タイトル: ファイル入出力
SEOタイトル: Java ファイル入出力の完全ガイド(NIO.2 / Files / Stream / try-with-resources)
| この記事の要点 |
|
結論: 用途別の推奨 API
| やりたいこと | 推奨 API | Java 要件 |
|---|---|---|
| テキスト全体を 1 文字列で読む | Files.readString(path) | 11+ |
| テキスト全体を 1 文字列で書く | Files.writeString(path, str) | 11+ |
| 行ごとのリストで読む | Files.readAllLines(path, UTF_8) | 7+ |
| 行ごとのリストで書く | Files.write(path, lines, UTF_8) | 7+ |
| 巨大ファイルを 1 行ずつ Stream 処理 | Files.lines(path, UTF_8) | 8+ |
| バイナリ全体 | Files.readAllBytes / Files.write | 7+ |
| ファイルコピー | Files.copy(src, dst) | 7+ |
Java 11+ : 最も簡単な読み書き
import java.nio.file.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
// テキストを 1 行で読み込む
String text = Files.readString(Paths.get("input.txt"));
// 文字コード指定 (デフォルトは UTF-8)
String text2 = Files.readString(Paths.get("input.txt"), StandardCharsets.UTF_8);
// テキストを 1 行で書き出す
Files.writeString(Paths.get("output.txt"), "Hello, World!");
// 上書きせず追記
Files.writeString(Paths.get("log.txt"), "new line\n",
StandardOpenOption.APPEND, StandardOpenOption.CREATE);
行リストとして読み書き (Java 7+)
import java.nio.file.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.List;
// 全行をリストで読み込み
List<String> lines = Files.readAllLines(
Paths.get("data.csv"), StandardCharsets.UTF_8);
for (String line : lines) {
String[] cols = line.split(",");
System.out.println(cols[0] + " : " + cols[1]);
}
// リストをファイルに書き出し
List<String> output = List.of("line1", "line2", "line3");
Files.write(Paths.get("output.txt"), output, StandardCharsets.UTF_8);
// 注意: readAllLines は全行をメモリに乗せる
// → 数百 MB 以上のファイルは Files.lines を使う
大ファイル: Files.lines で Stream 処理
import java.nio.file.*;
import java.util.stream.Stream;
// try-with-resources で Stream を必ず close
try (Stream<String> stream = Files.lines(
Paths.get("bigfile.log"), StandardCharsets.UTF_8)) {
long errorCount = stream
.filter(l -> l.contains("ERROR"))
.count();
System.out.println("Errors: " + errorCount);
}
// 集計
try (Stream<String> stream = Files.lines(Paths.get("sales.csv"))) {
double total = stream
.skip(1) // ヘッダー除外
.mapToDouble(l -> Double.parseDouble(l.split(",")[2]))
.sum();
System.out.println("Total: " + total);
}
Path / Paths でパス構築
import java.nio.file.*;
// 絶対パス / 相対パス
Path p1 = Paths.get("/home/user/data.txt");
Path p2 = Paths.get("data", "in", "users.csv"); // OS の区切り文字で連結
// Java 11+ Path.of (同じ意味だが直感的)
Path p3 = Path.of("config", "app.yml");
// パス操作
Path p = Paths.get("/var/log/app/error.log");
p.getFileName(); // error.log
p.getParent(); // /var/log/app
p.getRoot(); // /
p.toAbsolutePath(); // 絶対パス化
p.normalize(); // ../ や ./ を解決
// 存在確認 / メタ情報
Files.exists(p);
Files.isDirectory(p);
Files.isRegularFile(p);
Files.size(p); // バイト数
Files.getLastModifiedTime(p);
レガシー API: Reader / Writer + try-with-resources
細かい制御が必要な場合は BufferedReader / BufferedWriter を使います。必ず try-with-resources で自動 close:
