Java檔案讀寫IO/NIO及性能比較總結

幹Java這麼久，一直在做WEB相關的項目，一些基礎類差不多都已經忘記。經常想得撿起，但總是因為一些原因，不能如願。

其實不是沒有時間，隻是有些時候疲于總結，今得空，下定決心将丢掉的都給撿起來。

檔案讀寫是一個在項目中經常遇到的工作，有些時候是因為維護，有些時候是新功能開發。我們的任務總是很重，工作節奏很快，快到我們不能停下腳步去總結。

檔案讀寫有以下幾種常用的方法

1、位元組讀寫（InputStream/OutputStream）

2、字元讀取（FileReader/FileWriter）

3、行讀取（BufferedReader/BufferedWriter）

代碼（以讀取為例）：

[java] view plain copy print ?

1. import java.io.BufferedReader;  
2. import java.io.File;  
3. import java.io.FileInputStream;  
4. import java.io.FileReader;  
5. import java.io.IOException;  
6. import java.io.InputStream;  
7. public class FileOperate {  
8.     private static final String FILE_PATH = "d:/work/the List of Beautiful Music.txt";  
9.     public static void readFileByByte(String filePath) {  
10.         File file = new File(filePath);  
11.         // InputStream:此抽象類是表示位元組輸入流的所有類的超類。  
12.         InputStream ins = null ;  
13.         try{  
14.             // FileInputStream:從檔案系統中的某個檔案中獲得輸入位元組。  
15.             ins = new FileInputStream(file);  
16.             int temp ;  
17.             // read():從輸入流中讀取資料的下一個位元組。  
18.             while((temp = ins.read())!=-1){  
19.                 System.out.write(temp);  
20.             }  
21.         }catch(Exception e){  
22.             e.getStackTrace();  
23.         }finally{  
24.             if (ins != null){  
25.                 try{  
26.                     ins.close();  
27.                 }catch(IOException e){  
28.                     e.getStackTrace();  
29.                 }  
30.             }  
31.         }  
32.     }  
33.     public static void readFileByCharacter(String filePath){  
34.         File file = new File(filePath);  
35.         // FileReader:用來讀取字元檔案的便捷類。  
36.         FileReader reader = null;  
37.         try{  
38.             reader = new FileReader(file);  
39.             int temp ;  
40.             while((temp = reader.read()) != -1){  
41.                 if (((char) temp) != '\r') {  
42.                     System.out.print((char) temp);  
43.                 }  
44.             }  
45.         }catch(IOException e){  
46.             e.getStackTrace();  
47.         }finally{  
48.             if (reader != null){  
49.                 try {  
50.                     reader.close();  
51.                 } catch (IOException e) {  
52.                     e.printStackTrace();  
53.                 }  
54.             }  
55.         }  
56.     }  
57.     public static void readFileByLine(String filePath){  
58.         File file = new File(filePath);  
59.         // BufferedReader:從字元輸入流中讀取文本，緩沖各個字元，進而實作字元、數組和行的高效讀取。  
60.         BufferedReader buf = null;  
61.         try{  
62.             // FileReader:用來讀取字元檔案的便捷類。  
63.             buf = new BufferedReader(new FileReader(file));  
64.             // buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(file)));  
65.             String temp = null ;  
66.             while ((temp = buf.readLine()) != null ){  
67.                 System.out.println(temp);  
68.             }  
69.         }catch(Exception e){  
70.             e.getStackTrace();  
71.         }finally{  
72.             if(buf != null){  
73.                 try{  
74.                     buf.close();  
75.                 } catch (IOException e) {  
76.                     e.getStackTrace();  
77.                 }  
78.             }  
79.         }  
80.     }  
81.     public static void main(String args[]) {  
82.         readFileByByte(FILE_PATH);  
83.         readFileByCharacter(FILE_PATH);  
84.         readFileByLine(FILE_PATH);  
85.     }  
86. }  

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
/**
 * <b>檔案讀取類</b><br />
 * 1、按位元組讀取檔案内容<br />
 * 2、按字元讀取檔案内容<br />
 * 3、按行讀取檔案内容<br />
 * @author qin_xijuan
 *
 */
public class FileOperate {
    
    private static final String FILE_PATH = "d:/work/the List of Beautiful Music.txt";

