課程

本講解將介紹以 BufferedReader 逐行讀取，以及透過 Files.readAllLines/ Files.readString 讀取整個檔案、如何選擇緩衝區（例如 8192 位元組）、使用 try-with-resources 安全關閉資源，以及編碼處理（ StandardCharsets.UTF_8）。同時展示實作範例（統計行數、日誌搜尋、設定檔解析）與常見錯誤（例如整檔載入大檔時發生 OutOfMemoryError）。

我們將解析文字檔與二進位檔的差異、基本的位元組串流 InputStream/ OutputStream 以及它們的檔案實作（ FileInputStream、 FileOutputStream）。撰寫具緩衝區的複製，討論逐一位元組與區塊讀取的速度差異，如何透過 write() 寫入位元組陣列、 try-with-resources 的細節、如何選擇緩衝區大小 4– 16 KB、安全使用 readAllBytes()，以及常見錯誤（例如把 FileReader/ FileWriter 用在二進位資料）。

本講次講解如何在 Java 中使用 DataInputStream 與 DataOutputStream 進行二進位輸入/輸出：如何用 writeXXX/ readXXX 方法寫入與讀取基本型別（ int、 double、 boolean）與字串（ String），為何讀寫順序很重要、如何儲存陣列、什麼時候值得再加上 BufferedInputStream/ BufferedOutputStream，以及哪些常見錯誤會導致 IOException 或 EOFException。

解析在 Java 中安全使用資源的現代做法 — try-with-resources：與舊有模式 try/ catch/ finally + close() 的比較、對型別的要求（實作 AutoCloseable 或 Closeable）、 try(...){...} 的語法、關閉順序、透過 getSuppressed() 檢視「被抑制」的例外、搭配輸入/輸出串流與自訂資源的範例，以及建議與常見錯誤。

解析什麼是編碼，以及為何沒有編碼電腦文字會變成「亂碼」。比較常見的集合： UTF-8、 Windows-1251、 ASCII、 Unicode/ UTF-16。討論 JVM 中字串的內部表示（ String 在 Unicode 中）與正確的輸入/輸出：透過 InputStreamReader/ OutputStreamWriter 與 StandardCharsets.UTF_8 明確指定編碼。最後——實作範例與常見錯誤。

我們來剖析 Java 開發者最常遇到的三種基礎編碼：什麼是 UTF-8（web 與多數格式的標準）、JVM 的內部字串格式—— UTF-16（含代理對與 BOM）如何運作，以及為何至今仍會遇到 ISO-8859-1。說明與 ASCII 的相容性、每個字元所需的位元組數，並示範如何在 Java 中透過 StandardCharsets、 Files.write、 Files.readString、 Paths.get 正確處理編碼。最後——常見錯誤：讀寫方式不正確、系統「預設」編碼、把 UTF-16/ UTF-8 搞混。

如何避免「亂碼」並讓文字在所有機器上看起來一致：解析系統編碼（ "file.encoding"）、如何使用 Charset 與 StandardCharsets 常數，透過 Files . newBufferedReader 與 Files . newBufferedWriter 進行讀寫、使用 try-with-resources、查看可用的編碼並遵循最佳實務（預設為 "UTF-8"）。最後——常見錯誤與如何避免。

在本講座中，我們解析「亂碼」、字元遺失（ ?）、像 MalformedInputException 這樣的例外、成因（ Windows-1251/ UTF-8 不匹配、系統的「預設」編碼、 BOM）、診斷方式（ file.encoding），以及最佳實務：明確指定 Charset，搭配 Files/ BufferedReader 使用 StandardCharsets，避免使用 FileReader/ FileWriter，以及針對 XML/ JSON 與 BOM 的細節。

如何使用 java.nio.file 與 java.io 的類別，正確地以一種編碼從檔案讀取文字，再以另一種編碼寫入：使用 Files.newBufferedReader/ Files.newBufferedWriter 或 InputStreamReader/ OutputStreamWriter，指定所需的 Charset，採用 try-with-resources，並避免系統預設編碼的陷阱。提供逐步流程、Windows-1251 → UTF-8 範例、細節（BOM、大型檔案、例外）以及常見錯誤。

瞭解 Java 中 I/O 例外的階層結構、 IOException 與其子類 FileNotFoundException 的差異、它們何時發生以及如何正確處理。說明 catch 區塊的順序、檔案讀寫實作、記錄（logging）建議，並附上最常見錯誤的簡表。也會談到受檢例外、關鍵字 try、 catch、 finally、 throws，以及 try-with-resources 的用法。

如何在 Java 檢查檔案或資料夾是否存在：使用類別 File 及其方法 exists()、 isFile()、 isDirectory()，以及較新的 NIO 作法，透過 Path 與 Files — Files.exists()、 Files.isRegularFile()、 Files.isDirectory()。我們將討論 TOCTOU 問題，以及為什麼檢查不等於錯誤處理：即便在 exists() 之後，你仍可能遇到 FileNotFoundException 或 AccessDeniedException；因此務必使用 try 區塊，並在可能時採用 try-with-resources。另外還有實作：在檔案存在時讀取、透過 Files.createDirectory() 與 Files.createDirectories() 建立目錄，處理相對與絕對路徑。

如何根據例外辨識「壞掉」的檔案（ EOFException、 MalformedInputException、 ZipException、 StreamCorruptedException），在格式不相符時該怎麼做，以及應該採用哪些復原策略：記錄日誌並通知使用者、讀到出錯為止的部分讀取、備份、校驗和（ SHA-256）。實作練習包含讀到 EOF、正確處理編碼，以及解析常見錯誤（驗證、 try-with-resources、謹慎覆寫）。