如何快速实现文件上传、下载与读写操作？FileUtils有话要说~

喵手2025-06-23 14:47

开篇语

哈喽，各位小伙伴们，你们好呀，我是喵手。运营社区：掘金/C站/腾讯云/阿里云/华为云/51CTO（全网同号）；欢迎大家常来逛逛，互相学习。

今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点，并以文字的形式跟大家一起交流，互相学习，一个人虽可以走的更快，但一群人可以走的更远。

我是一名后端开发爱好者，工作日常接触到最多的就是Java语言啦，所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的，通过文章的形式进行输出，希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们，同时也能对自己的技术进行沉淀，加以复盘，查缺补漏。

小伙伴们在批阅的过程中，如果觉得文章不错，欢迎点赞、收藏、关注哦。三连即是对作者我写作道路上最好的鼓励与支持！

前言

在现代的 Java 开发中，文件操作是一个非常常见的任务。无论是处理用户上传的文件、读取配置文件，还是实现文件的上传和下载，文件操作几乎在每个项目中都会涉及到。然而，尽管 Java 提供了丰富的文件处理 API，但它们的使用常常繁琐且容易出错。比如，在进行文件读写时，我们经常会碰到文件流的操作，异常的处理，以及文件夹的管理等问题。

为了解决这些繁琐的操作，Apache 提供了一个非常有用的工具类------FileUtils，它是 Apache Commons IO 库的一部分。通过 FileUtils，我们可以极大地简化文件的上传、下载、读写和文件夹操作，同时避免常见的文件读写异常。

今天，我们就来看看如何利用 FileUtils 使得这些文件操作变得更加高效、简洁和可靠。不仅如此，我们还会在实际的开发场景中展示它的使用方法，包括文件上传、下载、读取配置文件等，让你在开发中轻松应对各种文件操作需求。

1. 文件读写简化实践

使用 FileUtils 进行文件写操作

在文件操作中，写文件是最常见的操作之一。在传统的 Java 中，我们通常使用 FileOutputStream 或 BufferedWriter 等类来完成文件的写入，然而这种方式非常繁琐，需要手动处理流的打开、写入内容和关闭流等多个步骤。

而 FileUtils 提供了更加简洁的方式来实现文件写操作，尤其是 writeStringToFile() 和 writeLines() 等方法，可以让我们轻松写入文件内容而不需要关注底层的细节。下面是一个使用 FileUtils 写文件的示例：

示例代码

java 复制代码 
import org.apache.commons.io.FileUtils;

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

/**
 * @Author ms
 * @Date 2025年6月22日20:43:49
 */
public class FileWriteExample {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("./fileTemp/example.txt");
        String content = "Hello, FileUtils! This is a simple text file.";

        try {
            // 使用 FileUtils 写入内容
            FileUtils.writeStringToFile(file, content, "UTF-8");
            System.out.println("文件写入成功！");
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("文件写入失败: " + e.getMessage());
        }
    }
}

通过 FileUtils.writeStringToFile()，我们能够非常方便地将字符串内容写入文件，而不需要处理输入输出流。FileUtils 会自动为我们处理文件的打开、写入和关闭等操作。

示例解析

针对如上示例代码，这里我给大家详细的代码剖析下，以便于帮助大家理解的更为透彻，帮助大家早日掌握。

这段程序的功能是：将一段字符串写入到一个文本文件中 ，使用的是 Apache Commons IO 工具库中的 FileUtils 类。下面是纯文字解析：

  1. 文件目标设置

程序首先指定了一个文件路径，即项目根目录下的 fileTemp/example.txt。如果目录不存在，FileUtils 会自动创建所需文件。

  1. 准备写入的内容

准备写入的文本是一个简单的英文句子。它将作为文件的内容被完整写入。

  1. 使用工具类写入文件

使用 FileUtils.writeStringToFile() 方法将字符串写入到指定文件中，并设置字符编码为 UTF-8，确保文本内容不会因为编码问题出现乱码。

该方法会自动处理文件的打开、写入和关闭过程，使用上比原生 Java 的 IO 更简洁，不需要手动管理流对象。

  1. 异常处理

由于文件操作可能出现错误（如文件权限不足、磁盘不可写等），写入过程被放在 try-catch 块中：

  • 如果写入成功，会打印"文件写入成功"的提示；
  • 如果出现异常，比如 IOException，会捕获并输出错误信息。
  1. 适用场景

这种写入方式常用于：

  • 日志、配置文件、缓存文件的创建；
  • 生成报告或导出文本数据；
  • 简化文件处理逻辑，提高代码可读性。
  1. 所依赖的库

该程序依赖 Apache Commons IO 库，它提供了大量简洁实用的文件与流操作工具。项目中使用时需要引入相关依赖（如通过 Maven 添加 commons-io）。