    /**
     * 以位元組為機關讀取檔案内容
     * @param filePath：需要讀取的檔案路徑
     */
    public static void readFileByByte(String filePath) {
        File file = new File(filePath);
        // InputStream:此抽象類是表示位元組輸入流的所有類的超類。
        InputStream ins = null ;
        try{
            // FileInputStream:從檔案系統中的某個檔案中獲得輸入位元組。
            ins = new FileInputStream(file);
            int temp ;
            // read():從輸入流中讀取資料的下一個位元組。
            while((temp = ins.read())!=-1){
                System.out.write(temp);
            }
        }catch(Exception e){
            e.getStackTrace();
        }finally{
            if (ins != null){
                try{
                    ins.close();
                }catch(IOException e){
                    e.getStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    
    /**
     * 以字元為機關讀取檔案内容
     * @param filePath
     */
    public static void readFileByCharacter(String filePath){
        File file = new File(filePath);
        // FileReader:用來讀取字元檔案的便捷類。
        FileReader reader = null;
        try{
            reader = new FileReader(file);
            int temp ;
            while((temp = reader.read()) != -1){
                if (((char) temp) != '\r') {
                    System.out.print((char) temp);
                }
            }
        }catch(IOException e){
            e.getStackTrace();
        }finally{
            if (reader != null){
                try {
                    reader.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    
    /**
     * 以行為機關讀取檔案内容
     * @param filePath
     */
    public static void readFileByLine(String filePath){
        File file = new File(filePath);
        // BufferedReader:從字元輸入流中讀取文本，緩沖各個字元，進而實作字元、數組和行的高效讀取。
        BufferedReader buf = null;
        try{
            // FileReader:用來讀取字元檔案的便捷類。
            buf = new BufferedReader(new FileReader(file));
            // buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(file)));
            String temp = null ;
            while ((temp = buf.readLine()) != null ){
                System.out.println(temp);
            }
        }catch(Exception e){
            e.getStackTrace();
        }finally{
            if(buf != null){
                try{
                    buf.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.getStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String args[]) {
        readFileByByte(FILE_PATH);
        readFileByCharacter(FILE_PATH);
        readFileByLine(FILE_PATH);
    }
}
           

// ----------------------------------------------------------------- 分割線 -----------------------------------------------------------------------------

再經過兩位同行的提點下，我對之前寫的檔案做了點修改，并通過讀寫一個1.2M的文本檔案來測試各方法的性能。從多次測試結果來看，行讀寫卻是是Java.nio更有效率。

經過修改之後的代碼如下：

[java] view plain copy print ?

