Java 字符流與字節流操作文件的核心區別與實戰代碼

核心概念：最小操作單元不同

字符流完整示例：讀寫文本文件

import java.io.*;

public class CharStreamDemo {
    private static final File FILE = new File("D:/test.txt");

    // 寫入：追加模式
    public void write() {
        try (PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter(FILE, true))) {
            pw.write("測試輸出字符串到文件中");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 讀取：按行讀取並拼接
    public String read() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(FILE))) {
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                sb.append(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return sb.toString();
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        CharStreamDemo demo = new CharStreamDemo();
        demo.write();
        System.out.println("文件內容：" + demo.read());
    }
}

關鍵點：
• FileWriter(FILE, true) 第二參數 true 表示追加模式。
• try-with-resources 自動關閉流，避免資源洩漏。
• BufferedReader.readLine() 不包含換行符，業務需自行補充。

字節流完整示例：文件複製（圖片/視頻通用）

import java.io.*;

public class ByteStreamCopy {
    public static void main(String[] args) {
        File src = new File("D:/source.jpg");
        File dest = new File("D:/target.jpg");

        try (FileInputStream in = new FileInputStream(src);
             FileOutputStream out = new FileOutputStream(dest)) {

            byte[] buffer = new byte[1024 * 4]; // 4KB 緩衝區
            int len;
            while ((len = in.read(buffer)) != -1) {
                out.write(buffer, 0, len); // 關鍵：只寫實際讀取長度
            }
            System.out.println("複製完成");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

關鍵點：
• 字節流不關心編碼，直接搬運二進制，適合非文本文件。
• out.write(buffer, 0, len) 必須指定偏移與長度，否則會寫入緩衝區殘留垃圾數據。
• 緩衝區大小 4KB~8KB 為經驗值，平衡系統調用次數與內存佔用。

選型口訣

「文本用字符，二進制用字節；不確定時，默認字節流最安全。」

• 讀寫 .txt、.json、.xml、.properties、.csv → 字符流（指定 UTF-8）。
• 讀寫 .jpg、.mp4、.zip、.class、.exe → 字節流。
• 需轉換編碼時 → new InputStreamReader(inputStream, StandardCharsets.UTF_8)。