使用Java复制文件的几种方法

2. 概述

本文将介绍Java中复制文件的几种常见方法。我们将依次探讨：

传统IO API（JDK7之前）
NIO.2 API（JDK7+）
Apache Commons IO库
Guava库

每种方案都会提供完整的代码示例和关键注意事项，帮助开发者根据实际场景选择最合适的实现方式。

3. 传统IO API（JDK7之前）

在JDK7之前，使用java.io复制文件需要手动处理流操作，步骤相对繁琐：

@Test
public void givenIoAPI_whenCopied_thenCopyExistsWithSameContents() 
  throws IOException {
 
    File copied = new File("src/test/resources/copiedWithIo.txt");
    try (
      InputStream in = new BufferedInputStream(
        new FileInputStream(original));
      OutputStream out = new BufferedOutputStream(
        new FileOutputStream(copied))) {
 
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int lengthRead;
        while ((lengthRead = in.read(buffer)) > 0) {
            out.write(buffer, 0, lengthRead);
            out.flush();
        }
    }
 
    assertThat(copied).exists();
    assertThat(Files.readAllLines(original.toPath())
      .equals(Files.readAllLines(copied.toPath())));
}

这种实现方式存在明显缺点：

✅ 兼容性极好（支持所有Java版本）
❌ 代码冗长，需要手动管理缓冲区
❌ 性能相对较低（依赖用户空间缓冲）

4. NIO.2 API（JDK7+）

JDK7引入的NIO.2 API通过操作系统级别的优化大幅提升了文件操作性能。核心方法Files.copy()支持多种复制选项：

4.1 关键复制选项

选项	说明
`REPLACE_EXISTING`	覆盖已存在的文件
`COPY_ATTRIBUTES`	复制文件元数据
`NOFOLLOW_LINKS`	不跟随符号链接

4.2 基础实现示例

@Test
public void givenNIO2_whenCopied_thenCopyExistsWithSameContents() 
  throws IOException {
 
    Path copied = Paths.get("src/test/resources/copiedWithNio.txt");
    Path originalPath = original.toPath();
    Files.copy(originalPath, copied, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
 
    assertThat(copied).exists();
    assertThat(Files.readAllLines(originalPath)
      .equals(Files.readAllLines(copied)));
}

⚠️ 注意：目录复制是浅层复制，不会递归处理子目录和文件。

4.3 性能优势

NIO.2的性能提升主要来自：

直接使用操作系统提供的零拷贝机制
减少用户空间和内核空间的数据拷贝
更高效的缓冲区管理

5. Apache Commons IO

对于需要简化代码的场景，Apache Commons IO提供了优雅的解决方案：

5.1 依赖配置

<dependency>
    <groupId>commons-io</groupId>
    <artifactId>commons-io</artifactId>
    <version>2.15.1</version>
</dependency>

5.2 使用示例

@Test
public void givenCommonsIoAPI_whenCopied_thenCopyExistsWithSameContents() 
  throws IOException {
    
    File copied = new File(
      "src/test/resources/copiedWithApacheCommons.txt");
    FileUtils.copyFile(original, copied);
    
    assertThat(copied).exists();
    assertThat(Files.readAllLines(original.toPath())
      .equals(Files.readAllLines(copied.toPath())));
}

✅ 优势：

单行代码完成复制
内置缓冲区优化
自动处理资源关闭

6. Guava

Google的Guava库同样提供了简洁的文件复制方案：

6.1 依赖配置

<dependency>
    <groupId>com.google.guava</groupId>
    <artifactId>guava</artifactId>
    <version>31.0.1-jre</version>
</dependency>

6.2 使用示例

@Test
public void givenGuava_whenCopied_thenCopyExistsWithSameContents() 
  throws IOException {
 
    File copied = new File("src/test/resources/copiedWithGuava.txt");
    com.google.common.io.Files.copy(original, copied);
 
    assertThat(copied).exists();
    assertThat(Files.readAllLines(original.toPath())
      .equals(Files.readAllLines(copied.toPath())));
}

✅ 特点：

API设计简洁直观
与Guava生态无缝集成
内置异常处理优化

7. 方案对比

方案	适用场景	性能	代码复杂度
传统IO	遗留系统维护	低	高
NIO.2	现代Java应用	高	中
Commons IO	快速开发	中	低
Guava	已使用Guava的项目	中	低

8. 最佳实践建议

优先使用NIO.2：JDK7+项目首选，性能最优
第三方库选择：
- 已使用Commons IO → 继续用FileUtils.copyFile()
- 已使用Guava → 选择Files.copy()
大文件处理：
- 使用NIO.2的FileChannel.transferTo()
- 避免在内存中缓冲整个文件
异常处理：
- 明确捕获IOException
- 考虑添加重试机制（特别是网络文件系统）

完整代码示例可参考：GitHub仓库

Persistence

REST

Security