编辑“︁Java FileWriter”︁

{{DISPLAYTITLE:Java FileWriter}}

'''Java FileWriter''' 是 [[Java IO]] 体系中用于将字符数据写入文件的类，属于 <code>java.io</code> 包。它是 <code>Writer</code> 类的子类，专门用于处理文本文件的写入操作，支持字符编码（默认使用系统编码，也可手动指定）。与 <code>FileOutputStream</code> 不同，<code>FileWriter</code> 直接操作字符而非字节，适合文本数据处理。

== 核心特性 ==
* '''字符流写入'''：自动将字符转换为字节（通过内置的 <code>OutputStreamWriter</code> 实现）。
* '''覆盖/追加模式'''：通过构造函数参数控制是否追加到文件末尾。
* '''自动缓冲'''：通常配合 <code>BufferedWriter</code> 使用以提高性能。
* '''异常处理'''：必须处理 <code>IOException</code>。

== 构造函数 ==
<code>FileWriter</code> 提供以下常用构造函数：
<syntaxhighlight lang="java">
// 1. 创建新文件或覆盖现有文件
FileWriter writer1 = new FileWriter("example.txt");

// 2. 追加模式（不覆盖原有内容）
FileWriter writer2 = new FileWriter("example.txt", true);

// 3. 通过 File 对象指定文件
File file = new File("example.txt");
FileWriter writer3 = new FileWriter(file);
</syntaxhighlight>

== 基础用法示例 ==
以下示例演示如何写入多行文本并处理异常：
<syntaxhighlight lang="java">
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class FileWriterDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileWriter writer = new FileWriter("output.txt")) {
            writer.write("Hello, Java FileWriter!\n");
            writer.write("这是第二行内容。\n");
            writer.append("通过append()方法添加的内容"); // append()返回Writer对象，支持链式调用
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("写入文件时出错: " + e.getMessage());
        }
    }
}
</syntaxhighlight>

'''输出文件内容''' (<code>output.txt</code>)：
<pre>
Hello, Java FileWriter!
这是第二行内容。
通过append()方法添加的内容
</pre>

== 性能优化 ==
直接使用 <code>FileWriter</code> 每次写入会触发磁盘I/O，建议结合缓冲：
<syntaxhighlight lang="java">
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;

try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("data.txt"))) {
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        bw.write("Line " + i + "\n");
    }
}
</syntaxhighlight>

== 字符编码处理 ==
默认使用系统编码，如需指定编码应使用 <code>OutputStreamWriter</code>：
<syntaxhighlight lang="java">
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

FileWriter writer = new OutputStreamWriter(
    new FileOutputStream("utf8.txt"), StandardCharsets.UTF_8
);
</syntaxhighlight>

== 实际应用场景 ==
=== 场景1：日志记录器 ===
将程序运行日志写入文件：
<syntaxhighlight lang="java">
public class Logger {
    private static final String LOG_FILE = "app.log";
    
    public static void log(String message) {
        try (FileWriter fw = new FileWriter(LOG_FILE, true);
             BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw)) {
            bw.write(LocalDateTime.now() + " - " + message + "\n");
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("日志写入失败: " + e.getMessage());
        }
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 场景2：配置文件生成 ===
动态生成JSON配置文件：
<syntaxhighlight lang="java">
public void generateConfig(Map<String, String> settings) throws IOException {
    try (FileWriter writer = new FileWriter("config.json")) {
        writer.write("{\n");
        int count = 0;
        for (Map.Entry<String, String> entry : settings.entrySet()) {
            writer.write(String.format("  \"%s\": \"%s\"%s\n",
                entry.getKey(),
                entry.getValue(),
                (++count < settings.size()) ? "," : ""));
        }
        writer.write("}");
    }
}
</syntaxhighlight>

== 与相关类的对比 ==
{| class="wikitable"
|-
! 类名 !! 数据类型 !! 是否缓冲 !! 编码支持 !! 典型用途
|-
| <code>FileWriter</code> || 字符 || 否 || 系统默认/构造函数指定 || 简单文本写入
|-
| <code>BufferedWriter</code> || 字符 || 是 || 依赖底层Writer || 高频文本写入
|-
| <code>FileOutputStream</code> || 字节 || 否 || 不适用 || 二进制文件写入
|}

== 异常处理最佳实践 ==
推荐使用 try-with-resources 确保资源释放：
<syntaxhighlight lang="java">
try (FileWriter writer = new FileWriter("important.txt")) {
    writer.write("关键数据");
} catch (IOException e) {
    // 1. 记录详细错误日志
    // 2. 考虑重试或通知管理员
    throw new RuntimeException("文件操作失败", e);
}
</syntaxhighlight>

== 高级主题：文件锁定 ==
在多线程/进程环境中，可能需要文件锁控制：
<syntaxhighlight lang="java">
try (FileChannel channel = new FileOutputStream("shared.txt").getChannel();
     FileLock lock = channel.lock();
     FileWriter writer = new FileWriter("shared.txt")) {
    writer.write("独占写入的内容");
}
</syntaxhighlight>

<mermaid>
graph TD
    A[开始写入] --> B{文件是否存在?}
    B -->|是| C[根据模式覆盖/追加]
    B -->|否| D[创建新文件]
    C --> E[写入字符数据]
    D --> E
    E --> F[刷新缓冲区]
    F --> G[关闭资源]
</mermaid>

== 常见问题 ==
'''Q: 为什么写入内容没有立即出现在文件中？'''  
A: 数据可能还在缓冲区，调用 <code>flush()</code> 强制写入或关闭Writer。

'''Q: 如何换行兼容不同操作系统？'''  
A: 使用 <code>System.lineSeparator()</code> 或 <code>%n</code> 格式符：
<syntaxhighlight lang="java">
writer.write("第一行" + System.lineSeparator());
writer.write(String.format("第二行%n"));
</syntaxhighlight>

== 数学表示（可选） ==
写入操作的吞吐量可表示为：
<math>
T = \frac{n}{t} \times \frac{1}{buffer\_size}
</math>
其中：
* <math>T</math>：吞吐量（字符/秒）
* <math>n</math>：总字符数
* <math>t</math>：总时间
* <math>buffer\_size</math>：缓冲区大小

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