import java.io.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.*;
// 行ごとに読み込み (メモリ効率良)
try (BufferedReader br = Files.newBufferedReader(
Paths.get("input.txt"), StandardCharsets.UTF_8)) {
String line;
while ((line = br.readLine()) != null) {
// 処理
}
}
// 書き込み
try (BufferedWriter bw = Files.newBufferedWriter(
Paths.get("output.txt"), StandardCharsets.UTF_8,
StandardOpenOption.CREATE, StandardOpenOption.TRUNCATE_EXISTING)) {
bw.write("line 1");
bw.newLine();
bw.write("line 2");
}
バイナリ入出力
import java.io.*;
import java.nio.file.*;
// 小〜中サイズ: 全バイト読み込み
byte[] data = Files.readAllBytes(Paths.get("image.png"));
Files.write(Paths.get("copy.png"), data);
// 大きいファイル: ストリームでチャンク読み込み
try (InputStream in = Files.newInputStream(Paths.get("big.bin"));
OutputStream out = Files.newOutputStream(Paths.get("copy.bin"))) {
byte[] buf = new byte[8192];
int n;
while ((n = in.read(buf)) != -1) {
out.write(buf, 0, n);
}
}
// Java 9+: 標準で transferTo
try (InputStream in = Files.newInputStream(Paths.get("big.bin"));
OutputStream out = Files.newOutputStream(Paths.get("copy.bin"))) {
in.transferTo(out); // 一発でコピー
}
文字コードの落とし穴
文字コードを省略するとプラットフォーム既定(Windows なら MS932/CP932、Linux は UTF-8)が使われます。Linux で動いていた処理が Windows で文字化けする典型例。必ず明示してください:
import java.nio.charset.StandardCharsets;
// ❌ 文字コード未指定 → プラットフォーム依存
String t = Files.readString(p); // OK だが既定 UTF-8 (Java 18+ から)
// ❌ FileReader は古い API でデフォルト依存
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));
// ✅ 明示
BufferedReader br = Files.newBufferedReader(p, StandardCharsets.UTF_8);
String t = Files.readString(p, StandardCharsets.UTF_8);
// Shift_JIS のファイルを読む
String t = Files.readString(p, java.nio.charset.Charset.forName("Shift_JIS"));
ファイル操作 (コピー / 移動 / 削除)
import java.nio.file.*;
import static java.nio.file.StandardCopyOption.*;
Path src = Paths.get("a.txt");
Path dst = Paths.get("b.txt");
// コピー (既存なら上書き)
Files.copy(src, dst, REPLACE_EXISTING);
// 移動 (リネーム含む)
Files.move(src, dst, REPLACE_EXISTING, ATOMIC_MOVE);
// 削除 (存在しないとエラー)
Files.delete(src);
// 存在チェック付き削除
Files.deleteIfExists(src);
// ディレクトリ作成
Files.createDirectories(Paths.get("dir/sub/nest")); // 中間ディレクトリも作成
// ディレクトリ内のファイル列挙
try (Stream<Path> s = Files.list(Paths.get("/var/log"))) {
s.filter(Files::isRegularFile)
.filter(p -> p.toString().endsWith(".log"))
.forEach(System.out::println);
}
// 再帰列挙
try (Stream<Path> s = Files.walk(Paths.get("/var/log"))) {
s.filter(Files::isRegularFile).forEach(System.out::println);
}
FAQ
Q: FileNotFoundException と NoSuchFileException の違い?
A: 前者は旧 java.io 系、後者は新 java.nio.file 系の例外。Files API は NoSuchFileException をスロー。
Q: 改行コード (CRLF / LF) を制御したい
A: BufferedWriter.newLine() は OS 依存。明示的に bw.write("\n") と書く、または Files.writeString で改行込みの文字列を渡す。
Q: ファイルロックは?
A: FileChannel.tryLock() でアドバイザリロック。同一 JVM 内の並行制御には ReentrantLock 等を併用。