序言
之前做项目的时候经常使用文件读写相关的功能，但当时忙于赶进度，只是慌忙地copy实现功能，并没有仔细分析其运作原理，今天来仔细学习一下。
正文
1.文件读写相关的类
(1) java.io.InputStream: 抽象类，输入字节流，可以将本输入流中的字节读取出来。
主要方法: void read(byte[] b):从输入流中读取一定数量的字节，将其存储在缓冲区数组b中。
(2) java.io.OutputStream: 抽象类，输出字节流，可以接收待输出的字节并将这些字节发送到某个接收器。
主要方法: void write(byte[] b):接收byte数组中的字节，将byte数组中的字节写入此输出流。
(3) FileInputStream: 是InputStream的子类，文件输入流，可以从文件系统中的某个文件中获得输入字节。
主要方法: FileInputStream FileInputStream(File file):通过打开一个到实际文件的连接来创建一个文件输入流，该文件通过File对象指定。
void read(byte[] b):将此文件输入流中将最多b.length个字节的数据读入一个byte数组b中。
(4) FileOutputStream: 是OutputStream的子类，文件输出流，可以从byte数组中接收数据并将数据写入某个文件。
主要方法: FileOutputStream FileOutputStream(File file):创建一个准备向file所表示的文件中写入数据的文件输出流。
void write(byte[] b):将byte数组b中的字节写入此文件输出流。
(5) File: 文件或目录路径名的抽象表示形式，此类的实例可能表示实际的文件系统对象(一个文件或一个目录)，也可能不表示实际的文件系统对象。File类的实例时不可变的，一旦创建，其对象表示的抽象路径名将永不改变。
主要方法: File File(String pathname):通过将给定的路径名字符串pathname转换为抽象路径来创建一个新的File实例。
boolean delete():删除此抽象路径名表示的文件或目录。
boolean exists():测试此抽象路径名表示的文件或目录是否实际存在。
String getAbsolutePath():返回此抽象路径名的绝对路径名字符串(带盘符)。
String getPath():将此抽象路径名转换成一个路径名字符串。
String getParent():返回此抽象路径名的父目录的路径名字符串，如果没有父目录则返回null。
boolean isDirectory():测试此抽象路径名表示的文件是否是一个目录，只有是目录且实际存在才会返回true。
boolean isFile():测试此抽象路径名表示的文件是否是一个标准文件，只有是标准文件且实际存在才会返回true。
String[] list():返回一个字符串数组，这些字符串指定此抽象路径名所表示的目录中的文件了目录，即返回一个文件夹下所有的文件名和文件夹名。
boolean mkdir():创建此抽象路径名指定的目录，即创建文件夹。如果此路径中有不存在的父文件夹，则创建失败，返回false。
boolean mkdirs():创建此抽象路径名指定的目录，包括所有必需但不存在的父目录。
boolean createNewFile():当且仅当不存在此抽象路径名指定的文件时，不可分地创建一个新的空文件。
(6) DataInputStream: java.io.FilterInputStream的子类，数据输入流，允许应用程序以与机器无关的方式从底层输入流中读取基本Java数据类型。
主要方法: DataInputStream DataInputStream(InputStream in):使用指定的底层InputStream创建一个DataInputStream。
String readUTF():读入一个使用UTF-8格式编码的字符串，以String形式返回此字符串。
(7) DataOutputStream: java.io.FilterOutputStream的子类，数据输出流，允许应用程序以适当的方式将Java基本数据类型的数据写入输出流中。
主要方法: DataOutputStream DataOutputStream(OutputStream out):使用指定的底层OutputStream创建一个新的数据输出流。
void writeUTF(String str):以与机器无关的方式使用UTF-8编码将一个字符串写入基础输出流。
(8) InputStreamReader: java.io.Reader的子类，是字节流(文件)通向字符流的桥梁，可以使用指定的字符集读取字节，并将其解码为字符。
主要方法: InputStreamReader InputStreamReader(InputStream in,CharSet c s):由输入流对象创建使用指定字符集的InputStreamReader。