1. package com.waddell.basic;  
2. import java.io.BufferedReader;  
3. import java.io.BufferedWriter;  
4. import java.io.File;  
5. import java.io.FileInputStream;  
6. import java.io.FileOutputStream;  
7. import java.io.FileReader;  
8. import java.io.FileWriter;  
9. import java.io.IOException;  
10. import java.io.InputStream;  
11. import java.io.OutputStream;  
12. import java.nio.ByteBuffer;  
13. import java.nio.channels.FileChannel;  
14. public class FileOperate {  
15.     private static final String FILE_PATH = "d:/work/jipinwodi.txt";  
16.     public static void readFileByByte(String filePath) {  
17.         File file = new File(filePath);  
18.         // InputStream:此抽象類是表示位元組輸入流的所有類的超類。  
19.         InputStream ins = null;  
20.         OutputStream outs = null;  
21.         try {  
22.             // FileInputStream:從檔案系統中的某個檔案中獲得輸入位元組。  
23.             ins = new FileInputStream(file);  
24.             outs = new FileOutputStream("d:/work/readFileByByte.txt");  
25.             int temp;  
26.             // read():從輸入流中讀取資料的下一個位元組。  
27.             while ((temp = ins.read()) != -1) {  
28.                 outs.write(temp);  
29.             }  
30.         } catch (Exception e) {  
31.             e.getStackTrace();  
32.         } finally {  
33.             if (ins != null && outs != null) {  
34.                 try {  
35.                     outs.close();  
36.                     ins.close();  
37.                 } catch (IOException e) {  
38.                     e.getStackTrace();  
39.                 }  
40.             }  
41.         }  
42.     }  
43.     public static void readFileByCharacter(String filePath) {  
44.         File file = new File(filePath);  
45.         // FileReader:用來讀取字元檔案的便捷類。  
46.         FileReader reader = null;  
47.         FileWriter writer = null;  
48.         try {  
49.             reader = new FileReader(file);  
50.             writer = new FileWriter("d:/work/readFileByCharacter.txt");  
51.             int temp;  
52.             while ((temp = reader.read()) != -1) {  
53.                 writer.write((char)temp);  
54.             }  
55.         } catch (IOException e) {  
56.             e.getStackTrace();  
57.         } finally {  
58.             if (reader != null && writer != null) {  
59.                 try {  
60.                     reader.close();  
61.                     writer.close();  
62.                 } catch (IOException e) {  
63.                     e.printStackTrace();  
64.                 }  
65.             }  
66.         }  
67.     }  
68.     public static void readFileByLine(String filePath) {  
69.         File file = new File(filePath);  
70.         // BufferedReader:從字元輸入流中讀取文本，緩沖各個字元，進而實作字元、數組和行的高效讀取。  
71.         BufferedReader bufReader = null;  
72.         BufferedWriter bufWriter = null;  
73.         try {  
74.             // FileReader:用來讀取字元檔案的便捷類。  
75.             bufReader = new BufferedReader(new FileReader(file));  
76.             bufWriter = new BufferedWriter(new FileWriter("d:/work/readFileByLine.txt"));  
77.             // buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(new  
78.             // FileInputStream(file)));  
79.             String temp = null;  
80.             while ((temp = bufReader.readLine()) != null) {  
81.                 bufWriter.write(temp+"\n");  
82.             }  
83.         } catch (Exception e) {  
84.             e.getStackTrace();  
85.         } finally {  
86.             if (bufReader != null && bufWriter != null) {  
87.                 try {  
88.                     bufReader.close();  
89.                     bufWriter.close();  
90.                 } catch (IOException e) {  
91.                     e.getStackTrace();  
92.                 }  
93.             }  
94.         }  
95.     }  
96.     public static void readFileByBybeBuffer(String filePath) {  
97.         FileInputStream in = null;  
98.         FileOutputStream out = null;  
99.         try {  
100.             // 擷取源檔案和目标檔案的輸入輸出流    
101.             in = new FileInputStream(filePath);  
102.             out = new FileOutputStream("d:/work/readFileByBybeBuffer.txt");  
103.             // 擷取輸入輸出通道  
104.             FileChannel fcIn = in.getChannel();  
105.             FileChannel fcOut = out.getChannel();  
106.             ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);  
107.             while (true) {  
108.                 // clear方法重設緩沖區，使它可以接受讀入的資料  
109.                 buffer.clear();  
110.                 // 從輸入通道中将資料讀到緩沖區  
111.                 int r = fcIn.read(buffer);  
112.                 if (r == -1) {  
113.                     break;  
114.                 }  
115.                 // flip方法讓緩沖區可以将新讀入的資料寫入另一個通道    
116.                 buffer.flip();  
117.                 fcOut.write(buffer);  
118.             }  
119.         } catch (Exception e) {  
120.             e.printStackTrace();  
121.         } finally {  
122.             if (in != null && out != null) {  
123.                 try {  
124.                     in.close();  
125.                     out.close();  
126.                 } catch (IOException e) {  
127.                     e.printStackTrace();  
128.                 }  
129.             }  
130.         }  
131.     }  
132.     public static long getTime(){  
133.         return System.currentTimeMillis();  
134.     }  
135.     public static void main(String args[]) {  
136.         long time1 = getTime() ;  
137.         // readFileByByte(FILE_PATH);// 8734,8281,8000,7781,8047  
138.         // readFileByCharacter(FILE_PATH);// 734, 437, 437, 438, 422  
139.         // readFileByLine(FILE_PATH);// 110, 94,  94,  110, 93  
140.         readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);// 125, 78,  62,  78, 62  
141.         long time2 = getTime() ;  
142.         System.out.println(time2-time1);  
143.     }  
144. }  

package com.waddell.basic;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

/**
 * <b>檔案讀取類</b><br />
 * 1、按位元組讀取檔案内容<br />
 * 2、按字元讀取檔案内容<br />
 * 3、按行讀取檔案内容<br />
 * 
 * @author qin_xijuan
 * 
 */
public class FileOperate {

    private static final String FILE_PATH = "d:/work/jipinwodi.txt";

