Java读取文本文件——FileReader、InputStreamReader、FileInputStream

在用 Java 读取文本文件教程中，我们展示了如何用 Java 读取文本文件。我们使用内置工具，包括 FileReader、InputStreamReader 和 Scanner。此外，我们使用 API Google Guava 库。

Google Guava 是一组 Java 通用库；该集合也包括 IO API。

以下示例使用此文本文件。

The Battle of Thermopylae was fought between an alliance of Greek city-states, 
led by King Leonidas of Sparta, and the Persian Empire of Xerxes I over the 
course of three days, during the second Persian invasion of Greece. 

该文件位于 src/resources/ 目录中。

Java 读取文本类

我们可以使用以下 Java 类来读取 Java 中的文本文件。

• java.io.文件读取器
• java.nio.file.文件
• java.util.扫描器
• java.io.InputStreamReader
• com.google.common.io.Files

Java 使用 FileReader 读取文本文件

FileReader 是一个用于读取字符文件的类。它使用默认缓冲区大小从字符文件中读取文本。从字节解码为字符使用指定的字符集或平台的默认字符集。

package com.zetcode;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class FileReaderEx {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        var fileName = "src/resources/thermopylae.txt";

        try (BufferedReader br = new BufferedReader(
                new FileReader(fileName, StandardCharsets.UTF_8))) {

            var sb = new StringBuilder();

            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {

                sb.append(line);
                sb.append(System.lineSeparator());
            }

            System.out.println(sb);
        }
    }
}

该代码示例从 thermopylae.txt 文件中读取文本。

var fileName = "src/resources/thermopylae.txt";

在 fileName 变量中，我们存储文件的路径。

try (BufferedReader br = new BufferedReader(
    new FileReader(fileName, StandardCharsets.UTF_8))) {

FileReader 将文件名作为第一个参数。第二个参数是使用的字符集。 FileReader 被传递给 BufferedReader，它缓冲读取操作以获得更好的性能。这是一个 try-with-resources 语句，它确保资源（缓冲读取器）在语句末尾关闭。

var sb = new StringBuilder();

String line;
while ((line = br.readLine()) != null) {

    sb.append(line);
    sb.append(System.lineSeparator());
}

System.out.println(sb);

向控制台打印行会消耗额外的资源。因此，我们使用 StringBuilder 构建输出字符串并在一次操作中打印出来。这是一个可选的优化。 System.lineSeparator 返回系统相关的行分隔符字符串。

Java 使用 Files.readAllLines 读取文本文件

Files.readAllLines 方法从文件中读取所有行。此方法确保在读取所有字节或抛出异常时关闭文件。使用指定的字符集将文件中的字节解码为字符。

请注意，此方法会将整个文件读入内存；因此，它可能不适合非常大的文件。

package com.zetcode;

import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.List;

public class ReadAllLinesEx {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        var fileName = "src/resources/thermopylae.txt";

        List<String> lines = Files.readAllLines(Paths.get(fileName),
                StandardCharsets.UTF_8);

        for (String line : lines) {

            System.out.println(line);
        }
    }
}

使用 Files.readAllLines 方法读取 thermopylae.txt 文件的内容并将其打印到控制台。

使用 Java 8 流 API 读取文本文件

读取文本文件的另一种选择是使用 Java 8 流式 API。 Files.lines 将文件中的所有行作为流读取。使用 StandardCharsets.UTF-8 字符集将文件中的字节解码为字符。

package com.zetcode;

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

public class FilesLinesEx {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        var fileName = "src/resources/thermopylae.txt";

        Files.lines(Paths.get(fileName)).forEachOrdered(System.out::println);
    }
}

使用 Files.lines 方法读取 thermopylae.txt 文件的内容并将其打印到控制台。

Java 使用 Scanner 读取文本文件

Scanner 是简单的文本扫描器，可以使用正则表达式解析基本类型和字符串。

package com.zetcode;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Scanner;

public class ScannerEx {

    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {

        var fileName = "src/resources/thermopylae.txt";

        try (var scanner = new Scanner(new File(fileName))) {

            while (scanner.hasNext()) {

                String line = scanner.nextLine();
                System.out.println(line);
            }
        }
    }
}

该示例使用 Scanner 读取文本文件。

while (scanner.hasNext()) {

    String line = scanner.nextLine();
    System.out.println(line);
}

使用 nextLine 方法逐行读取文件。

Java 使用 InputStreamReader 读取文本文件

InputStreamReader 是字节流到字符流的桥梁。它读取字节并使用指定的字符集将它们解码为字符。

package com.zetcode;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class InputStreamReaderEx {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        var fileName = "src/resources/thermopylae.txt";

        try (var br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                new FileInputStream(fileName), StandardCharsets.UTF_8))) {

            String line;

            while ((line = br.readLine()) != null) {

                System.out.println(line);
            }
        }
    }
}

该示例使用 InputStreamReader 读取文本文件。

try (var br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
        new FileInputStream(fileName), StandardCharsets.UTF_8))) {

