Java NIO之拥抱Path和Files

2023-01-31 09:40:00

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历史回顾:

Java NIO 概览

Java NIO 之 Buffer(缓冲区)

Java NIO 之 Channel（通道）

Java NIO之Selector（选择器）

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一 文件I/O基石：Path

Java7中文件IO发生了很大的变化，专门引入了很多新的类来取代原来的基于java.io.File的文件IO操作方式：

import java.nio.file.DirectoryStream;

import java.nio.file.FileSystem;

import java.nio.file.FileSystems;

import java.nio.file.Files;

import java.nio.file.Path;

import java.nio.file.Paths;

import java.nio.file.attribute.FileAttribute;

import java.nio.file.attribute.PosixFilePermission;

import java.nio.file.attribute.PosixFilePermissions;·

......等等

我们将从下面几个方面来学习Path类:

- 创建一个Path

- File和Path之间的转换，File和URI之间的转换

- 获取Path的相关信息

- 移除Path中的冗余项

1 创建一个Path

创建Path实例可以通过 Paths工具类 的 get（）方法：

//使用绝对路径

 Path path= Paths.get("c:\\data\\myfile.txt");
//使用相对路径

Path path = Paths.get("/home/jakobjenkov/myfile.txt");

下面这种创建方式和上面等效：

Path path = FileSystems.getDefault().getPath("c:\\data\\myfile.txt");

2 File和Path之间的转换，File和URI之间的转换

        File file = new File("C:/my.ini");

        Path p1 = file.toPath();

        p1.toFile();

        file.toURI();

3 获取Path的相关信息

        //使用Paths工具类的get()方法创建

        Path path = Paths.get("D:\\XMind\\bcl-java.txt");

/*        //使用FileSystems工具类创建

        Path path2 = FileSystems.getDefault().getPath("c:\\data\\myfile.txt");*/

        System.out.println("文件名：" + path.getFileName());

        System.out.println("名称元素的数量：" + path.getNameCount());

        System.out.println("父路径：" + path.getParent());

        System.out.println("根路径：" + path.getRoot());

        System.out.println("是否是绝对路径：" + path.isAbsolute());

        //startsWith()方法的参数既可以是字符串也可以是Path对象

        System.out.println("是否是以为给定的路径D:开始：" + path.startsWith("D:\\") );

        System.out.println("该路径的字符串形式：" + path.toString());

结果：

文件名：bcl-java.txt

名称元素的数量：2

父路径：D:\XMind

根路径：D:\

是否是绝对路径：true

是否是以为给定的路径D:开始：true

该路径的字符串形式：D:\XMind\bcl-java.txt

4 移除冗余项

某些时候在我们需要处理的Path路径中可能会有一个或两个点

- .表示的是当前目录

- ..表示父目录或者说是上一级目录：

下面通过实例来演示一下使用Path类的normalize()和toRealPath()方法把.和..去除。

  • normalize() : 返回一个路径，该路径是冗余名称元素的消除。
  • toRealPath() : 融合了toAbsolutePath()方法和normalize()方法
        //.表示的是当前目录

        Path currentDir = Paths.get(".");

        System.out.println(currentDir.toAbsolutePath());//输出C:\Users\Administrator\NIODemo\.

        Path currentDir2 = Paths.get(".\\NIODemo.iml");

        System.out.println("原始路径格式："+currentDir2.toAbsolutePath());

        System.out.println("执行normalize（）方法之后："+currentDir2.toAbsolutePath().normalize());

        System.out.println("执行toRealPath()方法之后："+currentDir2.toRealPath());

        //..表示父目录或者说是上一级目录：

        Path currentDir3 = Paths.get("..");

        System.out.println("原始路径格式："+currentDir3.toAbsolutePath());

        System.out.println("执行normalize（）方法之后："+currentDir3.toAbsolutePath().normalize());

        System.out.println("执行toRealPath()方法之后："+currentDir3.toRealPath());

结果：

C:\Users\Administrator\NIODemo\.

原始路径格式：C:\Users\Administrator\NIODemo\.\NIODemo.iml

执行normalize（）方法之后：C:\Users\Administrator\NIODemo\NIODemo.iml

执行toRealPath()方法之后：C:\Users\Administrator\NIODemo\NIODemo.iml

原始路径格式：C:\Users\Administrator\NIODemo\..

执行normalize（）方法之后：C:\Users\Administrator

执行toRealPath()方法之后：C:\Users\Administrator

Java NIO之拥抱Path和Files

二 拥抱Files类

Java NIO中的Files类（java.nio.file.Files）提供了多种操作文件系统中文件的方法。本节教程将覆盖大部分方法。Files类包含了很多方法，所以如果本文没有提到的你也可以直接查询JavaDoc文档。

java.nio.file.Files类是和java.nio.file.Path相结合使用的

1 检查给定的Path在文件系统中是否存在

通过 Files.exists() 检测文件路径是否存在：

       Path path = Paths.get("D:\\XMind\\bcl-java.txt");

        boolean pathExists =

                Files.exists(path,

                        new LinkOption[]{LinkOption.NOFOLLOW_LINKS});

