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Java I/O 流复制文件练习

本练习演示了如何使用 字符缓冲流 和 字节缓冲流 实现文件的复制。其中 BufferedReader + BufferedWriter 适合复制文本文件，而 BufferedInputStream + BufferedOutputStream 可以复制任意类型的文件（图片、视频、可执行文件等）。

1. 字符缓冲流 – 文本文件复制 

package blogAissgn;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

public class TextFileCopy {
    public static void main(String[] args) {
        Path sourcePath = Paths.get("C:\\Users\\lenovo\\IdeaProjects\\javaLab\\src\\blogAissgn\\sourceText.txt");
        Path copyPath   = Paths.get("C:\\Users\\lenovo\\IdeaProjects\\javaLab\\src\\blogAissgn\\copyText.txt");

        try (BufferedReader reader = Files.newBufferedReader(sourcePath);
             BufferedWriter writer = Files.newBufferedWriter(copyPath)) {

            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                writer.write(line);
                writer.newLine();   // 写入换行符（适配当前操作系统）
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

用法说明

类/方法 作用
Files.newBufferedReader(Path) 打开一个文件，返回带缓冲的字符输入流（默认UTF-8编码），适合按行读取文本。
BufferedReader.readLine() 读取一行文本（不包含换行符），返回 null 表示文件结束。
Files.newBufferedWriter(Path) 打开一个文件，返回带缓冲的字符输出流（默认覆盖已有文件）。
writer.write(String) 写入字符串。
writer.newLine() 写入当前操作系统的换行符（Windows: \r\n，Linux/macOS: \n）。

注意：

  • 只适合处理文本文件（若用于图片等二进制文件会损坏数据）。
  • 使用 try-with-resources 会自动关闭流并刷新缓冲区。
  • 默认字符集为 UTF-8，如需其他编码可通过第二个参数指定，例如：
    Files.newBufferedReader(path, StandardCharsets.ISO_8859_1)。

2. 字节缓冲流 – 万能文件复制 

package blogAissgn;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

public class AllFileCopy {
    public static void main(String[] args) {
        Path sourceFile = Paths.get("C:\\Users\\lenovo\\IdeaProjects\\javaLab\\src\\blogAissgn\\sourcePicture.jpg");
        // 自动从源文件名提取文件名，保存到桌面同名文件
        String fileName = sourceFile.getFileName().toString();
        Path targetPath = Paths.get("C:\\Users\\lenovo\\Desktop\\" + fileName);

        try (BufferedInputStream inputStream = new BufferedInputStream(Files.newInputStream(sourceFile));
             BufferedOutputStream outputStream = new BufferedOutputStream(Files.newOutputStream(targetPath))) {

            byte[] buffer = new byte[8192];   // 8KB 缓冲区
            int size;
            while ((size = inputStream.read(buffer)) != -1) {
                outputStream.write(buffer, 0, size);
            }
            System.out.println("复制成功：" + targetPath);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

用法说明

类/方法 作用
Files.newInputStream(Path) 打开一个文件，返回字节输入流（无缓冲）。
new BufferedInputStream(InputStream) 用缓冲流包装底层输入流，减少系统调用，提高读取效率。
new BufferedOutputStream(OutputStream) 用缓冲流包装底层输出流，数据先写入缓冲区，满后自动写入磁盘（也可手动 flush()）。
inputStream.read(byte[] buffer) 尽可能读满缓冲区，返回实际读取的字节数；返回 -1 表示文件结束。
outputStream.write(byte[] b, int off, int len) 将缓冲区中的部分数据写入输出流。

注意：

  • 字节流不关心内容编码，可以复制任何类型的文件（图片、视频、压缩包、可执行程序等）。
  • 缓冲区大小通常设为 4KB、8KB 或 16KB，过小会频繁 I/O，过大浪费内存。
  • 必须使用 write(buffer, 0, size) 而不是 write(buffer)，因为最后一次读取可能填不满缓冲区。
  • 目标文件若已存在，默认被覆盖；若需追加数据，可使用 StandardOpenOption.APPEND。

3. 两种方式的对比

特性 字符流 (BufferedReader/Writer) 字节流 (BufferedInputStream/OutputStream)
处理单位 字符（char） 字节（byte）
适用场景 纯文本文件（.txt, .java, .csv 等） 任意文件（图片、视频、程序、文本等）
是否支持编码转换 是（可指定字符集） 否（直接复制二进制数据）
常用方法 readLine()，write(String) read(byte[])，write(byte[], off, len)
自动处理换行符 newLine() 会自动适配系统 需要手动写入 \r\n 或 \n

结论：复制文本文件两种方式都能用，但字符流更方便；复制非文本文件必须使用字节流。

4. 常见问题与注意事项

4.1 文件找不到 (NoSuchFileException)

  • 检查路径是否存在，文件名是否拼写正确（区分大小写，Windows 不区分但建议一致）。
  • 使用绝对路径可以避免相对路径带来的不确定性。
  • 建议在代码开头打印当前工作目录：System.out.println(System.getProperty("user.dir"));

4.2 目标路径为目录时的处理

  • 输出流的目标必须是一个文件，不能是目录。
  • 正确写法：Paths.get("C:/Users/lenovo/Desktop/copy.jpg")
  • 错误写法：Paths.get("C:/Users/lenovo/Desktop")（会抛出 FileNotFoundException）

4.3 追加内容 vs 覆盖内容

  • Files.newOutputStream(path) 默认覆盖原有文件。
  • 如需追加内容，使用 StandardOpenOption.APPEND：
    Files.newOutputStream(path, StandardOpenOption.APPEND)

4.4 及时刷新缓冲区

  • 使用 try-with-resources 时，流会自动关闭并刷新，无需手动 flush()。
  • 若未使用自动关闭，请在关闭前调用 flush() 确保数据写入磁盘。

4.5 大文件处理

  • 使用固定大小的缓冲区循环读写，避免将整个文件加载到内存。
  • 缓冲区大小推荐 8192 字节（8KB）或 16384 字节（16KB），与磁盘块大小对齐。

5. 扩展思考

  1. 如何使用 java.nio.file.Files.copy() 一行代码完成复制？
    Files.copy(sourcePath, targetPath, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);

  2. 如果要显示复制进度，如何实现？

    • 先获取源文件总大小：Files.size(sourcePath)
    • 在循环中累加已读取字节数，计算百分比输出。

  3. 如何同时处理多个文件的复制（例如复制整个文件夹）？

    • 使用 Files.walk() 遍历目录树，对每个文件执行复制逻辑。