文件写入的方法有哪些

这篇文章主要讲解了“文件写入的方法有哪些”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“文件写入的方法有哪些”吧！

0.什么是流?

Java 中的“流”是一种抽象的概念，也是一种比喻，就好比水流一样，水流是从一端流向另一端的，而在 Java  中的“水流”就是数据，数据会从一端“流向”另一端。

根据流的方向性，我们可以将流分为输入流和输出流，当程序需要从数据源中读入数据的时候就会开启一个输入流，相反，写出数据到某个数据源目的地的时候也会开启一个输出流，数据源可以是文件、内存或者网络等。

1.什么是字节流?

字节流的基本单位为字节(Byte)，一个字节通常为 8 位，它是用来处理二进制(数据)的。字节流有两个基类：InputStream(输入字节流)和  OutputStream(输出字节流)。

常用字节流的继承关系图如下图所示：

其中 InputStream 用于读操作，而  OutputStream 用于写操作。

2.什么是字符流?

字符流的基本单位为 Unicode，大小为两个字节(Byte)，它通常用来处理文本数据。字符流的两个基类：Reader(输入字符流)和  Writer(输出字符流)。

常用字符流的继承关系图如下图所示：

3.流的分类

流可以根据不同的维度进行分类，比如可以根据流的方向进行分类，也可以根据传输的单位进行分类，还可以根据流的功能进行分类，比如以下几个。

① 按流向分类

• 输出流：OutputStream 和 Writer 为基类。

• 输入流：InputStream 和 Reader 为基类。

② 根据传输数据单位分类

• 字节流：OutputStream 和 InputStream 为基类。

• 字符流：Writer 和 Reader 为基类。

③ 根据功能分类

• 字节流：可以从或向一个特定的地方(节点)读写数据。

• 处理流：是对一个已存在的流的连接和封装，通过所封装的流的功能调用实现数据读写。

PS：我们通常是以传输数据的单位来为流进行分类。

4.写文件的6种方法

写入文件的方法主要源于字符流 Writer 和输出字节流 OutputStream 的子类，如下图所示：

以上标注✅号的类就是用来实现文件写入的类，除此之外，在 jdk 1.7 中还提供了 Files  类用来实现对文件的各种操作，接下来我们分别来看。

方法 1：FileWriter

FileWriter 属于「字符流」体系中的一员，也是文件写入的基础类，它包含 5  个构造函数，可以传递一个具体的文件位置，或者 File 对象，第二参数表示是否要追加文件，默认值为 false  表示重写文件内容，而非追加文件内容(关于如何追加文件，我们后面会讲)。

FileWriter 类的实现如下：

 public static void fileWriterMethod(String filepath, String content) throws ioException {     try (FileWriter fileWriter = new FileWriter(filepath)) {         fileWriter.append(content);     } }

只需要传入具体的文件路径和待写入的内容即可，调用代码如下：

public static void main(String[] args) {     fileWriterMethod("/Users/Mac/Downloads/io_test/write1.txt", "哈喽,Java中文社群."); }

然后我们打开写入的文件，实现结果如下：

• 关于资源释放的问题：在 JDK 7 以上的版本，我们只需要使用 try-with-resource 的方式就可以实现资源的释放，就比如使用 try  (FileWriter fileWriter = new FileWriter(filepath)) {...} 就可以实现 FileWriter  资源的自动释放。

方法 2：BufferedWriter

BufferedWriter 也属于字符流体系的一员，与 FileWriter 不同的是  BufferedWriter自带缓冲区，因此它写入文件的性能更高(下文会对二者进行测试)。

小知识点：缓冲区

缓冲区又称为缓存，它是内存空间的一部分。也就是说，在内存空间中预留了一定的存储空间，这些存储空间用来缓冲输入或输出的数据，这部分预留的空间就叫做缓冲区。

缓冲区的优势

以文件流的写入为例，如果我们不使用缓冲区，那么每次写操作 CPU  都会和低速存储设备也就是磁盘进行交互，那么整个写入文件的速度就会受制于低速的存储设备(磁盘)。但如果使用缓冲区的话，每次写操作会先将数据保存在高速缓冲区内存上，当缓冲区的数据到达某个阈值之后，再将文件一次性写入到磁盘上。因为内存的写入速度远远大于磁盘的写入速度，所以当有了缓冲区之后，文件的写入速度就被大大提升了。