int read():读取单个字符。
(9) OutputStreamWriter: java.io.Writer的子类，是字符流通向字节流(文件)的的桥梁，可使用指定的字符集将要写入流中的字符编码成字节。
主要方法: OutputStreamWriter OutputStreamWriter(OutputStream out,Charset cs):由输出流对象创建使用指定符集的OutputStreamWriter。
void write(int c):写入单个字符。
void write(String str,int off,int len):写入字符串的一部分到文件中。
(10) BufferedReader: java.io.Reader的子类，从字符输入流中读取文本，缓冲各个字符，从而实现字符、数组和行的高效读取。
主要方法: BufferedReader BufferedReader(Reader in):创建一个使用默认大小输入缓冲区的缓冲字符输入流。
int read():读取单个字符。
String readLine():读取一行文本。
(11) BufferedWriter: java.io.Writer的子类，将文本写入字符输出流，缓冲各个字符，提供单个字符、数组和字符串的高效写入。
主要方法: BufferedWriter BufferedWriter(Writer out):创建一个使用默认大小输出缓冲区的缓冲字符输出流。
void write(int c):写入单个字符。
void write(String s,int off,int len):写入字符串的某一部分到文件中。
void newLine():写入一个行分隔符。
(12) FileReader: java.io.InputStreamReader的子类，是用来读取字符文件的便捷类，用于读取字符流。此类的构造方法默认的字符编码和默认字节缓冲区大小都是适当的。
主要方法: FileReader FileReader(File file):为给定的File对象创建一个新的FileReader。
(13) FileWriter: java.io.OutputStreamWriter的子类，是用来写入字符文件的便捷类，用于写入字节流。如果要写入原始字节流，则考虑使用FileOutputStream。
主要方法: FileWriter FileWriter(File file):为给定的FIle对象创建一个新的FileWriter。
(14) PrintWriter: java.io.Writer的子类，向文本输出流打印对象的格式化表示形式，不包含用于写入原始字节的方法。
主要方法: PrintWriter PrintWriter(File file,String csn): 使用指定文件和字符集创建一个不具有自动行刷新的新PrintWriter对象。
PrintWriter PrintWriter(OutputStream out,boolean autoFlush):根据现有的OutputStream创建新的PrintWriter对象。
PrintWriter PrintWriter(Writer out,boolean autoFlush):根据Writer创建新的PrintWriter。
PrintWriter append(CharSequence):将指定的字符序列添加到此writer。
void println(String x):打印字符串到文件中，然后终止该行。
void write(String s):写入字符串道文件中。
(15) PrintStream: java.io.FilterOutputStream的子类，为其他的输出流添加了功能，使他们能够方便地打印各种数据值表示形式。与其他输出流不同，PrintStream永远不会抛出IOException。
主要方法：PrintStream PrintStream(File file,String csn):创建具有指定名称和字符集且不带自动行刷新的打印流。
PrintStream PrintStream(OutputStream out,boolean autoFlush):根据已有的OutputStream对象创建新的打印流。
PrintStream append(CharSequence csq):将指定字符序列添加到此输出流。
void println(String x):打印一行字符串。
void write(byte[] buf,int off,int len):将len字节从知道那个的初始偏移量为off的byte数组中写入此流。
2. 读取文件byte内容并输出到控制台
读取文件byte内容的处理流程：由文件的File对象生成FileInputStream对象 --> FileInputStream对象调用read函数将文件内容读入byte数组 --> 输出byte数组中的内容到控制台。其实现源代码如下所示，
