Java文件复制方法详解：原理、使用场景、优缺点及代码示例

1. 基本文件流 (`FileInputStream` 和 `FileOutputStream`)

原理

基本文件流通过逐字节读取和写入文件来实现文件复制。这种方法简单直接，但效率较低。

使用场景

适用于小文件或对性能要求不高的场景。

优缺点

优点：

实现简单，容易理解。
适用范围广，适用于所有类型的文件。

缺点：

性能较低，因为每次只读取和写入一个字节。
需要手动管理资源，容易出错。

代码示例

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;public class BasicFileCopy {public static void main(String[] args) {File srcFile = new File("source.txt");File destFile = new File("destination.txt");try (FileInputStream in = new FileInputStream(srcFile);FileOutputStream out = new FileOutputStream(destFile)) {int data;while ((data = in.read()) != -1) {out.write(data);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

输出结果

假设 source.txt 的内容为：

Hello, World!

执行上述代码后，destination.txt 的内容将是：

Hello, World!

2. 带缓冲的文件流 (`BufferedInputStream` 和 `BufferedOutputStream`)

原理

带缓冲的文件流通过使用缓冲区来减少 IO 操作的次数，从而提高文件复制的效率。

使用场景

适用于大文件或对性能要求较高的场景。

优缺点

优点：

性能高，使用缓冲区减少了 IO 操作的次数。
适用范围广，适用于所有类型的文件。

缺点：

比基本文件流稍微复杂一点，但仍然容易理解。

代码示例

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;public class BufferedFileCopy {public static void main(String[] args) {File srcFile = new File("source.txt");File destFile = new File("destination.txt");try (BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFile));BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFile))) {byte[] buffer = new byte[1024];int bytesRead;while ((bytesRead = in.read(buffer)) != -1) {out.write(buffer, 0, bytesRead);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

输出结果

假设 source.txt 的内容为：

Hello, World!

执行上述代码后，destination.txt 的内容将是：

Hello, World!

3. 基于字符串的操作 (`StringBuilder`)

原理

基于字符串的操作将文件内容读取到一个字符串中，然后可以对字符串进行处理，最后将处理后的字符串写入目标文件。

使用场景

适用于需要对文件内容进行处理的小型文本文件。

优缺点

优点：

灵活性高，可以在复制过程中对文件内容进行处理。
适用于文本文件。

缺点：

不适合大文件，将整个文件读入内存可能会导致内存溢出。
不适合二进制文件。

代码示例

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;public class StringFileCopy {public static void main(String[] args) {File srcFile = new File("source.txt");File destFile = new File("destination.txt");try (FileInputStream in = new FileInputStream(srcFile);FileOutputStream out = new FileOutputStream(destFile)) {StringBuilder content = new StringBuilder();int data;while ((data = in.read()) != -1) {content.append((char) data);}content.append(" Additional content");out.write(content.toString().getBytes());} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

输出结果

假设 source.txt 的内容为：

Hello, World!

执行上述代码后，destination.txt 的内容将是：

Hello, World! Additional content

4. 基于字符流的操作 (`BufferedReader` 和 `PrintWriter`)

原理

基于字符流的操作通过按行读取文件内容，并将每行写入目标文件。这种方法适合处理文本文件。

使用场景

适用于按行处理的文本文件，特别是需要在复制过程中对每行内容进行处理的场景。

优缺点

优点：

适合文本文件，按行处理文件内容。
灵活性高，可以在复制过程中对每行内容进行处理。

缺点：

不适合二进制文件。
对于非常大的文件，按行读取可能会导致内存问题。

代码示例

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;public class BufferedReaderFileCopy {public static void main(String[] args) {File srcFile = new File("source.txt");File destFile = new File("destination.txt");try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(srcFile));PrintWriter writer = new PrintWriter(destFile)) {String line;while ((line = reader.readLine()) != null) {writer.println(line);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}