总结：

整个程序围绕将一段文本写入文件这一需求展开，通过使用第三方工具类，代码变得清晰简洁、易于维护，同时具备良好的异常处理机制，是实际开发中常见的文件写入方式之一。

运行结果展示

根据如上测试用例，我本地演示结果展示如下，仅供参考哈，你们也可以自行修改测试用例或者添加更多的测试数据或测试方法，进行熟练学习以此加深理解。

使用 FileUtils 进行文件读取

与写文件类似，文件读取是开发中常见的操作。传统的 Java 文件读取操作往往比较复杂，我们通常需要手动管理文件流的打开和关闭，处理 IOException 异常等。而 FileUtils 提供了简单易用的方法，比如 readFileToString() 和 readLines()，这些方法让文件读取变得更加简便。

示例代码

来看一个读取文件内容的例子：

java 复制代码 
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.List;

public class FileReadExample {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("example.txt");

        try {
            // 使用 FileUtils 读取文件内容为字符串
            String content = FileUtils.readFileToString(file, "UTF-8");
            System.out.println("文件内容：");
            System.out.println(content);

            // 使用 FileUtils 读取文件的每一行
            List<String> lines = FileUtils.readLines(file, "UTF-8");
            System.out.println("\n文件的每一行：");
            for (String line : lines) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("文件读取失败: " + e.getMessage());
        }
    }
}

在这个例子中，我们使用了 FileUtils.readFileToString() 方法将整个文件的内容读入为一个字符串，使用 FileUtils.readLines() 读取文件的每一行，返回一个 List<String>。你无需手动处理流的打开、读取和关闭，FileUtils 会帮你完成这些工作。

2. 文件夹操作与清理

除了文件读写操作外，文件夹的操作也是常见的需求。在一些开发场景中，我们需要进行文件夹的创建、删除、列出文件等操作。FileUtils 提供了一些非常实用的方法，可以让这些操作变得更加轻松。

创建文件夹

有时候，我们需要确保某个文件夹存在，或者在文件夹不存在时创建它。传统的方式是先判断文件夹是否存在，再创建它，而 FileUtils 提供的 forceMkdir() 方法可以确保文件夹的存在，如果文件夹已经存在，forceMkdir() 不会抛出异常。

示例代码

java 复制代码 
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class DirectoryCreateExample {
    public static void main(String[] args) {
        File directory = new File("exampleDirectory");

        try {
            // 确保文件夹存在
            FileUtils.forceMkdir(directory);
            System.out.println("文件夹创建成功！");
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("文件夹创建失败: " + e.getMessage());
        }
    }
}

通过 FileUtils.forceMkdir()，我们确保了目录的创建，不需要手动检查目录是否已经存在。这大大简化了文件夹创建的逻辑。

删除文件夹及其内容

在某些情况下，我们需要删除一个文件夹及其所有内容。FileUtils.deleteDirectory() 方法可以递归地删除文件夹及其中的所有文件和子文件夹，这比手动递归删除更加简便。

示例代码

java 复制代码 
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class DirectoryDeleteExample {
    public static void main(String[] args) {
        File directory = new File("exampleDirectory");

        try {
            // 删除文件夹及其中的所有内容
            FileUtils.deleteDirectory(directory);
            System.out.println("文件夹及其内容已删除！");
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("删除文件夹失败: " + e.getMessage());
        }
    }
}

FileUtils.deleteDirectory() 方法可以直接删除文件夹及其中的所有内容，无需手动遍历文件夹和删除每个文件。

列出文件夹中的所有文件

有时候，我们需要列出文件夹中的所有文件，并进行一些处理。FileUtils 提供的 listFiles() 方法能够返回文件夹中所有文件的集合。这个方法支持递归列出子目录中的文件，非常适合处理复杂的文件夹结构。

java 复制代码 
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.util.Collection;

public class ListFilesExample {
    public static void main(String[] args) {
        File directory = new File("exampleDirectory");

        // 获取文件夹中的所有文件
        Collection<File> files = FileUtils.listFiles(directory, null, true);
        System.out.println("文件夹中的所有文件：");
        for (File file : files) {
            System.out.println(file.getName());
        }
    }
}

通过 FileUtils.listFiles()，我们可以轻松列出文件夹中的所有文件，且支持递归操作，省去了手动递归的麻烦。

3. 防止文件读写中的常见异常

文件操作时常见的异常包括文件不存在、权限不足、文件已被占用等。在进行文件操作时，我们应当确保文件或文件夹存在，并且具有相应的操作权限。使用 FileUtils 时，我们可以通过一些方法来防止常见的异常。

防止文件不存在的异常

在进行文件操作之前，我们应确保文件存在。如果文件不存在，直接进行读写可能会导致异常。FileUtils 提供了 isFile() 方法，我们可以用它来判断文件是否存在，确保操作的安全性。

java 复制代码 
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;

public class CheckFileExistenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("example.txt");

        if (FileUtils.isFile(file)) {
            System.out.println("文件存在，开始操作...");
        } else {
            System.out.println("文件不存在，无法操作！");
        }
    }
}

