Java 字符流全解析：核心类实战指南

一、FileReader 与 FileWriter：文本文件基础操作

功能：直接基于字符处理文本文件，自动完成字节到字符的解码（默认使用系统编码）。
适用场景：读写简单的文本文件（如 .txt、.csv）。

1. FileReader 读取文件

try (FileReader reader = new FileReader("input.txt")) {
    char[] buffer = new char[1024];
    int charsRead;
    while ((charsRead = reader.read(buffer)) != -1) {
        System.out.print(new String(buffer, 0, charsRead));
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

2. FileWriter 写入文件

try (FileWriter writer = new FileWriter("output.txt")) {
    String content = "Hello, 世界！";
    writer.write(content);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

注意事项：

• 默认覆盖文件，追加写入需使用 new FileWriter("file.txt", true)。
• 中文乱码时需明确指定编码（见下文 InputStreamReader）。

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二、BufferedReader 与 BufferedWriter：高效缓冲读写

功能：通过缓冲区减少磁盘 I/O 次数，显著提升性能。
适用场景：处理大文本文件或需要逐行读写的场景。

1. BufferedReader 逐行读取

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("data.log"))) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

2. BufferedWriter 批量写入

try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("report.txt"))) {
    bw.write("===== 报告开始 =====");
    bw.newLine();  // 换行
    bw.write("总计: 1000 条数据");
    bw.flush();  // 手动刷新缓冲区
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

优势：readLine() 和 newLine() 方法简化文本处理。

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三、InputStreamReader 与 OutputStreamWriter：编码转换桥梁

功能：连接字节流与字符流，可指定字符编码。
适用场景：处理非默认编码文件（如 UTF-8、GBK）。

1. 读取 UTF-8 文件

try (InputStreamReader isr = new InputStreamReader(
        new FileInputStream("data_utf8.txt"), StandardCharsets.UTF_8)) {
    int data;
    while ((data = isr.read()) != -1) {
        System.out.print((char) data);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

2. 写入 GBK 编码文件

try (OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(
        new FileOutputStream("data_gbk.txt"), "GBK")) {
    osw.write("中文内容");
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

关键点：强制指定编码解决乱码问题。

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四、CharArrayReader 与 CharArrayWriter：内存字符操作

功能：直接在内存中操作字符数组，无需物理文件。
适用场景：数据预处理或临时文本缓存。

1. CharArrayReader 读取内存数据

char[] data = {'J', 'a', 'v', 'a'};
try (CharArrayReader car = new CharArrayReader(data)) {
    int c;
    while ((c = car.read()) != -1) {
        System.out.print((char) c);  // 输出: Java
    }
}

2. CharArrayWriter 收集输出

try (CharArrayWriter caw = new CharArrayWriter()) {
    caw.write("Hello");
    caw.write(" World!");
    char[] result = caw.toCharArray();
    System.out.println(new String(result));  // 输出: Hello World!
}

优势：无需I/O开销，适合高频操作。

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五、StringReader 与 StringWriter：字符串流处理

功能：将字符串作为数据源或目标。
适用场景：替代临时文件，直接处理字符串内容。

1. StringReader 读取字符串

String input = "A\nB\nC";
try (StringReader sr = new StringReader(input);
     BufferedReader br = new BufferedReader(sr)) {
    br.lines().forEach(System.out::println);  // 逐行输出A/B/C
}

2. StringWriter 捕获输出内容

try (StringWriter sw = new StringWriter()) {
    sw.write("Error: ");
    sw.write("File not found");
    String errorMsg = sw.toString();
    System.out.println(errorMsg);  // 输出: Error: File not found
}

应用场景：日志收集、模板引擎渲染。

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总结与选择策略

场景	推荐类	理由
简单文本读写	FileReader/FileWriter	直接易用
大文件或逐行处理	BufferedReader/BufferedWriter	缓冲提升性能，API友好
非默认编码文件	InputStreamReader/OutputStreamWriter	解决乱码问题
内存字符操作	CharArrayReader/CharArrayWriter	零I/O开销
字符串作为流源或目标	StringReader/StringWriter	替代临时文件

最佳实践：

1. 始终使用 try-with-resources 自动关闭流。
2. 处理文本编码时，优先指定明确字符集（如 UTF-8）。
3. 大文件操作必用缓冲流（性能可提升10倍以上）。