Java中的IO函数，实现文件读写操作

Java 中的 Input/Output（IO）代码可以让应用程序与计算机的外部环境打交道，例如读取或写入文件、访问数据库、使用网络和操作图形用户界面（GUI）。本文将介绍 Java 中的 IO 函数以及如何实现文件读写操作。

Java 提供了两个 IO 体系结构：流式 IO 和基于 NIO 的通道 IO。

一、流式 IO

Java 中的流式 IO 是指以数据流的形式读写数据。这种 IO 应用于中小规模数据读写操作，优点在于数据可以逐步读取或写入，节省系统内存。

1. 文件读取

Java 中可以使用 FileInputStream 类读取文件。例如，以下代码可以读取一个文件并将其存储到 byte 数组中：

import java.io.*;

public class FileInputStreamExample {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      FileInputStream in = new FileInputStream("file.txt");
      byte[] buffer = new byte[1024];
      int bytesRead = 0;
      while ((bytesRead = in.read(buffer)) != -1) {
        System.out.println(new String(buffer, 0, bytesRead));
      }
      in.close();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

2. 文件写入

Java 中可以使用 FileOutputStream 类将数据写入文件。例如，以下代码将字符串写入文件：

import java.io.*;

public class FileOutputStreamExample {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      String data = "Java is cool!";
      FileOutputStream out = new FileOutputStream("file.txt");
      out.write(data.getBytes());
      out.close();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

二、基于 NIO 的通道 IO

Java 的 NIO（New IO）库提供了非阻塞式 IO，它以通道为核心，而流式 IO 则以流为核心。对于大规模数据读写操作，使用非阻塞式 IO 会更加高效。

1. 文件读取

Java 中可以使用 BufferedReader 和 ByteBuffer 来读取文件。以下代码展示了如何使用 ByteBuffer 从文件中读取数据：

import java.io.*;
import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;

public class FileChannelExample {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("file.txt", "r");
      FileChannel channel = file.getChannel();
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
      int bytesRead = channel.read(buffer);
      while (bytesRead != -1) {
        System.out.println(new String(buffer.array(), 0, bytesRead));
        buffer.clear();
        bytesRead = channel.read(buffer);
      }
      file.close();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

2. 文件写入

Java 中可以使用 BufferedWriter 和 ByteBuffer 来写入文件。以下代码展示了如何使用 ByteBuffer 向文件中写入数据：

import java.io.*;
import java.nio.*;
import java.nio.channels.*;

public class FileChannelExample {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("file.txt", "rw");
      FileChannel channel = file.getChannel();
      ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
      String data = "Java is cool!";
      buffer.put(data.getBytes());
      buffer.flip();
      channel.write(buffer);
      file.close();
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

总结

Java 中提供了流式 IO 和基于 NIO 的通道 IO 两种读写文件的方法。流式 IO 适用于中小规模数据读写操作，可逐步读取或写入数据，节省系统内存。基于 NIO 的通道 IO 适用于大规模数据读写操作，速度更快，但较为复杂。以上代码仅为演示用途，实际使用时需考虑读写的文件大小、读写速度等因素。