        System.out.println(pathExists);//true

注意Files.exists()的的第二个参数。它是一个数组，这个参数直接影响到Files.exists()如何确定一个路径是否存在。在本例中，这个数组内包含了LinkOptions.NOFOLLOW_LINKS，表示检测时不包含符号链接文件。

2 创建文件/文件夹

  • 创建文件：

通过 Files.createFile() 创建文件,

        Path target2 = Paths.get("C:\\mystuff.txt");

        try {

            if(!Files.exists(target2))

                Files.createFile(target2);

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

  • 创建文件夹：

    • 通过 Files.createDirectory() 创建文件夹
    • 通过 Files.createDirectories() 创建文件夹

    Files.createDirectories()会首先创建所有不存在的父目录来创建目录，而Files.createDirectory()方法只是创建目录，如果它的上级目录不存在就会报错。比如下面的程序使用Files.createDirectory() 方法创建就会报错，这是因为我的D盘下没有data文件夹，加入存在data文件夹的话则没问题。

        Path path = Paths.get("D://data//test");

    try {
    
        Path newDir = Files.createDirectories(path);
    
    } catch(FileAlreadyExistsException e){
    
        // the directory already exists.
    
    } catch (IOException e) {
    
        //something else went wrong
    
        e.printStackTrace();
    
    }

3 删除文件或目录

通过 Files.delete()方法 可以删除一个文件或目录：

Path path = Paths.get("data/subdir/logging-moved.properties");

try {

    Files.delete(path);

} catch (IOException e) {

    //deleting file failed

    e.printStackTrace();

}

4 把一个文件从一个地址复制到另一个位置

通过Files.copy()方法可以吧一个文件从一个地址复制到另一个位置

Path sourcePath      = Paths.get("data/logging.properties");

Path destinationPath = Paths.get("data/logging-copy.properties");

try {

    Files.copy(sourcePath, destinationPath);

} catch(FileAlreadyExistsException e) {

    //destination file already exists

} catch (IOException e) {

    //something else went wrong

    e.printStackTrace();

}

copy操作还可可以强制覆盖已经存在的目标文件，只需要将上面的copy()方法改为如下格式：

    Files.copy(sourcePath, destinationPath,

            StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);

5 获取文件属性

        Path path = Paths.get("D:\\XMind\\bcl-java.txt");

        System.out.println(Files.getLastModifiedTime(path));

        System.out.println(Files.size(path));

        System.out.println(Files.isSymbolicLink(path));

        System.out.println(Files.isDirectory(path));

        System.out.println(Files.readAttributes(path, "*"));

结果：

2016-05-18T08:01:44Z

18934

false

false

{lastAccessTime=2017-04-12T01:42:21.149351Z, lastModifiedTime=2016-05-18T08:01:44Z, size=18934, creationTime=2017-04-12T01:42:21.149351Z, isSymbolicLink=false, isRegularFile=true, fil

6 遍历一个文件夹

        Path dir = Paths.get("D:\\Java");

        try(DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(dir)){

            for(Path e : stream){

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

            }

        }catch(IOException e){

        }

结果：

apache-maven-3.5.0

Eclipse

intellij idea

Jar

JDK

MarvenRespository

MyEclipse 2017 CI

Nodejs

RedisDesktopManager

solr-7.2.1

上面是遍历单个目录，它不会遍历整个目录。遍历整个目录需要使用：Files.walkFileTree().Files.walkFileTree()方法具有递归遍历目录的功能。

7 遍历整个文件目录：

walkFileTree接受一个Path和FileVisitor作为参数。Path对象是需要遍历的目录，FileVistor则会在每次遍历中被调用。

FileVisitor需要调用方自行实现，然后作为参数传入walkFileTree().FileVisitor的每个方法会在遍历过程中被调用多次。如果不需要处理每个方法，那么可以继承它的默认实现类SimpleFileVisitor，它将所有的接口做了空实现。

public class WorkFileTree {

    public static void main(String[] args) throws IOException{

        Path startingDir = Paths.get("D:\\apache-tomcat-9.0.0.M17");

        List<Path> result = new LinkedList<Path>();

        Files.walkFileTree(startingDir, new FindJavaVisitor(result));

        System.out.println("result.size()=" + result.size());

    }

    private static class FindJavaVisitor extends SimpleFileVisitor<Path>{

        private List<Path> result;

        public FindJavaVisitor(List<Path> result){

            this.result = result;

        }

        @Override

        public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs){

            if(file.toString().endsWith(".java")){

                result.add(file.getFileName());

            }

            return FileVisitResult.CONTINUE;

        }

    }

}

上面这个例子输出了我的D:\apache-tomcat-9.0.0.M17也就是我的Tomcat安装目录下以.java结尾文件的数量。

结果：

result.size()=4

Files类真的很强大，除了我讲的这些操作之外还有其他很多操作比如：读取和设置文件权限、更新文件所有者等等操作。

我这里就介绍这么多了，如果想要详细了解的可以自行查阅官方文档或者相关书籍。

官方JDK相关文档

谷歌搜索排名第一的Java NIO教程

《Java程序员修炼之道》

《Java 8编程官方参考教程（第9版）》

Java7新特性之文件操作

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