InputStreamReader 是从 FileInputStream 创建的，它通过打开与实际文件的连接来创建输入流。 InputStreamReader 然后传递给 BufferedReader 以提高效率。

Java 7 引入了一个更方便的 API 来处理 InputStreamReader。可以使用 Files.newBufferedReader 创建新的缓冲 InputStreamReader。

package com.zetcode;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

public class InputStreamReaderEx2 {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        var fileName = "src/resources/thermopylae.txt";
        var filePath = Paths.get(fileName);

        try (BufferedReader br = Files.newBufferedReader(
            filePath, StandardCharsets.UTF_8)) {

            String line;

            while ((line = br.readLine()) != null) {

                System.out.println(line);
            }
        }
    }
}

该示例使用 Files.newBufferedReader 方法读取 thermopylae.txt 文件。

Java 使用 Files.readAllBytes 读取文本文件

Files.readAllBytes 方法从文件中读取所有字节。它确保在读取所有字节后关闭文件。

package com.zetcode;

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

public class ReadAllBytesEx {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        var fileName = "src/resources/thermopylae.txt";
        var filePath = Paths.get(fileName);

        byte[] data = Files.readAllBytes(filePath);
        var content = new String(data);

        System.out.println(content);
    }
}

该示例从文件中读取所有字节并将它们传递给 String 构造函数。

Java 使用 Files.readString 读取文本

Java 11 引入了一种方便的方法，允许一次将整个文件读入一个字符串。

Files.readString 将文件中的所有内容读入字符串，使用指定或默认 (StandardCharsets.UTF_8) 字符集从字节解码为字符。它确保在读取所有内容后关闭文件。

package com.zetcode;

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

public class ReadFileAsStringEx {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        var fileName = "src/resources/thermopylae.txt";
        var filePath = Paths.get(fileName);

        var content = Files.readString(filePath);

        System.out.println(content);
    }
}

该示例将 thermopylae.txt 文件的内容读入一个字符串，然后将其打印到终端。

Java 使用 FileChannel 读取文本文件

FileChannel 是一个用于读取、写入、映射和操作文件的通道。文件通道的优点包括在文件的特定位置读写、加载文件的一部分或锁定文件的一部分。

package com.zetcode;

import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class FileChannelEx {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        var fileName = "src/resources/thermopylae.txt";

        try (RandomAccessFile myFile = new RandomAccessFile(fileName, "rw");
             FileChannel inChannel = myFile.getChannel()) {

            ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);

            int bytesRead = inChannel.read(buf);

            while (bytesRead != -1) {

                buf.flip();

                while (buf.hasRemaining()) {

                    System.out.print((char) buf.get());
                }

                buf.clear();
                bytesRead = inChannel.read(buf);
            }
        }
    }
}

该示例使用 FileChannel 读取文本文件。

try (RandomAccessFile myFile = new RandomAccessFile(fileName, "rw");
        FileChannel inChannel = myFile.getChannel()) {

FileChannle 从 RandomAccessFile 创建。

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(48);

int bytesRead = inChannel.read(buf);

我们分配一个缓冲区并读取初始数据。

while (bytesRead != -1) {

    buf.flip();

    while (buf.hasRemaining()) {

        System.out.print((char) buf.get());
    }

    buf.clear();
    bytesRead = inChannel.read(buf);
}

我们将数据读入缓冲区并将其写入终端。我们使用 flip 将缓冲区从读取更改为写入。

使用 Google Guava 读取文本文件

Google Guava 是一个 Java 帮助程序库，它也有 IO 工具。如果要读取的文件很大，下面两种Guava方法会消耗大量的系统资源。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
            xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
            xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
            http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.zetcode</groupId>
    <artifactId>readtextguavaex</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.source>12</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>12</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.google.guava</groupId>
            <artifactId>guava</artifactId>
            <version>28.0-jre</version>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

这是 Maven POM 文件。

package com.zetcode;

import com.google.common.base.Charsets;
import com.google.common.io.Files;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.List;

public class ReadTextGuavaEx {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        var fileName = "src/main/resources/thermopylae.txt";

        List<String> lines = Files.readLines(new File(fileName),
                Charsets.UTF_8);

        var sb = new StringBuilder();

        for (String line: lines) {

            sb.append(line);
            sb.append(System.lineSeparator());
        }

        System.out.println(sb);
    }
}

在示例中，我们使用 Files.readLines 方法从文件中读取所有行。该方法返回一个字符串列表。默认字符集指定为第二个参数。

在第二个示例中，我们使用 Files.asCharSource。

package com.zetcode;

import com.google.common.base.Charsets;
import com.google.common.io.Files;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class ReadTextGuavaEx2 {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        var fileName = "src/main/resources/thermopylae.txt";

        var charSource = Files.asCharSource(new File(fileName), 
            Charsets.UTF_8).read();

        System.out.println(charSource);
    }
}

Files.asCharSource 用于使用给定字符集从给定文件中读取字符数据。它的 read 方法将此源的内容作为字符串读取。

在本文中，我们使用 Java 以各种方式读取文本文件。

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