1 import java.io.FileInputStream; 2 import java.io.IOException; 3 import java.util.Arrays; 4 5 import org.dom4j.DocumentException; 6 7 public class FileIO 8 { 9 void readFile(String filepath)throws IOException 10 { 11 File f=new File(filepath); 12 if(!f.exists()) 13 { 14 System.out.println("文件"+f.getAbsolutePath()+"不存在！"); 15 return; 16 } 17 else 18 { 19 FileInputStream fis=new FileInputStream(f);//创建对应f的文件输入流 20 byte[] b=new byte[(int)f.length()];//创建一个长度等于文件f长度的byte数组，用于存放从文件中读出的数据 21 fis.read(b); 22 String str=Arrays.toString(b); 23 System.out.println(str); 24 fis.close(); 25 } 26 } 27 28 public static void main(String args[])throws IOException, DocumentException 29 { 30 FileIO fio=new FileIO(); 31 fio.readFile("WebRoot\\accessed_files\\test.txt"); 33 } 34 }
其中test.txt中只有一行内容：“你好，我是chloe”，运行程序输出的byte数组内容为
[-60, -29, -70, -61, -93, -84, -50, -46, -54, -57, 99, 104, 108, 111, 101]
3. 向文件中写入byte数据
向文件中输入byte数据的处理过程：由文件的File对象生成FileOutputStream对象 --> FileOutputStream对象调用write函数将byte数组中的内容写入文件。其实现源代码如下
1 package chloe.fileio; 2 import java.io.File; 3 import java.io.FileInputStream; 4 import java.io.FileOutputStream; 5 import java.io.IOException; 6 import java.util.Arrays; 7 8 import org.dom4j.DocumentException; 9 10 public class FileIO 11 { 12 void writeToFile(String filepath,byte b[])throws IOException 13 { 14 File f=new File(filepath); 15 if(!f.exists()) 16 { 17 f.createNewFile(); 18 System.out.println("文件"+f.getPath()+"已创建"); 19 } 20 FileOutputStream fos=new FileOutputStream(f); 21 fos.write(b); 22 System.out.println("文件内容写入完毕"); 23 } 24 25 public static void main(String args[])throws IOException, DocumentException 26 { 27 FileIO fio=new FileIO(); 28 byte[] b=new byte[15]; 29 b[0]=(byte)-60; 30 b[1]=(byte)-29; 31 b[2]=(byte)-70; 32 b[3]=(byte)-61; 33 b[4]=(byte)-93; 34 b[5]=(byte)-84; 35 b[6]=(byte)-50; 36 b[7]=(byte)-46; 37 b[8]=(byte)-54; 38 b[9]=(byte)-57; 39 b[10]=(byte)99; 40 b[11]=(byte)104; 41 b[12]=(byte)108; 42 b[13]=(byte)111; 43 b[14]=(byte)101; 44 fio.writeToFile("WebRoot\\accessed_files\\test1.txt", b); 45 46 } 47 48 }
运行后打开生成的文件test1.txt，其中的内容为“你好，我是chloe”。
以上是从文件中读取byte数组数据和向写入byte数组，如果需要直接从文件中读取字符串或者向文件中写入字符串，则要使用类型DataInputStream和DataOutputStream.
