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Java常见文件操作及分块传输

article 2025/3/15 2:16:43

记录工作中遇到的Java操作

1. Java.io包

  • 这是Java中一个内置的包，专门用于文件读写操作的类
  • 在程序中使用 文件 或者 流 操作就需要导入 import java.io.*;

1.1 File类

  • File类可以表示一个文件，还可以表示一个目录（Directory），所以我们可以在程序中用File类的对象可以表示一个文件或目录。
  • 当创建了File对象之后，我们可以利用该对象来对文件或者目录进行属性修改：例如：文件的名称，修改日期的日期等等
  • File类的对象还不能直接对文件进行读写操作，只能修改文件的属性。
import java.io.*;

public class FileDemo {
	public static void main(String[] args) {
		File f1=new File("src\\aa.txt");//相对路径，如果没有前面的src，就在当前目录创建文件
		if(f1.exists()) {
			System.out.println("文件已经存在");
		}else {
			try {
				f1.createNewFile();
				System.out.println("文件创建成功");
			} catch (Exception e) {
				// TODO: handle exception
			}
		}
		System.out.println("文件已经存在:"+f1.exists());
		System.out.println("文件的名字:"+f1.getName());
		System.out.println("文件的路径:"+f1.getPath());
		System.out.println("文件的绝对路径:"+f1.getAbsolutePath());
		System.out.println("是目录吗:"+f1.isDirectory());
		System.out.println("文件大小:"+f1.length());
	}
}

常用方法：

  1. 文件和目录的创建

    • boolean createNewFile()：创建一个新文件，如果文件已存在，则返回 false。

    • boolean mkdir()：创建一个目录，如果父目录不存在，则返回 false。

    • boolean mkdirs()：创建目录，包括所有必需的父目录。

  2. 文件和目录的删除

    • boolean delete()：删除文件或目录（如果是目录，则必须为空）。

  3. 文件和目录的属性

    • boolean exists()：检查文件或目录是否存在。

    • boolean isDirectory()：检查此路径名表示的文件是否为目录。

    • boolean isFile()：检查此路径名表示的文件是否为普通文件。

    • long length()：返回文件的长度（以字节为单位）。

    • long lastModified()：返回文件的最后修改时间（以毫秒为单位）。

  4. 文件和目录的遍历

    • String[] list()：返回一个字符串数组，包含此目录中的文件和子目录的名称。

    • File[] listFiles()：返回一个 File 对象数组，包含此目录中的文件和子目录。

  5. 路径操作

    • String getAbsolutePath()：返回文件的绝对路径。

    • String getPath()：返回文件的路径。

    • String getParent()：返回文件的父目录路径。

    • String getName()：返回文件的名称。

  6. 重命名和移动

    • boolean renameTo(File dest)：将文件重命名为指定的新路径。

1.2 Stream流（字节流）

  • 数据流又分为输入流和输出流
  • 输入和输出流又分为字节流和字符流

1. 字节流：以字节为基本单位，在 java.io包中，大部分操作继承InputStream（输入字节流）类和OutputStream（输出字节流）类

2. 字符流：两个字节为基本单位，专门处理字符串和文本，对于字符流进行操作的类主要是Reader（读取流）类和 Writer（写入流）类。

1.3 Stream流（字符流）

字符串的读取，以及解决中文字符无法读入的问题

1.3.1 FileWriter类 与 BufferedWriter类使用

前面我们FileInputStream时，使用的是字节流，但是有个问题无法解决，它只能读取英文字符，而中文字符是无法读取的，会出现奇怪的东西。

这个操作就可以直接读入字符串了：

import java.io.*;

public class FileWriterDemo {
	public static void main(String[] args) {
		String[] str= {"春眠不觉晓,","处处闻啼鸟,","夜来风雨声,","花落知多少,"};
		File file=new File("src\\cc.txt");//我们在该类的位置创建一个新文件
		FileWriter f=null;//创建文件写入对象
		BufferedWriter f1=null;//创建字符流写入对象
	
		try {
			//这里把文件写入对象和字符流写入对象分开写了
			f=new FileWriter("src\\cc.txt");//创建一个名为cc.txt的文件
			f1=new BufferedWriter(f);
			//通过循环遍历上面的String 数组中的元素
			for (int i = 0; i < str.length; i++) {
				f1.write(str[i]);//把String中的字符写入文件
				f1.newLine();//换行操作
				}
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
		}finally {//如果没有catch 异常，程序最终会执行到这里
			try {
				f1.close();
				f.close();//关闭文件
			} catch (Exception e2) {
				// TODO: handle exception
			}
		}
	}
}

