Java文件I/O的三种方法

以前在面试中被问到过两次Java中文件读入输出怎么写，当时只记得一个大概，没有办法很清晰的说出一个条理，今天特意看出总结了一下这方面的内容，想要写出来给你们分享。

首先文件读入输出流经常使用有三种：FileInputStream/FileOutputStream，FileReader/FileWriter，RandomAccessFile。下面具体列出一些简单的例子参考：

基础篇：
1.

FileRead fr = new FileReader(filename);
  String s;
  while( (s=fr.readLine())!=null){
      ...
  }
  fr.close();
  //FileWriter同理，输出时可用write()函数
  //Java I/O中全部的Reader、Writer都是面向字符流的输出输出

2.

FileInputStream fi =new FileInputStream(filename);
int in;
while( (in=fi.read())!=-1){
     ...
}
fi.close();
//FileOutputStream同理
//Java I/O中全部的Reader、Writer都是面向字节流的输出输出

3.

RandomAccessFile ra =new RandomAccessFile(filename,"rw");//后面的参数指定的是              
                打开文件流的方式，“rw”是指读写，“r”是只读，Java不提供只写
 ra.seek(number);//将文件指针移动到number处，这里文件指针能够理解为文件开始读的位置
 ra.skipByte(number);//跳过number个字节
 ra.read();
 ra.close();
 //RandomAccessFile既能够读也能够写，并且能够利用seek()函数指定位置

下面是百度百科的一些介绍:

RandomAccessFile是不属于InputStream和OutputStream类系的。实际上，除了实现DataInput和DataOutput接口以外(DataInputStream和DataOutputStream也实现了这两个接口)，它和这两个类系绝不相干，甚至都没有用InputStream和OutputStream已经准备好的功能；它是一个彻底独立的类，全部方法(绝大多数都只属于它本身)都是从零开始写的。这多是由于RandomAccessFile能在文件里面先后移动，因此它的行为与其它的I/O类有些根本性的不一样。总而言之，它是一个直接继承Object的，独立的类。

进阶篇：
在nio中，Java从新实现了I/O流，而且引入了一些新的方法来提升速度。我主要介绍通道、内存映射文件
1.通道：
通道和缓冲器是一个成对的概念，Thinking in Java中的一个例子特别好理解：咱们把想要读入的文件看做一个煤矿，数据就是咱们想要的煤炭。通道比如是传送煤矿的传送带，咱们没有办法直接从传送带上拿走煤炭，只好利用卡车来装载这些煤炭，卡车就是缓冲器，它主要负责从通道中取出数据，传给咱们写的程序。惟一能与通道交互的缓冲器是ByteBuffer。能够看出和通道支持的解析流的方式是字节流。因此它配套使用的是FileInputStream/FileOutputStream，RandomAccessFile
例子：
a.

FileChannel fc =new FileOutputStream(filename).getChannel();
fc.write(ByteBuffer.wrap("something test".getBytes() ));//这里使用ByteBuffer比较简单，其实ByteBuffer能够利用个put()函数写入byte数组
fc.close();

b.

fc= new FileOutputStream(filename).getChannel();
ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(size);//没错，ByteBuffer是不提供显示构造函数的，想要新建一个对象必须利用allocate()函数来分配空间。
fc.read(buff);
fc.close();

为何想到要用通道来作I/O呢？主要考虑的是性能问题，通道加缓冲器可以让程序一些读写必定量的字符，而只使用InputStream/OutputStream，Reader/Writer只能一次读写一个字节/字符。而程序在进行I/O时要交给操做系统去解决这部分功能（调用系统调用），减小交给操做系统的次数能够有效的消减I/O花费的时间

2.内存映射文件：
内存映射文件主要的意思其实假定将文件都放入内存中，把它看成很是大的数组来访问，效率特别好。为何比较好呢？这要从Java虚拟机和操做系统开始提及le（其实我也不太懂，刚才看了一篇文章讲的比较清晰，连接是http://www.360doc.com/content...）这篇文章主要介绍了Java I/O的原理以及内存映射文件的原理。我尝试归纳一下：Java I/O主要的实现手段确定是利用系统调用，而系统调用先将想要使用的文件从硬盘调入到内核的I/O缓冲区中，此次会导入比Java程序想要的文件更多的内容（拷入更多的内容是由于程序的局部性原理，可以获得更好的效率），而后再从内核的I/O缓冲区导入到Java进程本身的私有内存空间中。而内存映射文件放弃了两次拷贝的方法，直接将Java进程的虚拟空间与文件对象构成一个映射，当私有内存空间中找不打想要的内容时发生缺页异常，而后利用更底层的系统调用解决这个问题（其实在I/O的系统调用中也涉及到了缺页异常处理），好处就是减小了一次从内核I/O缓冲区到进程私有地址的开销。
例子：

FileChannel fc = new RandomAccessFile(filename,"rw").getChannel();
MappedByteBuffer mb = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE,start,length);
mb.put((byte)'x');
mb.get();
fc.close();

写到这里忽然想到在《孔乙己》中“茴”的4中写法，如今Java打开文件也有了至少五种方法了，每一种都一各有利弊。之后也能够穿着长袍问别人你知道Java读写文件的5种方法么