    /**
     * 以位元組為機關讀寫檔案内容
     * 
     * @param filePath
     *            ：需要讀取的檔案路徑
     */
    public static void readFileByByte(String filePath) {
        File file = new File(filePath);
        // InputStream:此抽象類是表示位元組輸入流的所有類的超類。
        InputStream ins = null;
        OutputStream outs = null;
        try {
            // FileInputStream:從檔案系統中的某個檔案中獲得輸入位元組。
            ins = new FileInputStream(file);
            outs = new FileOutputStream("d:/work/readFileByByte.txt");
            int temp;
            // read():從輸入流中讀取資料的下一個位元組。
            while ((temp = ins.read()) != -1) {
                outs.write(temp);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.getStackTrace();
        } finally {
            if (ins != null && outs != null) {
                try {
                    outs.close();
                    ins.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.getStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 以字元為機關讀寫檔案内容
     * 
     * @param filePath
     */
    public static void readFileByCharacter(String filePath) {
        File file = new File(filePath);
        // FileReader:用來讀取字元檔案的便捷類。
        FileReader reader = null;
        FileWriter writer = null;
        try {
            reader = new FileReader(file);
            writer = new FileWriter("d:/work/readFileByCharacter.txt");
            int temp;
            while ((temp = reader.read()) != -1) {
                writer.write((char)temp);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.getStackTrace();
        } finally {
            if (reader != null && writer != null) {
                try {
                    reader.close();
                    writer.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 以行為機關讀寫檔案内容
     * 
     * @param filePath
     */
    public static void readFileByLine(String filePath) {
        File file = new File(filePath);
        // BufferedReader:從字元輸入流中讀取文本，緩沖各個字元，進而實作字元、數組和行的高效讀取。
        BufferedReader bufReader = null;
        BufferedWriter bufWriter = null;
        try {
            // FileReader:用來讀取字元檔案的便捷類。
            bufReader = new BufferedReader(new FileReader(file));
            bufWriter = new BufferedWriter(new FileWriter("d:/work/readFileByLine.txt"));
            // buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(new
            // FileInputStream(file)));
            String temp = null;
            while ((temp = bufReader.readLine()) != null) {
                bufWriter.write(temp+"\n");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.getStackTrace();
        } finally {
            if (bufReader != null && bufWriter != null) {
                try {
                    bufReader.close();
                    bufWriter.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.getStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 使用Java.nio ByteBuffer位元組将一個檔案輸出至另一檔案
     * 
     * @param filePath
     */
    public static void readFileByBybeBuffer(String filePath) {
        FileInputStream in = null;
        FileOutputStream out = null;
        try {
            // 擷取源檔案和目标檔案的輸入輸出流  
            in = new FileInputStream(filePath);
            out = new FileOutputStream("d:/work/readFileByBybeBuffer.txt");
            // 擷取輸入輸出通道
            FileChannel fcIn = in.getChannel();
            FileChannel fcOut = out.getChannel();
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
            while (true) {
                // clear方法重設緩沖區，使它可以接受讀入的資料
                buffer.clear();
                // 從輸入通道中将資料讀到緩沖區
                int r = fcIn.read(buffer);
                if (r == -1) {
                    break;
                }
                // flip方法讓緩沖區可以将新讀入的資料寫入另一個通道  
                buffer.flip();
                fcOut.write(buffer);
            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (in != null && out != null) {
                try {
                    in.close();
                    out.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    
    public static long getTime(){
        return System.currentTimeMillis();
    }

    public static void main(String args[]) {
        long time1 = getTime() ;
        // readFileByByte(FILE_PATH);// 8734,8281,8000,7781,8047
        // readFileByCharacter(FILE_PATH);// 734, 437, 437, 438, 422
        // readFileByLine(FILE_PATH);// 110, 94,  94,  110, 93
        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);// 125, 78,  62,  78, 62
        long time2 = getTime() ;
        System.out.println(time2-time1);
    }
}
           

在main方法中，調用各方法之後，有五組資料，分辨是我5次讀寫檔案測試出來的時間（毫秒）。

關于Java.nio 請參考：http://www.iteye.com/topic/834447

付我個人測試：

[java] view plain copy print ?

1.     public static void main(String args[]) {  
2.         long time1 = getTime() ;  
3. //         readFileByByte(FILE_PATH);     //2338,2286  
4. //         readFileByCharacter(FILE_PATH);//160,162,158  
5. //         readFileByLine(FILE_PATH);     //46,51,57  
6. //        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//19,18,17  
7. //        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//2048: 11,13  
8. //        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*100 100k,711k: 6,6  
9. //        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*100 100k,1422k: 7  
10. //        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*100 100k,9951k: 49,48  
11. //        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*1000 1M,711k: 7,7  
12. //        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*1000 1M,1422k: 7,8  
13. //        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*1000 1M,9951k: 48,49  
14. //        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*10000 10M,711k: 21,13,17  
15. //        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*10000 10M,1422k: 16,17,14,15  
16. //        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*10000 10M,9951k:64,60  
17.         long time2 = getTime() ;  
18.         System.out.println(time2-time1);  
19.     }  

public static void main(String args[]) {
        long time1 = getTime() ;
//         readFileByByte(FILE_PATH);     //2338,2286
//         readFileByCharacter(FILE_PATH);//160,162,158
//         readFileByLine(FILE_PATH);     //46,51,57
//        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//19,18,17
//        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//2048: 11,13
//        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*100 100k,711k: 6,6
//        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*100 100k,1422k: 7
//        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*100 100k,9951k: 49,48
//        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*1000 1M,711k: 7,7
//        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*1000 1M,1422k: 7,8
//        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*1000 1M,9951k: 48,49
//        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*10000 10M,711k: 21,13,17
//        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*10000 10M,1422k: 16,17,14,15
//        readFileByBybeBuffer(FILE_PATH);//1024*10000 10M,9951k:64,60
        
        long time2 = getTime() ;
        System.out.println(time2-time1);
    }
           

轉自： http://www.cnblogs.com/waddell/archive/2013/01/24/2874104.html