1. 概述
在本教程中，我们将探索使用Java写入文件的不同方法。我们将使用BufferedWriter、PrintWriter、FileOutputStream、DataOutputStream、RandomAccessFile、FileChannel和Java 7 Files实用程序类。
我们还将研究在写入时锁定文件，并讨论写入文件的一些最终要点。
2. 用BufferedWriter写
让我们从简单开始，使用BufferedWriter将String写入新文件：
public void whenWriteStringUsingBufferedWritter_thenCorrect() throws IOException {
String str = "Hello";
BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(fileName));
writer.write(str);
writer.close();
}
文件中的输出将是：
Hello
然后我们可以将一个字符串附加到现有文件：
@Test
public void whenAppendStringUsingBufferedWritter_thenOldContentShouldExistToo() throws IOException {
String str = "World";
BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(fileName, true));
writer.append(' ');
writer.append(str);
writer.close();
}
该文件将是：
Hello World
3. 用PrintWriter写
接下来，让我们看看如何使用PrintWriter将格式化文本写入文件：
@Test
public void givenWritingStringToFile_whenUsingPrintWriter_thenCorrect() throws IOException {
FileWriter fileWriter = new FileWriter(fileName);
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(fileWriter);
printWriter.print("Some String");
printWriter.printf("Product name is %s and its price is %d $", "iPhone", 1000);
printWriter.close();
}
生成的文件将包含：
Some String
Product name is iPhone and its price is 1000$
请注意，我们不仅将原始字符串写入文件，而且还使用printf方法写入了一些格式化文本。
我们可以使用FileWriter、BufferedWriter甚至System.out创建writer。
4. 用FileOutputStream写
现在让我们看看如何使用FileOutputStream将二进制数据写入文件。
以下代码将String转换为字节并使用FileOutputStream将字节写入文件：
@Test
public void givenWritingStringToFile_whenUsingFileOutputStream_thenCorrect() throws IOException {
String str = "Hello";
FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(fileName);
byte[] strToBytes = str.getBytes();
outputStream.write(strToBytes);
outputStream.close();
}
文件中的输出是：
Hello
5. 用DataOutputStream写
接下来，让我们看一下如何使用DataOutputStream将String写入文件：
@Test
public void givenWritingToFile_whenUsingDataOutputStream_thenCorrect() throws IOException {
String value = "Hello";
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileName);
DataOutputStream outStream = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(fos));
outStream.writeUTF(value);
outStream.close();
// verify the results
String result;
FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName);
DataInputStream reader = new DataInputStream(fis);
result = reader.readUTF();
reader.close();
assertEquals(value, result);
}
6. 用RandomAccessFile写
现在让我们说明如何在现有文件中写入和编辑，而不是仅仅写入一个全新的文件或附加到现有文件。简单地说：我们需要随机访问。
RandomAccessFile使我们能够在给定偏移量(从文件的开头)的情况下在文件中的特定位置写入-以字节为单位。
此代码写入一个整数值，其偏移量从文件开头开始：
private void writeToPosition(String filename, int data, long position) throws IOException {
RandomAccessFile writer = new RandomAccessFile(filename, "rw");
writer.seek(position);
writer.writeInt(data);
writer.close();
}
如果我们想读取存储在特定位置的int，我们可以使用这个方法：
private int readFromPosition(String filename, long position) throws IOException {
int result = 0;
RandomAccessFile reader = new RandomAccessFile(filename, "r");
reader.seek(position);
result = reader.readInt();
reader.close();
return result;
}
为了测试我们的函数，让我们写一个整数，编辑它，最后读回它：
@Test
public void whenWritingToSpecificPositionInFile_thenCorrect() throws IOException {
int data1 = 2014;
int data2 = 1500;
writeToPosition(fileName, data1, 4);
assertEquals(data1, readFromPosition(fileName, 4));
writeToPosition(fileName2, data2, 4);
assertEquals(data2, readFromPosition(fileName, 4));
}
7. 用FileChannel写
如果我们处理的是大文件，FileChannel可以比标准IO更快。以下代码使用FileChannel将String写入文件：
@Test
public void givenWritingToFile_whenUsingFileChannel_thenCorrect() throws IOException {
RandomAccessFile stream = new RandomAccessFile(fileName, "rw");
FileChannel channel = stream.getChannel();
String value = "Hello";
byte[] strBytes = value.getBytes();
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(strBytes.length);
buffer.put(strBytes);
buffer.flip();
channel.write(buffer);
stream.close();
channel.close();
// verify
RandomAccessFile reader = new RandomAccessFile(fileName, "r");
assertEquals(value, reader.readLine());
reader.close();
}
8. 用Files类写
Java 7引入了一种使用文件系统的新方法，以及一个新的实用程序类：Files。
使用Files类，我们可以创建、移动、和删除文件和目录。它还可以用于读取和写入文件：
@Test
public void givenUsingJava7_whenWritingToFile_thenCorrect() throws IOException {
String str = "Hello";
Path path = Paths.get(fileName);
byte[] strToBytes = str.getBytes();
Files.write(path, strToBytes);
String read = Files.readAllLines(path).get(0);
assertEquals(str, read);
}
9. 写入临时文件
现在让我们尝试写入一个临时文件。以下代码创建一个临时文件并向其中写入一个字符串：
@Test
public void whenWriteToTmpFile_thenCorrect() throws IOException {
String toWrite = "Hello";
File tmpFile = File.createTempFile("test", ".tmp");
FileWriter writer = new FileWriter(tmpFile);
writer.write(toWrite);
writer.close();
BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(tmpFile));
assertEquals(toWrite, reader.readLine());
reader.close();
}
如我们所见，有趣且不同的只是临时文件的创建。在那之后，写入文件是一样的。
10. 写入前锁定文件
最后，当写入文件时，我们有时需要额外确保没有其他人同时写入该文件。基本上，我们需要能够在写入时锁定该文件。
让我们使用FileChannel在写入文件之前尝试锁定文件：
@Test
public void whenTryToLockFile_thenItShouldBeLocked() throws IOException {
RandomAccessFile stream = new RandomAccessFile(fileName, "rw");
FileChannel channel = stream.getChannel();
FileLock lock = null;
try {
lock = channel.tryLock();
} catch (final OverlappingFileLockException e) {
stream.close();
channel.close();
}
stream.writeChars("test lock");
lock.release();
stream.close();
channel.close();
}
请注意，如果我们尝试获取锁时文件已经被锁定，则会抛出OverlappingFileLockException。
11. 注意事项
在探索了这么多写入文件的方法之后，让我们讨论一些重要的注意事项：
- 如果我们尝试从不存在的文件中读取，则会抛出FileNotFoundException。
- 如果我们尝试写入一个不存在的文件，该文件将首先被创建并且不会抛出异常。
- 使用后关闭流非常重要，因为它不会隐式关闭，以释放与其关联的任何资源。
- 在输出流中，close()方法在释放资源之前调用flush()，这会强制将任何缓冲字节写入流中。
查看常见的使用实践，我们可以看到，例如PrintWriter用于写入格式化文本，FileOutputStream用于写入二进制数据，DataOutputStream用于写入原始数据类型，RandomAccessFile用于写入特定位置，FileChannel用于在较大的文件中更快地写入。这些类的某些API确实允许更多，但这是一个很好的起点。
12. 总结
本文介绍了使用Java将数据写入文件的多种选择。
与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。
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