Java编程思想十八文件

1 文件和目录路径

Path 对象：表示一个文件或者目录的路径。父类 Paths

• Path.isAbsolute()
• Path.getFileName() // 获取文件名
• Path.getParent() // 除文件名其余路径
• Path.getRoot() // 获取根目录
• Path.toAbsolutePath();
• Path.toRealPath();

例：

Path p = Paths.get("C:", "path", "to", "nowhere", "NoFile.txt");ap = p.toAbsolutePath();rp = p.toRealPath();// 生成URIURI uri = p.toUri();// URI转为PathPath puri = Paths.get(uri);

*一定要注意：Path.toFile()转换为 File 对象， *

1.1 选取路径部分片段

Path p = Paths.get("PartsOfPaths.java").toAbsolutePath();// 遍历打印每层路径,getName()索引Path的每一层，上限getNameCount()。for(int i = 0; i < p.getNameCount(); i++)System.out.println(p.getName(i));p.startsWith("/");  // truep.endWith("PartsOfPaths.java");  // truep.endWith(".java");  // false  endWith比较的是完整路径。

Path 也实现了 Iterable 接口，因此可以通过增加行 for-each 进行遍历。

1.2 路径分析

Path p = Paths.get("PathAnalysis.java").toAbsolutePath(); 常用分析 Path 相关方法 Files

• .exists(p) // 文件是否存在
• .isDirectory(p) // 是否是文件夹
• .isExecutable(p)
• .isReadable(p)
• .isWritable(p)
• .isHidden(p)
• .size(p)
• .getLastModifiedTime(p)
• .getOwner(p)

1.3 Paths 的修改

• Path.relativize() // 移除 Path 的根路径。
• Path.resolve() // 添加 Path 尾路径
• Path.getParent() // 删除 Path 尾路径

2 目录

Files 包含大部分目录和文件操作方法。但没有删除目录树相关方法。

删除目录树方法：

publicstaticvoid rmdir(Path dir) throwsIOException{// 删除目录树的方法实现依赖于Files.walkFileTree(),即遍历每个子目录和文件// java.nio.file.SimpleFileVisitor提供了所有方法的默认实现Files.walkFileTree(dir, newSimpleFileVisitor<Path>() {@OverridepublicFileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs)throwsIOException{Files.delete(file);returnFileVisitResult.CONTINUE;}@OverridepublicFileVisitResult postVisitDirectory(Path dir, IOException exc)throwsIOException{Files.delete(dir);returnFileVisitResult.CONTINUE;}});}

3 文件系统 FileSystem

FileSystem 为文件系统提供一个接口，是对象访问文件系统中文件和其他对象的工厂类。

FileSystem fsys = FileSystems.getDefaults();  // 默认文件系统for(FileStore fs : fsys.getFileStores())    show("File Store", fs);

文件系统是几种类型对象的工厂。

• getPath 路径字符串，返回一个 Path 对象，用于定位和访问文件
• getPathMatcher 创建一个 PathMatcher 对象在路径上执行匹配操作
• getFileStores 返回一个 FileStore 对象迭代器
• newWatchService 方法可用于监视对象进行更改事件
• getUserPrincipalLookupService 查找用户或组

4 路径监听 WatchService

1 作用：设置一个线程对目录的更改做出响应。

2 创建过程：

1. 初始化：创建当前 OS 平台的文件监控对象 WatchService
2. 注册：监控器注册到指定文件节点（只监控该节点的子节点，孙子节点不监控），开启监控线程来监控 Path.register(WatchService watcher, WatchEvent.Kind)
   监控事件类型

• ENTRY_CREATE：创建
• ENTRY_DELETE：删除
• ENTRY_MODIFY：修改
• 获取监控池：监控池是静态的，只有主动获取监控池中信息才会更新（一般在文件发生变化后获取监控池变化后的信息）
• 重置监控器：WatchKey.reset();

获取监控信息：其实就是获取新的监控池

• WatchKey WatchService.poll(); // 尝试获取下一个变化信息的监控池，如果没有变化则返回 null
• WatchKey WatchService.take(); // 尝试获取下一个变化信息的监控池，如果没有变化则一直等待(长时间监控)

