FileWriter 是什么？

FileWriter 是 Java I/O 库中的一个类，它属于 java.io 包，它的主要作用是将字符数据写入文件，你可以把它想象成一个“字符写入器”，它专门处理文本（如 .txt, .java, .xml 等文件），而不是二进制数据（如图片、视频）。

FileWriter 的工作原理是：它将写入的字符（char）转换为底层的字节（byte）流，并使用平台的默认字符编码（通常是 UTF-8）进行编码。

基本用法：写入一个新文件

这是最简单的用法，它会创建一个新文件（如果文件不存在）或覆盖一个已存在的文件。

核心步骤：

1. 创建 FileWriter 对象：指定要写入的文件路径。
2. 写入数据：使用 write() 方法。
3. 关闭流：非常重要！ 使用 close() 方法关闭 FileWriter，以确保所有数据都被刷新到文件中,并释放系统资源。

代码示例：

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class FileWriterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义要写入的文件路径
        String filePath = "my-new-file.txt";
        // 使用 try-with-resources 语句（推荐）
        // 它会自动在 try 块执行完毕后关闭资源，即使发生异常
        try (FileWriter writer = new FileWriter(filePath)) {
            // 写入一个字符串
            writer.write("Hello, FileWriter!\n");
            // 写入另一个字符串
            writer.write("This is the second line of text.");
            System.out.println("文件写入成功！");
        } catch (IOException e) {
            // 如果发生 I/O 错误（如没有写入权限），会捕获这个异常
            System.err.println("写入文件时发生错误: " + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }
        // writer 会自动被关闭，无需手动调用 writer.close()
    }
}

运行结果： 程序执行后，会在项目根目录下创建一个名为 my-new-file.txt 的文件,内容如下：

Hello, FileWriter!
This is the second line of text.

FileWriter 的关键构造函数

FileWriter 提供了几个构造函数,以满足不同的需求：

追加模式 vs. 覆盖模式

这是 FileWriter 一个非常重要的特性。

覆盖模式（默认）

如果你只想保留最新的内容，使用默认构造函数或设置 append 为 false。

// 这会先清空文件，然后写入 "New content"
try (FileWriter writer = new FileWriter("my-new-file.txt")) {
    writer.write("New content");
}

追加模式

如果你想在文件现有内容的末尾添加新内容，必须使用带 append 参数的构造函数，并将 append 设为 true。

// 这会在 "my-new-file.txt" 文件末尾追加 "Appended content"
try (FileWriter writer = new FileWriter("my-new-file.txt", true)) {
    writer.write("\nAppended content"); // 添加一个换行符，让新内容从新的一行开始
}

示例： 假设 my-new-file.txt 原有内容是 Hello, FileWriter!。

// 第一次写入（覆盖）
try (FileWriter writer1 = new FileWriter("my-new-file.txt")) {
    writer1.write("This is the first line.");
}
// 第二次写入（追加）
try (FileWriter writer2 = new FileWriter("my-new-file.txt", true)) {
    writer2.write("\nThis is the second line.");
}

将是：

This is the first line.
This is the second line.

重要：资源管理与 try-with-resources

在第一个例子中，我们使用了 try-with-resources 语法，这是现代 Java (7+) 推荐的最佳实践。

为什么必须关闭 FileWriter？ 当你写入数据时，数据可能首先被存储在内存缓冲区中，而不是立即写入硬盘。close() 方法会执行一个“刷新”（flush）操作，将缓冲区中剩余的所有数据强制写入文件，然后关闭文件流,释放文件句柄等系统资源。

如果不关闭文件,可能会导致：

1. 数据丢失：程序异常终止时,缓冲区中的数据可能没有写入文件。
2. 资源泄漏：系统无法回收文件句柄，如果长时间运行,可能会耗尽系统资源。

try-with-resources 的优点： 它会自动调用 close() 方法，无论 try �块是正常结束还是抛出异常，这极大地简化了代码,并避免了资源泄漏的风险。

不推荐的旧写法（手动关闭）：

FileWriter writer = null;
try {
    writer = new FileWriter("my-file.txt");
    writer.write("some text");
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    // 必须在 finally 块中关闭，以确保即使发生异常也能执行
    if (writer != null) {
        try {
            writer.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

可以看到,手动关闭非常繁琐且容易出错。

进阶用法：写入字符数组和追加换行符

FileWriter 还提供了其他有用的写入方法。

写入字符数组

char[] charArray = "这是一个字符数组".toCharArray();
try (FileWriter writer = new FileWriter("char-array.txt")) {
    writer.write(charArray);
}

追加换行符

在不同操作系统上，换行符可能不同（Windows 是 \r\n，Linux/macOS 是 \n），为了更好的跨平台兼容性，可以使用 System.lineSeparator()。

try (FileWriter writer = new FileWriter("lines.txt")) {
    writer.write("第一行" + System.lineSeparator());
    writer.write("第二行" + System.lineSeparator());
    writer.write("第三行");
}

FileWriter 的局限性

FileWriter 虽然简单,但也有其局限性：

1. 性能问题：每次调用 write() 方法都可能直接触发 I/O 操作，效率较低，对于大量数据写入，通常会结合 BufferedWriter 来使用，它会在内存中创建一个缓冲区，减少实际的 I/O 次数,从而大幅提升性能。
2. 编码问题：FileWriter 使用的是 JVM 默认的字符编码，这在不同环境下可能会导致乱码，如果你的系统默认编码是 GBK，但你想写入 UTF-8 编码的文件,就会出现问题。

如何解决编码问题？

可以使用 OutputStreamWriter 来包装 FileOutputStream,并明确指定字符编码。

import java.io.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets; // 推荐使用 StandardCharsets 枚举
public class FileWriterWithEncoding {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "encoded-file.txt";
        String text = "你好，世界！Hello, World!";
        // 使用 try-with-resources 确保 OutputStreamWriter 和 FileOutputStream 都被关闭
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filePath);
             OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, StandardCharsets.UTF_8);
             FileWriter writer = new FileWriter(osw)) { // 注意：这里 FileWriter 是多余的，直接用 OutputStreamWriter 即可
            // 正确的写法是直接使用 OutputStreamWriter
            // osw.write(text);
            System.out.println("文件以 UTF-8 编码写入成功！");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

更简洁的写法（直接使用 OutputStreamWriter）：

// 正确且推荐的做法
try (OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(
        new FileOutputStream("encoded-file.txt"), StandardCharsets.UTF_8)) {
    osw.write("你好，世界！Hello, World!");
    System.out.println("文件以 UTF-8 编码写入成功！");
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

如何提升性能