Java中的文件处理：NIO与File API
本文将介绍如何在Java中使用NIO与File API进行文件处理，包括文件的读写、复制和删除等操作，并通过代码示例展示其使用方法。
一、File API简介
Java的java.io.File类是处理文件和目录的传统API，它提供了创建、删除、检查文件属性等基本功能。以下是一些常用的File API操作示例：
- 创建文件
package cn.juwatech.file;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class FileExample {
public static void main(String[] args) {
File file = new File("example.txt");
try {
if (file.createNewFile()) {
System.out.println("File created: " + file.getName());
} else {
System.out.println("File already exists.");
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- 写入文件
package cn.juwatech.file;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class FileWriteExample {
public static void main(String[] args) {
try (FileWriter writer = new FileWriter("example.txt")) {
writer.write("Hello, world!");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- 读取文件
package cn.juwatech.file;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Scanner;
public class FileReadExample {
public static void main(String[] args) {
File file = new File("example.txt");
try (Scanner scanner = new Scanner(file)) {
while (scanner.hasNextLine()) {
String line = scanner.nextLine();
System.out.println(line);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- 删除文件
package cn.juwatech.file;
import java.io.File;
public class FileDeleteExample {
public static void main(String[] args) {
File file = new File("example.txt");
if (file.delete()) {
System.out.println("Deleted the file: " + file.getName());
} else {
System.out.println("Failed to delete the file.");
}
}
}
二、NIO简介
Java NIO（New IO）是Java 1.4引入的一套新的IO API，它提供了更高效的文件处理能力。NIO的核心是通道（Channel）和缓冲区（Buffer），此外还包括选择器（Selector）等组件。
- 写入文件
package cn.juwatech.nio;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
public class NIOWriteExample {
public static void main(String[] args) {
Path path = Path.of("example_nio.txt");
try (FileChannel fileChannel = FileChannel.open(path, StandardOpenOption.CREATE, StandardOpenOption.WRITE)) {
String content = "Hello, NIO!";
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
buffer.put(content.getBytes());
buffer.flip();
fileChannel.write(buffer);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- 读取文件
package cn.juwatech.nio;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
public class NIOReadExample {
public static void main(String[] args) {
Path path = Path.of("example_nio.txt");
try (FileChannel fileChannel = FileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ)) {
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
int bytesRead = fileChannel.read(buffer);
while (bytesRead != -1) {
buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {
System.out.print((char) buffer.get());
}
buffer.clear();
bytesRead = fileChannel.read(buffer);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- 复制文件
package cn.juwatech.nio;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.StandardCopyOption;
public class NIOCopyExample {
public static void main(String[] args) {
Path source = Path.of("example_nio.txt");
Path target = Path.of("example_nio_copy.txt");
try {
Files.copy(source, target, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- 删除文件
package cn.juwatech.nio;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
public class NIODeleteExample {
public static void main(String[] args) {
Path path = Path.of("example_nio.txt");
try {
Files.delete(path);
System.out.println("File deleted successfully.");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
三、对比File API和NIO
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性能对比：NIO的性能通常优于传统的File API，特别是在处理大文件或进行高频率IO操作时。NIO采用了非阻塞IO模式，能更高效地利用系统资源。
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功能对比：NIO提供了更丰富的功能集，如内存映射文件、文件锁定、异步IO等。而File API较为简单，适合处理基本的文件操作。
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易用性对比：File API更易于上手，适合小型项目或简单的文件操作需求。NIO的学习曲线较陡，但在复杂场景中表现更佳。
四、总结
本文通过详细的代码示例展示了如何在Java中使用File API和NIO进行文件处理。File API适合简单的文件操作，而NIO则提供了更高效、更强大的文件处理能力，适用于复杂和高性能需求的应用场景。