4. 使用DataOutputStream和DataInputStream写入和读取字符串
写入处理流程：由文件的File对象生成FileOutputStream对象 --> 由FileOutputStream对象生成DataOutputStream对象 --> DataOutputStream对象调用writeUTF函数将字符串写入文件
读取处理流程：由文件的File对象生成FileInputStream对象 --> 由FileInputStream对象生成DataInputStream对象 --> DataInputStream对象调用readUTF函数将文件内容读入字符串 --> 输出字符串内容到控制台
其实现代码如下所示，
1 void writeStrToFile(String filepath,String str)throws IOException 2 { 3 File f=new File(filepath); 4 if(!f.exists()) 5 { 6 f.createNewFile(); 7 System.out.println("文件"+f.getPath()+"已创建"); 8 } 9 FileOutputStream fos=new FileOutputStream(f); 10 DataOutputStream dos=new DataOutputStream(fos); 11 dos.writeUTF(str); 12 System.out.println("文件内容写入完毕"); 13 dos.close(); 14 fos.close(); 15 } 16 17 String readStrFromFile(String filepath)throws IOException 18 { 19 String result; 20 File f=new File(filepath); 21 if(!f.exists()) 22 { 23 System.out.println("文件"+f.getAbsolutePath()+"不存在！"); 24 return ""; 25 } 26 else 27 { 28 FileInputStream fis=new FileInputStream(f);//创建对应f的文件输入流 29 DataInputStream dis=new DataInputStream(fis); 30 result=dis.readUTF();//只有先用DataOutputStream的write方法写入合规则的数据后才能正常读出内容 31 dis.close(); 32 fis.close(); 33 if (result!=null) 34 return result; 35 else 36 return ""; 37 38 } 39 } 40 41 public static void main(String args[])throws IOException, DocumentException 42 { 43 FileIO fio=new FileIO(); 44 fio.writeStrToFile("WebRoot\\accessed_files\\test.txt", "你好，我是Chloe~"); 45 System.out.println("读取的文件内容为："+fio.readStrFromFile("WebRoot\\accessed_files\\test.txt")); 46 47 48 } 49 50 }
运行后输出如下结果，
1 文件内容写入完毕 2 读取的文件内容为：你好，我是Chloe~
注意，使用DataInputStream读取文件内容时，只有读取由DataOutputStream写入的数据才会正常，否则会报EOFException，所以我感觉这两个类不是很好用。
5. 使用BufferedReader和BufferedWriter写入和读取字符串
读取字符串时，只要在创建InputStreamReader时指定正确的编码方式，即其编码方式与文件本身的编码方式一致就可以正确读取文件内容，代码如下，
1 String readLinesFromFile(String filepath) throws IOException 2 { 3 String result=""; 4 String line; 5 File f=new File(filepath); 6 if(!f.exists()) 7 { 8 System.out.println("文件"+f.getAbsolutePath()+"不存在！"); 9 return ""; 10 } 11 else 12 { 13 FileInputStream fis=new FileInputStream(f);//创建对应f的文件输入流 14 InputStreamReader isr=new InputStreamReader(fis,"UTF-8"); 15 BufferedReader br=new BufferedReader(isr); 16 while((line=br.readLine())!=null) 17 { 18 result=result+line+"\n"; 19 } 20 return result; 21 } 22 } 23 public static void main(String args[])throws IOException, DocumentException 24 { 25 FileIO fio=new FileIO(); 26 System.out.print(fio.readLinesFromFile("WebRoot\\accessed_files\\test.txt")); 27 }
另外，还可以利用更加便捷的写入字符文件的类FileReader实现上述功能，只用将上面的第13~15行改为：
FileReader fr=new FileReader(f); BufferedReader br=new BufferedReader(fr);
向文件中写入字符串时，创建OutputStreamWriter也尽量要指明编码方式，方便之后正确读取。
1 void writeLinesToFile(String filepath,String[]strs)throws IOException 2 { 3 File f=new File(filepath); 4 if(!f.exists()) 5 { 6 f.createNewFile(); 7 System.out.println("文件"+f.getPath()+"已创建"); 8 } 9 FileOutputStream fos=new FileOutputStream(f); 10 OutputStreamWriter osw=new OutputStreamWriter(fos,"UTF-8"); 11 BufferedWriter bw=new BufferedWriter(osw); 12 for(int i=0;i<strs.length;i++) 13 { 14 bw.write(strs[i]); 15 bw.newLine(); 16 } 17 System.out.println("文件内容写入完毕"); 18 bw.close(); 19 osw.close(); 20 fos.close(); 21 } 22 public static void main(String args[])throws IOException, DocumentException 23 { 24 FileIO fio=new FileIO(); 25 String[] s={"第一行","第二行"," 最后一行"}; 26 fio.writeLinesToFile("WebRoot\\accessed_files\\test.txt", s); 27 }
类似的，可以用简化类FileWriter实现上述功能，只需将上面第9-11行改成：
FileWriter fw=new FileWriter(f); BufferedWriter bw=new BufferedWriter(fw);