了解了缓存区的优点之后，咱们回到本文的主题，接下来我们用 BufferedWriter 来文件的写入，实现代码如下：

 public static void bufferedWriterMethod(String filepath, String content) throws IOException {     try (BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filepath))) {         bufferedWriter.write(content);     } }

调用代码和方法 1 类似，这里就不再赘述了。

方法 3：PrintWriter

PrintWriter  也属于字符流体系中的一员，它虽然叫“字符打印流”，但使用它也可以实现文件的写入，实现代码如下：

 public static void printWriterMethod(String filepath, String content) throws IOException {     try (PrintWriter printWriter = new PrintWriter(new FileWriter(filepath))) {         printWriter.print(content);     } }

从上述代码可以看出，无论是 PrintWriter 还是 BufferedWriter 都必须基于 FileWriter 类来完成调用。

方法 4：FileOutputStream

上面 3 个示例是关于字符流写入文件的一些操作，而接下来我们将使用字节流来完成文件写入。我们将使用 String  自带的 getBytes() 方法先将字符串转换成二进制文件，然后再进行文件写入，它的实现代码如下：

 public static void fileOutputStreamMethod(String filepath, String content) throws IOException {     try (FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(filepath)) {         byte[] bytes = content.getBytes();         fileOutputStream.write(bytes);     } }

方法 5：BufferedOutputStream

BufferedOutputStream 属于字节流体系中的一员，与 FileOutputStream  不同的是，它自带了缓冲区的功能，因此性能更好，它的实现代码如下：

 public static void bufferedOutputStreamMethod(String filepath, String content) throws IOException {     try (BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(             new FileOutputStream(filepath))) {         bufferedOutputStream.write(content.getBytes());     } }

方法 6：Files

接下来的操作方法和之前的代码都不同，接下来咱们就使用 JDK 7 中提供的一个新的文件操作类 Files 来实现文件的写入。

Files 类是 JDK 7  添加的新的操作文件的类，它提供了提供了大量处理文件的方法，例如文件复制、读取、写入，获取文件属性、快捷遍历文件目录等，这些方法极大的方便了文件的操作，它的实现代码如下：

 public static void filesTest(String filepath, String content) throws IOException {     Files.write(Paths.get(filepath), content.getBytes()); }