通过检查文件是否存在，我们可以在文件操作之前进行必要的验证，避免因文件不存在而抛出异常。

实战场景：简化上传下载逻辑、读取配置文件

文件上传和下载

在 Web 开发中，文件上传和下载是非常常见的需求。比如，在电商平台中，用户上传商品图片，或者用户从服务器下载账单。通过 FileUtils，我们可以轻松实现文件上传和下载的逻辑。

示例代码

java 复制代码 
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

/**
 * @Author ms
 * @Date 2025年6月22日20:43:49
 */
public class FileUploadDownloadExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 假设用户上传的文件
        File uploadedFile = new File("./fileTemp/example.txt");

        // 保存文件到服务器
        File destination = new File("./fileTemp/uploadedFile.txt");
        try {
            FileUtils.copyFile(uploadedFile, destination);
            System.out.println("文件上传成功！");
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("文件上传失败: " + e.getMessage());
        }

        // 下载文件到用户本地
        File downloadDestination = new File("./fileTemp/userDownloadedFile.txt");
        try {
            FileUtils.copyFile(destination, downloadDestination);
            System.out.println("文件下载成功！");
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("文件下载失败: " + e.getMessage());
        }
    }
}

通过 FileUtils.copyFile()，我们可以简洁地实现文件上传和下载。上传时，将文件从用户的上传位置复制到服务器的指定目录；下载时，直接将文件从服务器目录复制到用户的本地。

示例解析

针对如上示例代码，这里我给大家详细的代码剖析下，以便于帮助大家理解的更为透彻，帮助大家早日掌握。

如上案例程序模拟了一个文件上传与下载的过程，利用 Apache Commons IO 提供的 FileUtils 工具类进行文件复制操作。以下是对如上案例代码程序的详细解析：

🗂 1. 模拟上传文件

程序假设有一个已存在的文件（比如用户通过前端或接口上传了一个文本文件），该文件路径是项目目录下的 fileTemp/example.txt，作为"上传文件"的源头。

📥 2. 上传过程（文件保存）

模拟"上传"行为就是把这个文件复制到服务器中的另一个位置，这里用的是 fileTemp/uploadedFile.txt。

  • 通过 FileUtils.copyFile 方法执行文件复制；
  • 如果复制成功，会打印"文件上传成功"；
  • 如果过程中出现错误（例如文件不存在、路径非法等），会捕获并提示"文件上传失败"。

📤 3. 下载过程（用户保存）

模拟"下载"行为就是再将上传后的文件复制为另一个文件，即 fileTemp/userDownloadedFile.txt，模拟把服务器文件保存到用户本地的行为。

  • 同样使用 FileUtils.copyFile 方法进行复制；
  • 若复制成功，输出"文件下载成功"；
  • 否则输出错误提示信息。

🛠 4. 使用的工具方法

  • FileUtils.copyFile(source, target)：这是一个高级封装方法，能快速完成文件从一个位置到另一个位置的复制操作，简化了文件流的读取与写入细节。

⚠️ 5. 异常处理机制

整个文件操作过程使用了 try-catch 块进行异常捕获，防止因为 I/O 错误导致程序崩溃，是良好的编程实践。

💡 6. 场景意义

这段代码虽然没有涉及真正的前后端交互，但很适合用于演示：

  • 文件上传后如何在服务器本地保存；
  • 如何将文件从服务器复制为"模拟下载"；
  • 利用工具类提高代码可读性与效率。

✅ 总结

本程序以非常清晰的逻辑模拟了文件上传与下载操作，展示了 FileUtils 在文件复制中的便捷性，具有实用价值，尤其适用于本地文件处理、批量迁移、系统导入导出等功能场景。

运行结果展示

根据如上测试用例，我本地演示结果展示如下，仅供参考哈，你们也可以自行修改测试用例或者添加更多的测试数据或测试方法，进行熟练学习以此加深理解。

总结：简化文件操作，提升开发效率

通过 FileUtils，我们能够极大地简化文件读写、文件上传下载以及文件夹操作等常见任务。无论是在文件的写入、读取，还是文件夹的创建与删除，FileUtils 都为我们提供了高效且易用的方法，避免了繁琐的流处理和异常捕获，显著提升了开发效率。

掌握 FileUtils 的使用，不仅能让我们减少代码量，提升代码的可读性，还能使文件操作变得更加安全、简洁。希望通过本文的讲解，你能够更加熟练地使用 FileUtils 处理各种文件操作，轻松应对开发中的文件相关任务。

... ...

文末

好啦，以上就是我这期的全部内容，如果有任何疑问，欢迎下方留言哦，咱们下期见。

... ...

学习不分先后，知识不分多少；事无巨细，当以虚心求教；三人行，必有我师焉！！！

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