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【Java】ファイルの読み書きまとめ

2025/02/26に公開

 ファイルの読み書きについてJava では、java.io や java.nio パッケージを使ってファイルの読み書きを行うことができます。
ファイル操作には主に 「文字（テキスト）データの処理」 と 「バイナリデータ(画像や音声など)の処理」 があります。

 文字データの読み書き文字データ（テキストファイル）の読み書きには、以下のクラスを使用します。
書き込み
FileWriter：文字をファイルに書き込む
BufferedWriter：バッファを使用するので、効率よく書き込むことができる
読み込み
FileReader：ファイルを文字単位で読み込む
BufferedReader：バッファを使用するので、効率よく読み込むことができる

 文字の書き込み（基本的な方法）シンプルな構文でファイルに文字を書き込める。
FileWriter(String, true) で追記モードが可能。
文字を直接ディスクに書き込むため 遅い（バッファリングがない）
package fileTest;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class FileWriteExample {
	public static void main(String[] args) {
		//ファイルを開く
		//new FileWriter("test.txt", true) とすると追記モードになる
		try (FileWriter fw = new FileWriter("test.txt")) { 
			//ファイルに書き込む
			fw.write("こんにちは、Javaファイルの書き込み！\n");
			fw.write("2行目のテスト");
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

test.txt

こんにちは、Javaファイルの書き込み！

2行目のテスト

 java.nio.file.Filesを使用した場合シンプルなコードでファイル書き込みが可能。
リストの内容を 一括で書き込みできる。
Files.write() は 全データを一括で書き込むのでメモリの消費が大きい
ディスク容量不足などで途中で異常が発生した場合にデータの一部しか書き込まれない可能性がある
既存の内容を上書きする。追記したい場合はStandardOpenOption.APPENDを- Files.write() の第3引数に指定する
package fileTest;

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Arrays;

public class FilesWriteExample {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			//Files.write() は リスト (List<String>) を渡すと、複数行を書き込める
			//Paths.get("test.txt") でファイルのパスを指定
			Files.write(Paths.get("filesWrite.txt"), Arrays.asList(
					"こんにちは、Javaファイルの書き込み！",
					"2行目のテスト"));
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

 文字の書き込み（BufferedWriter を使う）バッファリングにより、複数回の書き込みをまとめて処理し 効率が良い。
newLine() メソッドで改行が簡単にできる。
大きなファイルを扱うなら、BufferedWriter を使って ストリームで少しずつ書き込む のが良い
BufferedWriter を使うために FileWriter が必要（若干コードが長くなる）。
package fileTest;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class BufferedWriteExample {
	public static void main(String[] args) {
		try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bufferedWrite.txt"))) {
			bw.write("バッファ付きで書き込み\n");
			bw.write("効率的なファイル書き込み");
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
bufferedWrite.txt

バッファ付きで書き込み

効率的なファイル書き込み

 文字の書き込み（PrintWriter を使う）println() で簡単に改行できる。
printf() でフォーマット出力が可能。
BufferedWriter と同様にバッファを持っており、効率的。
BufferedWriter に比べて、処理が遅くなることがある。
package fileTest;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

public class PrintWriteExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileWriter("printWrite.txt"))) {
            pw.println("PrintWriter を使用して書き込み");
            pw.println(123);  // 数値も直接書ける
            pw.printf("フォーマット出力: %.2f", 3.1415);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
printWrite.txt

PrintWriter を使用して書き込み

123

フォーマット出力: 3.14

 文字の読み込み（基本的な方法）シンプルなコードで1文字ずつ読み込める。
1文字ずつしか読めないため、処理が遅い。(BufferedReader を使う方が一般的。)
package fileTest;

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class FileReadExample {
	public static void main(String[] args) {
		//fileRead.txtを開く(ファイルは用意しておく)
		try (FileReader fr = new FileReader("fileRead.txt")) {
			int c;
			while ((c = fr.read()) != -1) { // 1文字ずつ読み込む
				System.out.print((char) c);
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
fileRead.txt

こんにちは、Javaファイルの書き込み！

2行目のテスト
＜出力例＞

こんにちは、Javaファイルの書き込み！

2行目のテスト

 java.nio.file.Filesを使用した場合簡単にファイルを一括読み込みできる。
List<String> に変換されるので 処理がしやすい。
大きなファイルには不向き（全データをメモリにロードするため）。
package fileTest;