在这里插入图片描述
反思与总结：

这段代码我在调试的过程中，犯下了一个致命的错误，就是文件关闭的先后的顺序，我们应该先关闭输入流，然后再关闭文件，我之前是先关闭文件，导致写进去的内容还没保存就关掉了。这里一定要注意！！！

2. SpringBoot中的类

2.1 MultipartFile类

MultipartFile 是 Spring 框架中用于处理文件上传的接口，主要用于接收前端通过表单上传的文件，并提供了一系列方法来获取文件的元信息和内容。

主要功能

  1. 接收前端上传的文件
    当用户通过表单上传文件时，Spring 会自动将文件封装为 MultipartFile 对象，开发者可以通过该对象获取文件的名称、内容类型、大小等信息。

  2. 获取文件元信息

    • String getOriginalFilename()：获取文件的原始名称。

    • String getContentType()：获取文件的 MIME 类型。

    • long getSize()：获取文件的大小（单位为字节）。

    • boolean isEmpty()：判断文件是否为空。

  3. 处理文件内容

    • byte[] getBytes()：将文件内容转换为字节数组。

    • InputStream getInputStream()：获取文件内容的输入流。

    • void transferTo(File dest) 或 void transferTo(Path dest)：将上传的文件保存到指定路径。

  4. 文件保存
    使用 transferTo 方法可以将上传的文件保存到本地磁盘或其他存储位置。

主要用途

  1. 用户上传文件
    例如用户上传头像、文档、图片等。

  2. 文件批量导入
    用于处理批量文件上传，如导入数据。

  3. 文件存储与共享
    将文件保存到服务器或云存储中，供后续共享或访问。

示例代码

以下是一个简单的 Spring Boot 控制器示例，展示如何使用 MultipartFile 接收和保存文件：

import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

@RestController
@RequestMapping("/upload")
public class FileUploadController {

    @PostMapping
    public String handleFileUpload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {
        if (file.isEmpty()) {
            return "文件为空，请选择一个文件";
        }

        String originalFilename = file.getOriginalFilename();
        String contentType = file.getContentType();
        long fileSize = file.getSize();

        System.out.println("文件名: " + originalFilename);
        System.out.println("文件类型: " + contentType);
        System.out.println("文件大小: " + fileSize + " 字节");

        // 保存文件到指定路径
        String uploadDir = "uploads/";
        File uploadPath = new File(uploadDir);
        if (!uploadPath.exists()) {
            uploadPath.mkdirs();
        }

        File destFile = new File(uploadDir + originalFilename);
        try {
            file.transferTo(destFile);
            return "文件已成功保存到：" + destFile.getAbsolutePath();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return "文件保存失败：" + e.getMessage();
        }
    }
}

3. 大文件的切分和拼接

对于大文件的上传以及处理，通常由于文件大小会受到接口和服务器的限制。从前端一次性上传一个4G左右的大文件，一方面HTTP请求不能携带很大的数据量，另一方面，切分之后能够实现上传、断点续传等能力，因此，对文件切分以及拼接是一种比较常见的能力。

Java中实现文件切分和拼接，可以使用NIO（FileChannel）以提高效率，尤其适合处理大文件。

3.1 二进制文件拆分及拼接

文件拆分

  1. 按固定大小进行分块：使用FileChannel的transferTo方法高效切分
  2. 分块命名规则：推荐使用原文件名 + 序号 + .part后缀，例如 video.mp4.part0。
  3. 元数据记录：可额外保存分块大小、总数等信息到元文件。

示例代码：

public static void splitFile(File file, int maxChunkSize) throws IOException {
    try (FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
         FileChannel inChannel = fis.getChannel()) {

        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(maxChunkSize);
        int partCounter = 0;

        while (inChannel.read(buffer) > 0) {
            buffer.flip();
            String partName = file.getAbsolutePath() + ".part" + partCounter++;
            try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(partName);
                 FileChannel outChannel = fos.getChannel()) {
                outChannel.write(buffer);
            }
            buffer.clear();
        }
    }
}

文件拼接实现

核心步骤：

  1. 按文件名排序：确保分块按切分顺序合并。
  2. 批量写入：通过FileChannel.transferFrom高效拼接。

示例代码

public static void mergeFiles(List<File> parts, File output) throws IOException {
    try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(output);
         FileChannel outChannel = fos.getChannel()) {

        for (File part : parts) {
            try (FileInputStream fis = new FileInputStream(part);
                 FileChannel inChannel = fis.getChannel()) {
                inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel);
            }
        }
    }
}

附加文档：

Java文件操作（超详细+代码示例）_java打开文件代码-CSDN博客

原文地址:https://blog.csdn.net/qq_36327627/article/details/145735177
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