Java 檔案工具類大全：目錄操作、IO 流讀寫、壓縮解壓、屬性讀取、大小格式化、Excel 列印整合

Java 檔案工具類大全

生產級專案常需處理檔案/目錄建立、刪除、讀寫、壓縮、屬性讀取、大小格式化、Excel 列印等操作。本工具類整合 Apache Commons IO、NIO.2、MappedByteBuffer、JCOM/Jacob 等技術，提供線程安全、資源自動釋出、異常屏蔽的統一入口。

核心功能矩陣

關鍵實現細節解析

1. MappedByteBuffer 大檔案零拷貝讀取

public static byte[] readFileByBytes(String fileName) {
    try (FileChannel fc = new RandomAccessFile(fileName, "r").getChannel()) {
        MappedByteBuffer buf = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, fc.size());
        buf.load(); // 強制載入物理記憶體
        byte[] result = new byte[(int) fc.size()];
        if (buf.remaining() > 0) buf.get(result, 0, buf.remaining());
        return result;
    } catch (IOException e) { throw new UncheckedIOException(e); }
}

適用於 >100MB 大檔，避免 JVM 堆壓力，OS 管理頁面換入/出。

2. 壓縮/解壓流式處理，記憶體恆定

// 壓縮
try (ZipOutputStream out = new ZipOutputStream(new FileOutputStream(zipFile))) {
    for (File src : srcFiles) {
        out.putNextEntry(new ZipEntry(src.getName()));
        try (FileInputStream in = new FileInputStream(src)) {
            byte[] buf = new byte[1024]; int len;
            while ((len = in.read(buf)) > 0) out.write(buf, 0, len);
        }
        out.closeEntry();
    }
}

// 解壓
try (ZipFile zf = new ZipFile(zipFile)) {
    for (Enumeration<?> e = zf.entries(); e.hasMoreElements(); ) {
        ZipEntry entry = (ZipEntry) e.nextElement();
        try (InputStream in = zf.getInputStream(entry);
             OutputStream out = new FileOutputStream(destDir + entry.getName())) {
            byte[] buf = new byte[1024]; int len;
            while ((len = in.read(buf)) > 0) out.write(buf, 0, len);
        }
    }
}

3. Excel 列印雙引擎：JCOM (純 Java) vs Jacob (Windows COM)

• JCOM：無需安裝 Office，純 Java 實現 COM 協定，適合 Linux 伺服器無頭模式。
• Jacob：橋接真實 Microsoft Excel COM 物件，渲染保真度最高，需 Windows + Office 安裝，服務需以進程模式啟動（非服務模式）。
• 兩者皆需 `ComThread.InitSTA()` / `Release()` 管理單執行緒單元模式。

FileProperties 內部類：統一檔案元資料傳輸

public static class FileProperties {
    private String id, fileName, fileSize; // getter/setter 省略
}

使用建議與擴展方向

1. 引入 Apache Commons IO `FileUtils` 簡化刪除/複製/比較。
2. NIO.2 `Files` API 替代舊 `File` API（路徑操作、屬性讀取、走訪）。 3. 壓縮支援 GZIP、TAR、7z 等格式擴展。 4. 列印支援 PDF、Word、圖片直印，抽象 `PrintService` 介面多策略。 5. 異常統一包裝為 `FileOperationException`，上層統一處理。

工具類封裝細節、屏蔽異常、統一資源管理，讓業務代碼聚焦核心邏輯，是中大型專案基礎設施建設的標準動作。