以上这些方法都可以实现文件的写入，那哪一种方法性能更高呢?接下来我们来测试一下。

5.性能测试

我们先来构建一个比较大的字符串，然后分别用以上 6 种方法来测试文件写入的速度，最后再把结果打印出来，测试代码如下：

import java.io.*; import java.NIO.file.Files; import java.nio.file.Paths;  public class WriteExample {     public static void main(String[] args) throws IOException {         // 构建写入内容         StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();         for (int i = 0; i < 1000000; i++) {             stringBuilder.append("ABCDEFGHIGKLMNOPQRSEUVWXYZ");         }         // 写入内容         final String content = stringBuilder.toString();         // 存放文件的目录         final String filepath2 = "/Users/mac/Downloads/io_test/write1.txt";         final String filepath3 = "/Users/mac/Downloads/io_test/write2.txt";         final String filepath4 = "/Users/mac/Downloads/io_test/write3.txt";         final String filepath5 = "/Users/mac/Downloads/io_test/write4.txt";         final String filepath6 = "/Users/mac/Downloads/io_test/write5.txt";         final String filepath7 = "/Users/mac/Downloads/io_test/write6.txt";          // 方法一:使用 FileWriter 写文件         long stime1 = System.currentTimeMillis();         fileWriterTest(filepath2, content);         long etime1 = System.currentTimeMillis();         System.out.println("FileWriter 写入用时:" + (etime1 - stime1));          // 方法二:使用 BufferedWriter 写文件         long stime2 = System.currentTimeMillis();         bufferedWriterTest(filepath3, content);         long etime2 = System.currentTimeMillis();         System.out.println("BufferedWriter 写入用时:" + (etime2 - stime2));          // 方法三:使用 PrintWriter 写文件         long stime3 = System.currentTimeMillis();         printWriterTest(filepath4, content);         long etime3 = System.currentTimeMillis();         System.out.println("PrintWriterTest 写入用时:" + (etime3 - stime3));          // 方法四:使用 FileOutputStream  写文件         long stime4 = System.currentTimeMillis();         fileOutputStreamTest(filepath5, content);         long etime4 = System.currentTimeMillis();         System.out.println("FileOutputStream 写入用时:" + (etime4 - stime4));          // 方法五:使用 BufferedOutputStream 写文件         long stime5 = System.currentTimeMillis();         bufferedOutputStreamTest(filepath6, content);         long etime5 = System.currentTimeMillis();         System.out.println("BufferedOutputStream 写入用时:" + (etime5 - stime5));          // 方法六:使用 Files 写文件         long stime6 = System.currentTimeMillis();         filesTest(filepath7, content);         long etime6 = System.currentTimeMillis();         System.out.println("Files 写入用时:" + (etime6 - stime6));      }           private static void filesTest(String filepath, String content) throws IOException {         Files.write(Paths.get(filepath), content.getBytes());     }           private static void bufferedOutputStreamTest(String filepath, String content) throws IOException {         try (BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(                 new FileOutputStream(filepath))) {             bufferedOutputStream.write(content.getBytes());         }     }           private static void fileOutputStreamTest(String filepath, String content) throws IOException {         try (FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(filepath)) {             byte[] bytes = content.getBytes();             fileOutputStream.write(bytes);         }     }           private static void printWriterTest(String filepath, String content) throws IOException {         try (PrintWriter printWriter = new PrintWriter(new FileWriter(filepath))) {             printWriter.print(content);         }     }           private static void bufferedWriterTest(String filepath, String content) throws IOException {         try (BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(filepath))) {             bufferedWriter.write(content);         }     }           private static void fileWriterTest(String filepath, String content) throws IOException {         try (FileWriter fileWriter = new FileWriter(filepath)) {             fileWriter.append(content);         }     } }

在查看结果之前，我们先去对应的文件夹看看写入的文件是否正常，如下图所示：

从上述结果可以看出，每种方法都正常写入了 26  MB 的数据，它们最终执行的结果如下图所示：

从以上结果可以看出，字符流的操作速度最快，这是因为我们本次测试的代码操作的是字符串，所以在使用字节流时，需要先将字符串转换为字节流，因此在执行效率上不占优势。

从上述结果可以看出，性能最好的是带有缓冲区的字符串写入流 BufferedWriter，性能最慢的是 Files。

PS：以上的测试结果只是针对字符串的操作场景有效，如果操作的是二进制的文件，那么就应该使用带缓冲区的字节流  BufferedOutputStream。

6.扩展知识：内容追加

以上代码会对文件进行重写，如果只想在原有的基础上追加内容，就需要在创建写入流的时候多设置一个 append 的参数为 true，比如如果我们使用  FileWriter 来实现文件的追加的话，实现代码是这样的：

public static void fileWriterMethod(String filepath, String content) throws IOException {     // 第二个 append 的参数传递一个 true = 追加文件的意思     try (FileWriter fileWriter = new FileWriter(filepath, true)) {         fileWriter.append(content);     } }

如果使用的是 BufferedWriter 或 PrintWriter，也是需要在构建 new FileWriter 类时多设置一个 append  的参数为 true，实现代码如下：

try (BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(     new FileWriter(filepath, true))) {     bufferedWriter.write(content); }

相比来说 Files 类要想实现文件的追加写法更加特殊一些，它需要在调用 write 方法时多传一个 StandardOpenOption.APPEND  的参数，它的实现代码如下：

Files.write(Paths.get(filepath), content.getBytes(), StandardOpenOption.APPEND);

感谢各位的阅读，以上就是“文件写入的方法有哪些”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对文件写入的方法有哪些这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是编程网，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！