Java NIO教程文件系统

2022-12-02 07:23:01

在NIO.2的文件系统中，Path是一切操作的基础。Path准确来说，代表着文件系统中的位置。可以代表一个目录（也就是通常所说的文件夹），也可以代表一个文件。

在新文件系统中，还有一个不得不说的就是Files。它是一个工具类，但是这个工具类跟打了鸡血一样，强大到不可思议。以前需要写繁重代码或者需要调用第三方类库才能完成的功能，现在只需一行。

下面的代码展示了Path的最基本操作-获取一个Path；并且通过我们得到的Path和强大的工具类Files来创建一个文件或目录

Path dir0 = Paths.get("c:\\test");// 创建一个Path路径；Paths是工具类，用于产生Path

Files.createDirectory(dir0);// 创建单级目录；若已经存在 则抛出异常

Path dir1 = Paths.get("c:\\test\\Hello.java");

Files.createFile(dir1);// 创建文件；若目录没有 则抛出异常

Path dir2 = Paths.get("c:\\test\\Hello\\World");

Files.createDirectories(dir2);// 创建多级目录；若已经存在 不抛出异常

展示完最基础的创建功能后，再展示一点Path的高级功能——遍历目录

遍历目录有两种方式，一种是通过DirectoryStream类来遍历单层目录，另一种就是通过实现FileVisitor接口来递归的遍历目录

重点强调一下这两者的区别。DirectoryStream只能遍历给定的目录下的文件或目录，如果在给定的目录下还有子目录，那么DirectoryStream不会再向下遍历子目录中的内容。而用实现FileVisitor接口的方式，则在给定的目录下若还有子目录，它会接着遍历子目录中的内容（类似于深度优先搜索）

上代码首先给出的是DirectoryStream的方式

Path dir3 = Paths.get("c:\\test");

// 1.DirectoryStream可以理解成对于Path的Iterable，返回在dir3中符合第二个参数形式的Path集合

// 2.下面用到了一种try-with-resources的写法，该写法是在java1.7中引入的语法糖（极力推荐大家用该写法，因为它可以帮助你正确的关闭资源）

try (DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(dir3,

		"*.java")) {

	for (Path entry : stream) {

		System.out.println(entry.getFileName());

	}

}

再强调一下Files.newDirectoryStream的第二个参数。这种形式是glob表达式，如*.java代表的就是所有以".java"结尾的字符串

下面再说一下，实现FileVisitor接口的方式。这里得用到Files的一个静态方法

Files.walkFileTree(Path start,FileVisitor<? super Path> visitor)

第一眼就感觉好复杂，而且一看walkFileTree的二个参数就不是善茬，要实现它就得实现下面的4个方法

FileVisitResult postVisitDirectory(T dir, IOException exc)
FileVisitResult preVisitDirectory(T dir, BasicFileAttributes attrs)
FileVisitResult visitFile(T file, BasicFileAttributes attrs)
FileVisitResult visitFileFailed(T file, IOException exc)

但好在java1.7已经提供了一个默认实现类SimpleFileVisitor，这样你就可以只用重写你需要的方法了，下面的例子是打印一个目录下所有文件的名称（文件夹的名称不打印）

Path dir3 = Paths.get("c:\\test");

Files.walkFileTree(dir3, new SimpleFileVisitor<Path>() {

	@Override

	public FileVisitResult visitFile(Path file,

			BasicFileAttributes attrs) throws IOException {

		System.out.println(file.getFileName());

		return FileVisitResult.CONTINUE;

	}

});

两段困难的代码看完了，咱们再来的简单的。

文件的创建、删除、复制、移动、重命名等操作，都是我们平时常用的操作。以前想写的话，真得下点功夫或者直接找个第三方类库。但是现在时代不同了，有了Files一切如丝般顺滑。看看Files的文档吧，那里有许多你梦遗所求的方法。这里展示几个常用的。

