IO: Arquivos pequennos, grandes e JSON

Este guia oferece uma visão passo a passo sobre como realizar operações básicas de entrada e saída (IO) em Java, incluindo a escrita e leitura de arquivos de texto simples, o gerenciamento de arquivos grandes com buffers e o trabalho com JSON.

Sumário

Operações Simples de IO
- Escrita em Arquivo TXT
- Leitura de Arquivo TXT
Trabalhando com Arquivos Grandes
- Escrita de Arquivos Grandes com Buffer
- Escrita em Modo Append
Manipulação de Arquivos JSON

Operações Simples de IO

Escrita em Arquivo TXT

Para escrever dados em um arquivo de texto, usamos as classes FileWriter e BufferedWriter.

Exemplo:

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

public class ExportarArquivo {
    public static void main(String[] args) {
        String conteudo = "Este é o conteúdo que será salvo no arquivo de texto.";
        String caminhoDoArquivo = "saida.txt";

        try (BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(caminhoDoArquivo))) {
            writer.write(conteudo);
            System.out.println("Arquivo exportado com sucesso!");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Ocorreu um erro ao exportar o arquivo: " + e.getMessage());
        }
    }
}

Explicação:

FileWriter: Escreve dados no arquivo.
BufferedWriter: Melhora a performance ao armazenar temporariamente os dados antes de gravá-los.

Leitura de Arquivo TXT

Para ler o conteúdo de um arquivo de texto, utilizamos FileReader e BufferedReader.

Exemplo:

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

public class LerArquivo {
    public static void main(String[] args) {
        String caminhoDoArquivo = "saida.txt";

        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(caminhoDoArquivo))) {
            String linha;
            while ((linha = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(linha);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Ocorreu um erro ao ler o arquivo: " + e.getMessage());
        }
    }
}

Explicação:

FileReader: Lê o arquivo.
BufferedReader: Envolve o FileReader para leitura eficiente.

Trabalhando com Arquivos Grandes

Escrita de Arquivos Grandes com Buffer

Para escrever arquivos grandes eficientemente, podemos usar StringBuilder para construir o conteúdo e BufferedWriter para escrevê-lo.

Exemplo:

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

public class EscreverArquivoGrande {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder conteudoGrande = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            conteudoGrande.append("Esta é a linha número ").append(i).append("\n");
        }

        String caminhoDoArquivo = "arquivo_grande.txt";

        try (BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(caminhoDoArquivo))) {
            writer.write(conteudoGrande.toString());
            System.out.println("Arquivo grande escrito com sucesso!");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Ocorreu um erro ao escrever o arquivo: " + e.getMessage());
        }
    }
}

Explicação:

StringBuilder: Eficiência na construção de grandes strings.
BufferedWriter: Grava os dados de forma eficiente usando um buffer.

Escrita em Modo Append

Para adicionar conteúdo a um arquivo existente sem sobrescrever o conteúdo anterior, use FileWriter no modo append.

Exemplo:

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

public class AppendArquivo {
    public static void main(String[] args) {
        String conteudoAdicional = "Este é o novo conteúdo que será adicionado ao final do arquivo.\n";
        String caminhoDoArquivo = "arquivo_grande.txt";

        try (BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(caminhoDoArquivo, true))) {
            writer.write(conteudoAdicional);
            System.out.println("Conteúdo adicionado ao arquivo com sucesso!");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Ocorreu um erro ao adicionar conteúdo ao arquivo: " + e.getMessage());
        }
    }
}

Explicação:

Modo append: O parâmetro true no FileWriter permite adicionar dados ao final do arquivo.

Manipulação de Arquivos JSON

Dependências

Primeiro, adicione a dependência Gson ao seu pom.xml se você estiver usando Maven:

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>com.google.code.gson</groupId>
        <artifactId>gson</artifactId>
        <version>2.9.0</version>
    </dependency>
</dependencies>

Escrita de JSON em Arquivo

Usamos a biblioteca Gson para converter objetos Java em JSON e escrevê-los em arquivos.

Exemplo:

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.GsonBuilder;

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

class Pessoa {
    private String nome;
    private int idade;

    public Pessoa() {
    }

    public Pessoa(String nome, int idade) {
        this.nome = nome;
        this.idade = idade;
    }

    // Getters e Setters
}

public class EscritaJson {
    public static void main(String[] args) {
        Pessoa pessoa = new Pessoa("João", 30);
        Gson gson = new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create();

        try (FileWriter writer = new FileWriter("pessoa.json")) {
            gson.toJson(pessoa, writer);
            System.out.println("Arquivo JSON escrito com sucesso!");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Ocorreu um erro ao escrever o arquivo JSON: " + e.getMessage());
        }
    }
}

Explicação:

Gson: Facilita a conversão de objetos Java para JSON.
setPrettyPrinting: Gera JSON formatado de maneira legível.

Leitura de JSON de Arquivo

Podemos ler um arquivo JSON e convertê-lo de volta em um objeto Java.

Exemplo:

import com.google.gson.Gson;

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

public class LeituraJson {
    public static void main(String[] args) {
        Gson gson = new Gson();

        try (FileReader reader = new FileReader("pessoa.json")) {
            Pessoa pessoa = gson.fromJson(reader, Pessoa.class);
            System.out.println("Nome: " + pessoa.getNome());
            System.out.println("Idade: " + pessoa.getIdade());
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Ocorreu um erro ao ler o arquivo JSON: " + e.getMessage());
        }
    }
}

Explicação:

fromJson: Converte JSON de volta para um objeto Java.

Escrita em Modo Append em JSON

Para adicionar mais dados a um arquivo JSON sem sobrescrever, primeiro lemos o conteúdo existente, adicionamos novos dados e depois escrevemos de volta.

Exemplo:

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.GsonBuilder;
import com.google.gson.reflect.TypeToken;

import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class AppendJson {
    public static void main(String[] args) {
        Gson gson = new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create();
        Type listType = new TypeToken<List<Pessoa>>() {}.getType();
        List<Pessoa> listaPessoas = new ArrayList<>();

        // Tentar ler o conteúdo atual do arquivo, se existir
        try (FileReader reader = new FileReader("pessoa.json")) {
            listaPessoas = gson.fromJson(reader, listType);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Ocorreu um erro ao ler o arquivo JSON: " + e.getMessage());
        }

        // Adicionar uma nova pessoa à lista
        Pessoa novaPessoa = new Pessoa("Maria", 25);
        listaPessoas.add(novaPessoa);

        // Escrever a lista de volta no arquivo JSON
        try (FileWriter writer = new FileWriter("pessoa.json")) {
            gson.toJson(listaPessoas, writer);
            System.out.println("Novo conteúdo adicionado ao arquivo JSON com sucesso!");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Ocorreu um erro ao escrever o arquivo JSON: " + e.getMessage());
        }
    }
}

Explicação:

TypeToken: Utilizado para lidar com tipos genéricos, como List<Pessoa>.
Escrita em modo append: Lê o conteúdo existente do arquivo, adiciona novos dados e grava de volta no arquivo.

Este guia cobre os fundamentos de IO em Java, incluindo operações básicas de leitura e escrita, gerenciamento eficiente de arquivos grandes, e manipulação de dados JSON usando a biblioteca Gson. Essas técnicas são essenciais para o desenvolvimento de aplicações robustas que precisam interagir com sistemas de arquivos e dados estruturados.

Last modified: 30 September 2024