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.List;

public class FilesReadExample {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			//全行をリストに取得
			List<String> lines = Files.readAllLines(Paths.get("filesRead.txt"));
			lines.forEach(System.out::println);
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

 文字の読み込み（BufferedReader を使う）1行ずつ読み込めるので、FileReader より高速。
バッファリングによって効率的。
BufferedReader のインスタンス作成のコードが FileReader より少し長い。
package fileTest;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class BufferedReadExample {
	public static void main(String[] args) {
		//bufferedRead.txtを開く(ファイルは用意しておく)
		try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("bufferedRead.txt"))) {
			String line;
			while ((line = br.readLine()) != null) { // 1行ずつ読み込む
				System.out.println(line);
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

bufferedRead.txt

バッファ付きで書き込み

効率的なファイル書き込み
＜出力例＞

バッファ付きで書き込み

効率的なファイル書き込み

 バイナリデータの読み書き画像・音声・動画などのバイナリデータを扱う場合、InputStream / OutputStream を使用します。
書き込み

FileOutputStream：バイナリデータを書き込む

BufferedOutputStream：バッファを使用するので効率よく書き込む
読み込み

FileInputStream：バイナリデータを読み込む

BufferedInputStream：バッファを使用するので効率よく読み込む

 バイナリデータの書き込み(FileOutputStream)1バイトずつ書き込むので非効率（BufferedOutputStream の方が速い）。
テキストファイルには不向き（文字エンコーディングの処理がない）。
例）ファイルに「ABCDE」と書き込む
package fileTest;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class BinaryWriteExample {
	public static void main(String[] args) {
		byte[] data = { 65, 66, 67, 68, 69 }; // A, B, C, D, E

		try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("binary.dat")) {
			fos.write(data);
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

 バイナリデータの書き込み(BufferedOutputStream)バッファを使用して 書き込み効率が向上（複数回の書き込みをまとめて処理）。
BufferedOutputStream のインスタンス作成が若干面倒。
package fileTest;

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class BufferedOutputStreamExample {
	public static void main(String[] args) {
		try (BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("bufferedOutputStream.dat"))) {
			//ABCと書き込む
			bos.write(new byte[] { 65, 66, 67 });
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

 バイナリデータの読み込み(FileInputStream)1バイトずつ読むため、処理が遅い。
BufferedInputStream の方が効率が良い。
package fileTest;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class BinaryReadExample {
	public static void main(String[] args) {
		try (FileInputStream fis = new FileInputStream("binary.dat")) {
			int byteData;
			while ((byteData = fis.read()) != -1) {
				System.out.print((char) byteData);
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
＜出力例＞

ABCDE

 バイナリデータの読み込み(BufferedInputStream)バッファリングにより、FileInputStream より高速。
BufferedInputStream を作成する手間がある。
package fileTest;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class BufferedInputStreamExample {
	public static void main(String[] args) {
		try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("bufferedOutputStream.dat"))) {
			int b;
			while ((b = bis.read()) != -1) {
				System.out.print((char) b);
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}

	}
}
＜出力例＞

ABC

 まとめ大きなデータを扱う場合は Buffered 系を、簡単な処理なら Files クラスを活用する
基本的な文字の書き込み → BufferedWriter
簡単な改行やフォーマットが必要 → PrintWriter
基本的な文字の読み込み → BufferedReader
バイナリデータの書き込み → BufferedOutputStream
バイナリデータの読み込み → BufferedInputStream
シンプルなファイル処理がしたい → Files.write() / Files.readAllLines()

ファイルの読み書きについて

文字データの読み書き

文字の書き込み（基本的な方法）

java.nio.file.Filesを使用した場合

文字の書き込み（BufferedWriter を使う）

文字の書き込み（PrintWriter を使う）

文字の読み込み（基本的な方法）

java.nio.file.Filesを使用した場合

文字の読み込み（BufferedReader を使う）

バイナリデータの読み書き

バイナリデータの書き込み(FileOutputStream)

バイナリデータの書き込み(BufferedOutputStream)

バイナリデータの読み込み(FileInputStream)

バイナリデータの読み込み(BufferedInputStream)

まとめ

Discussion