Java文件I/O的三種方法
之前在面試中被問到過兩次Java中文件讀入輸出怎么寫，當時只記得一個大概，沒有辦法很清晰的說出一個條理，今天特地看出總結了一下這方面的內容，想要寫出來給大家分享。
首先文件讀入輸出流常用有三種：FileInputStream/FileOutputStream，FileReader/FileWriter，RandomAccessFile。下面具體列出一些簡單的例子參考：
基礎篇：
1.
- FileRead fr = new FileReader(filename);
- String s;
- while( (s=fr.readLine())!=null){
- ...
- }
- fr.close();
- //FileWriter同理，輸出時可用write()函數
- //Java I/O中所有的Reader、Writer都是面向字符流的輸出輸出
2.
- FileInputStream fi =new FileInputStream(filename);
- int in;
- while( (in=fi.read())!=-1){
- ...
- }
- fi.close();
- //FileOutputStream同理
- //Java I/O中所有的Reader、Writer都是面向字節流的輸出輸出
3.
- RandomAccessFile ra =new RandomAccessFile(filename,"rw");//后面的參數指定的是
- 打開文件流的方式，“rw”是指讀寫，“r”是只讀，Java不提供只寫
- ra.seek(number);//將文件指針移動到number處，這里文件指針可以理解為文件開始讀的位置
- ra.skipByte(number);//跳過number個字節
- ra.read();
- ra.close();
- //RandomAccessFile既可以讀也可以寫，而且可以利用seek()函數指定位置
下面是百度百科的一些介紹:
RandomAccessFile是不屬于InputStream和OutputStream類系的。實際上，除了實現DataInput和DataOutput接口之外(DataInputStream和DataOutputStream也實現了這兩個接口)，它和這兩個類系毫不相干，甚至都沒有用InputStream和OutputStream已經準備好的功能;它是一個完全獨立的類，所有方法(絕大多數都只屬于它自己)都是從零開始寫的。這可能是因為RandomAccessFile能在文件里面前后移動，所以它的行為與其它的I/O類有些根本性的不同。總而言之，它是一個直接繼承Object的，獨立的類。
進階篇：
在nio中，Java重新實現了I/O流，并且引入了一些新的方法來提高速度。我主要介紹通道、內存映射文件
1.通道：
通道和緩沖器是一個成對的概念，Thinking in Java中的一個例子特別好理解：我們把想要讀入的文件看作一個煤礦，數據就是我們想要的煤炭。通道好比是傳送煤礦的傳送帶，我們沒有辦法直接從傳送帶上拿走煤炭，只好利用卡車來裝載這些煤炭，卡車就是緩沖器，它主要負責從通道中取出數據，傳給我們寫的程序。***能與通道交互的緩沖器是ByteBuffer。可以看出和通道支持的解析流的方式是字節流。所以它配套使用的是FileInputStream/FileOutputStream，RandomAccessFile
例子：
a.
- FileChannel fc =new FileOutputStream(filename).getChannel();
- fc.write(ByteBuffer.wrap("something test".getBytes() ));//這里使用ByteBuffer比較簡單，其實ByteBuffer可以利用個put()函數寫入byte數組
- fc.close();
b.
- fc= new FileOutputStream(filename).getChannel();
- ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(size);//沒錯，ByteBuffer是不提供顯示構造函數的，想要新建一個對象必須利用allocate()函數來分配空間。
- fc.read(buff);
- fc.close();
為什么想到要用通道來做I/O呢?主要考慮的是性能問題，通道加緩沖器能夠讓程序一些讀寫一定量的字符，而只使用InputStream/OutputStream，Reader/Writer只能一次讀寫一個字節/字符。而程序在進行I/O時要交給操作系統去解決這部分功能(調用系統調用)，減少交給操作系統的次數可以有效的消減I/O花費的時間
2.內存映射文件：
內存映射文件主要的意思其實假定將文件都放入內存中，把它當作非常大的數組來訪問，效率特別好。為什么比較好呢?這要從Java虛擬機和操作系統開始說起le(其實我也不太懂，剛才看了一篇文章講的比較清晰，鏈接是http://www.360doc.com/content...)這篇文章主要介紹了Java I/O的原理以及內存映射文件的原理。我嘗試概括一下：Java I/O主要的實現手段肯定是利用系統調用，而系統調用先將想要使用的文件從硬盤調入到內核的I/O緩沖區中，這次會導入比Java程序想要的文件更多的內容(拷入更多的內容是因為程序的局部性原理，能夠得到更好的效率)，然后再從內核的I/O緩沖區導入到Java進程自己的私有內存空間中。而內存映射文件放棄了兩次拷貝的方法，直接將Java進程的虛擬空間與文件對象構成一個映射，當私有內存空間中找不打想要的內容時發生缺頁異常，然后利用更底層的系統調用解決這個問題(其實在I/O的系統調用中也涉及到了缺頁異常處理)，好處就是減少了一次從內核I/O緩沖區到進程私有地址的開銷。
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();
寫到這里突然想到在《孔乙己》中“茴”的4中寫法，現在Java打開文件也有了至少五種方法了，每一種都一各有利弊。以后也可以穿著長袍問別人你知道Java讀寫文件的5種方法么