先来一段删除文件或目录的

Path dir4 = Paths.get("c:\\test\\del");

Files.delete(dir4);// 删除文件或文件夹；删除文件夹时，若文件夹中还有文件或文件夹则抛出异常

Files.deleteIfExists(dir4);// 如果存在该文件或文件夹则删除

删除很简单吧，下面让我们来看看复制

复制要考虑的情况就有点多了，复制我们主要用到的方法是

Files.copy(Path source,Path target,CopyOption... options)

前两个参数分别为原位置和目的位置，第三个参数为复制选项。复制选项的意思，说白了就是复制时发生了各种情况时，该如何处理。CopyOption其实也应该是让你写的，但是java中内置了三种方式供你选择，它们分别是：

StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING：如果目的路径有同名文件则替换

StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE：若失败则回滚

StandardCopyOption.COPY_ATTRIBUTES：把源文件的文件属性一同复制给新文件(readAttributes等方法可以读取文件属性)

给你个例子

Path source = Paths.get("c:\\test\\Hello.java");

Path target = Paths.get("c:\\test\\Hello\\World\\Hello.java");

Files.copy(source, target, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);

再就说说文件的移动，基本上与复制同理，主要用到的方法是

Files.move(Path source,Path target,CopyOption... options)

同样，也需要复制选项，其实给文件重命名用的也是这招，下面的例子就展示了这点

Path source = Paths.get("c:\\test\\Hello\\World\\Hello.java");

Path target = Paths.get("c:\\test\\Hello\\World\\He.java");

Files.move(source, target, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);

下面要介绍的就是我最喜欢的内容了，给你们看两个方法

List<String> Files.readAllLines(Path path)

Files.write(Path path,Iterable<? extends CharSequence> lines,OpenOption... options)

是不是一目了然。对这就是文件的按行读和按行写，用起来真的特别方便。在java1.7之前，我在guava中看见过这些方法，有时候用guava的io其实根本不是为了它的source和sink，而就是为了这几个方法。这两个方法的出现，反映了java的一种新态度，那就是纳谏、虚心。优秀的命名、方便的工具类，这都是以前java官方中所欠缺的，无论是新的Time包还是lamda表达式或是Coin项目，都是向社区学习、吸收优秀的社区资源，都是将开发者的梦想变为现实、方便开发者。

不好意思扯远了。那就直接上代码了

Path source = Paths.get("c:\\test\\Hello\\World\\Ab.java");

Path target = Paths.get("c:\\test\\Hello\\World\\He.java");

//以防乱码最好设置一下文件的编码格式，在StandardCharsets中有很多种内置编码格式

List<String> list = Files.readAllLines(source, StandardCharsets.UTF_8);

for (String s : list) {

	System.out.println(s);

}

//在StandardOpenOption中有很多种内置文件打开方式可供选择

Files.write(target, list, StandardCharsets.UTF_8,StandardOpenOption.WRITE);

整个NIO.2中的新文件系统的主要内容，也就基本这么多（文件属性这块没太说，想学的自己找找资料吧）最后咱们来的略显高端的就是文件系统的监测；主要用到的类是java.nio.file.WatchService，该类在注册后，一直监控文件或目录的变化，若有相应的变化发生，就返回一个事件。这在很多地方都是有用的，而且这个类性能不错

try (WatchService watcher = FileSystems.getDefault().newWatchService()) {

	Path dir = Paths.get("c:\\test");

	WatchKey key = dir.register(watcher,

			StandardWatchEventKinds.ENTRY_DELETE);

	for (;;) {

		key = watcher.take();

		for (WatchEvent<?> event : key.pollEvents()) {

			System.out.println(event.kind());

		}

		boolean valid = key.reset();

		if (!valid) {

			break;

		}

	}

}

关于NIO.2中的新文件系统就聊这么多，有什么问题欢迎讨论，若有什么错误，望不吝赐教（赶紧告诉我，我好改，改晚了耽误其他人）

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