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Java 讀取檔案完整指南：五種核心方法詳解

編輯：Java 相關知識

前言

檔案 I/O 是 Java 開發中最基礎也最常用的功能之一。針對不同場景（二進位/文字、大檔案/小檔案、順序/隨機存取），Java 提供了多種 API。本文系統整理五種核心讀取方式，附完整可執行範例，幫助開發者根據需求選擇最適合的方案。

一、按位元組讀取（Byte Stream）

適用於二進位檔案（圖片、聲音、影片）或不需字元解碼的場景。

1. 單位元組讀取

try (FileInputStream in = new FileInputStream(file)) {
    int b;
    while ((b = in.read()) != -1) {
        System.out.write(b); // 輸出到標準輸出
    }
}

2. 緩衝位元組陣列讀取（推薦）

try (FileInputStream in = new FileInputStream(file)) {
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len;
    while ((len = in.read(buffer)) != -1) {
        System.out.write(buffer, 0, len);
    }
}

二、按字元讀取（Character Stream）

適用於文字檔案，自動處理字元編碼轉換。

1. 單字元讀取

try (Reader reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(file), "UTF-8")) {
    int c;
    while ((c = reader.read()) != -1) {
        if (c != '\r') System.out.print((char) c); // 過濾 Windows 換行符 \r
    }
}

2. 緩衝字元陣列讀取

try (Reader reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(file), "UTF-8")) {
    char[] buffer = new char[1024];
    int len;
    while ((len = reader.read(buffer)) != -1) {
        System.out.print(buffer, 0, len);
    }
}

三、按行讀取（BufferedReader）

最常用於處理設定檔、日誌、CSV 等逐行文本資料。

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(file))) {
    String line;
    int lineNum = 1;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        System.out.println("Line " + lineNum++ + ": " + line);
    }
}

四、隨機存取（RandomAccessFile）

支援跳轉至任意位置讀寫，適合大檔案分片處理或資料庫索引實作。

try (RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "r")) {
    long fileLen = raf.length();
    long start = fileLen > 4 ? 4 : 0; // 從第 4 位元組開始
    raf.seek(start);
    byte[] buffer = new byte[10];
    int len;
    while ((len = raf.read(buffer)) != -1) {
        System.out.write(buffer, 0, len);
    }
}

五、將內容追加至檔案尾端

方法 A：RandomAccessFile

try (RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw")) {
    raf.seek(raf.length()); // 移至檔案末尾
    raf.writeBytes(content);
}

方法 B：FileWriter（append 模式）

try (FileWriter fw = new FileWriter(file, true)) { // true 表示追加模式
    fw.write(content);
}

效能與選擇建議

場景	推薦類別	關鍵優勢
二進位檔案、大檔案	`FileInputStream` + 緩衝陣列	低記憶體佔用、高吞吐量
文字檔案、需編碼轉換	`InputStreamReader` + 緩衝陣列	正確處理多國語言編碼
逐行處理邏輯	`BufferedReader`	API 簡潔、自動處理換行符
需隨機跳轉讀寫	`RandomAccessFile`	支援 seek、read/write 任意位置
簡單追加寫入	`FileWriter(true)`	程式碼最精簡

完整整合範例

public class FileReadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String path = "C:/temp/demo.txt";
        readByBytes(path);
        readByChars(path);
        readByLines(path);
        readByRandomAccess(path);
        appendContent(path, "\nAppended line.");
        readByLines(path); // 驗證追加結果
    }
    // ... 上述五個 static 方法實作
}