读写效率。

DataOutputStream：允许应用程序以机器无关方式写入基本 Java 数据类型。

2、字符流

字符流用于处理字符数据，专门设计用于处理文本文件。

字符流部分类：

Reader：所有字符输入流的超类。

FileReader：从文件中读取字符数据。

CharArrayReader：从字符数组中读取字符数据。

BufferedReader：为其他输入流添加缓冲功能，并提供 readLine 方法读取整行文本。

InputStreamReader：将字节输入流转换为字符输入流，常用于处理不同字符编码的文件。

StringReader：从字符串中读取字符数据。

Writer：所有字符输出流的超类。

FileWriter：将字符数据写入文件。

CharArrayWriter：将字符数据写入字符数组。

BufferedWriter：为其他输出流添加缓冲功能，并提供 newLine 方法写入换行符。

OutputStreamWriter：将字节输出流转换为字符输出流，常用于处理不同字符编码的文件。

StringWriter：将字符数据写入字符串缓冲区。

每个流对象都有特定的使用场景，想要正确输入输出还需要针对场景选择合适的流对象。

二、字节流与字符流简单应用

1、字节流应用示例

业务场景：复制一个图片。

public static void main(String[] args) {

// 源图片文件路径

String sourcePath = "source_image.png";

// 目标图片文件路径

String destPath = "dest_image.png";

// 创建输入和输出流

try (FileInputStream fis = new FileInputStream(sourcePath);

FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destPath)) {

// 创建缓冲区

byte[] buffer = new byte[1024];

int bytesRead;

// 读取和写入数据

while ((bytesRead = fis.read(buffer)) != -1) {

fos.write(buffer, 0, bytesRead);

}

System.out.println("图片复制完成！");

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

注意事项：源文件必须存在，放在项目根目录下。

在示例代码中，第一步创建文件对象

直接使用文件路径字符串 "source_image.png" 和 "dest_image.png"。

第二步，打开文件字节流

使用FileInputStream和FileOutputStream分别创建文件字节输入流和输出流。

第三步，读写数据

创建一个字节数组缓冲区 buffer，大小为 1024 字节。

使用 while 循环读取输入流的数据，并将其写入输出流。

fis.read(buffer) 方法读取最多 buffer 大小的数据到缓冲区，并返回实际读取的字节数。如果读取完毕，返回 -1。

fos.write(buffer, 0, bytesRead) 方法将缓冲区中的数据写入输出流，从缓冲区的起始位置写入，长度为实际读取的字节数。

第四步，释放资源

使用 try-with-resources 语法，确保在 try 块结束时自动关闭输入输出流，避免资源泄漏。

2、字符流应用示例

业务场景：把一个txt中的内容拷贝到另一个txt中。

public static void main(String[] args) {

// 1、第一步，选择文件路径

String sourceFilePath = "source.txt"; // 源文件路径

String destFilePath = "destination.txt"; // 目标文件路径

// 2、第二步，打开文件流

try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(sourceFilePath));

BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(destFilePath))) {

// 3、操作文件流

String line;

while ((line = reader.readLine()) != null) {

writer.write(line);

writer.newLine(); // 写入换行符

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

在示例代码中，第一步创建文件对象

直接使用文件路径字符串 "source.txt" 和 "destination.txt"。

第二步，打开文件字符流

读取文件时，选择了带缓冲字符输入流BufferedReader和文件字符输入流FileReader，使用 new FileReader(sourceFilePath) 创建了源文件的读取流，将 FileReader 对象传递给 BufferedReader 构造函数。

写入文件时，选择了带缓冲字符输出流BufferedWriter和文件字符输出流FileWriter，使用 new FileWriter(destFilePath) 创建了目标文件的写入流， 将 FileWriter 对象传递给 BufferedWriter 构造函数。

第三步，操作文件字符流

使用 reader.readLine() 循环读取每一行内容。

使用 writer.write(line) 写入内容到目标文件。

使用 writer.newLine() 写入换行符，确保目标文件的格式正确。

第四步，关闭文件字符流

使用 Java 7 引入的 try-with-resources 语法，自动关闭文件流并处理异常。

四、最后总结

本文主要讲了两件事情，第一件字符流和字节流的区别，第二件如何使用流操作文件。

1、字节流和字符流的区别

字节流用于处理原始的二进制数据，类名通常以 InputStream 和 OutputStream 结尾。

符流用于处理字符数据，类名通常以 Reader 和 Writer 结尾。

如果是文本数据，建议使用字符流；如果是二进制数据（如图片、视频），建议使用字节流。

2、如何使用流操作文件？

四步就可以完成：

第一步，指定文件路径，创建一个文件对象。

第二步，选择合适的字节流或字符流，创建文件流对象打开文件流。

第三步，使用文件流对象操作文件内容。

第四步，关闭文件流，释放资源。

简单的文件读写、复制等都可以使用java io包中的字节流和字符流进行操作，还可以根据操作的数据类型选择使用哪种字节流或字符流。