// 创建test文件夹  和 Hello.txt文件Path test = Paths.get("test");if(Files.exists(test))RmDir.rmdir(test);if(!Files.exists(test))Files.createDirectory(test);Files.createFile(test.resolve("Hello.txt"));// 从FileSystem中创建WatchService对象WatchService watcher = FileSystems.getDefault().newWatchService();// 注册到test节点以及操作类型test.register(watcher, ENTRY_DELETE);// delTxtFiles()方法用于删除.txt文件// 创建一个线程，设置运行前等待时间，删除.txtExecutors.newSingleThreadScheduledExecutor().schedule(PathWatcher::delTxtFiles, 250, TimeUnit.MILLISECONDS);// 获取监控池（保存事件列表） 一个文件变化动作可能会引发一系列的事件WatchKey key = watcher.take();for(WatchEvent evt : key.pollEvents()) {System.out.println("evt.context(): "+ evt.context() +"\nevt.count(): "+ evt.count() +"\nevt.kind(): "+ evt.kind());System.exit(0);}

5 文件查询 PathMatcher

路径匹配器 模式：

• glob：通配符模式（功能有限，但够用)
• regex：正则模式

// 获取test路径节点Path test = Paths.get("test");// 以.tmp,.txt结尾的文件PathMatcher matcher = FileSystems.getDefault().getPathMatcher("glob:**/*.{tmp,txt}");// 遍历文件下所有Files.walk(test).filter(matcher::matches).forEach(System.out::println);

6 文件读取

先记录一下 IO 流方式读取文件

6.1 标准 IO ：面向流特点：

• 流是单向，只能读或者写
• 同步、阻塞

常用读写

• 字节读写（InputStream/OutputStream）
• 字符读取（FileReader/FileWriter）
• 行读取（BufferedReader/BufferedWriter）

6.2 NIO ：面向缓冲、通道特点：

• 使用通道和缓冲区来操作流
• 通道是双向的，可写也可读
• 非阻塞，一个线程可处理多个读写
• 适用高并发、大量连接
• 效率高

缓冲区：一块有位置、界限、容量的内存。

• capacity：容量，缓冲区的大小
• limit：限制，表示最大的可读写的数量
• position：当前位置，每当读写，当前位置都会加一

缓冲区常用方法：

• clear:将当前位置设置为 0，限制设置为容量，目的是尽最大可能让字节，由通道读取到缓冲中
• flip:当前位置置为限制，然后将当前位置置为 0，目的是将有数据部分的字节，由缓冲写入到通道中。通常用在读与写之间。

NIO 实现方式

• 直接缓冲区方式：
• 通道之前直接传输：FileChannel.transferFrom() -> 效率差
• 内在映像文件传输：FileChannel.map() -> 效率中（老版存在内存泄漏，GC 会失败）
• 非直接缓冲区方式：Buffer 效率最高

NIO 实现文件读写复制( 非直接缓冲区方式：效率最高)

• 创建输入输出流

File inf = newFile("in.txt");File outf = newFile("out.txt");FileInputStream inStream=newFileInputStream(inf);FileOutputStream outStream=newFileOutputStream(outf);

获取通道

FileChannel inChannel = inStream.getChannel();FileChannel outChannel = outStream.getChannel();

分配缓冲区大小

ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);// 三个属性：容量、位置、限制

通过缓冲区读写文件

buf.clear(); // 清空缓冲区while(inChannel.read(buf) != -1) {    buf.flip();//缓冲区当前位置限制，然后将当前位置置0    outChanel.write(buf);    buf.clear();}

关闭文件流

outChanel.close();inChannel.close();fileInputStream.close();fileOutputStream.close();

6.3 NIO 包中方法

拥抱 java.nio.file.Files 和 java.nio.file.Paths

Files 主要操作 Paths：

• Files.copy
• FIles.move
• Files.deleteIfExists
• Files.createDirectory
• Files.readAllLines：一次性读取整个文件，生成一个字符串链表（小文件）
• Files.readAllBytes：一次性读取整个文件，字节数组（小文件）
• Files.lines：一行一行（大文件）
• Files.write

// 过滤注释行，每行只打印一半Files.readAllLines(Paths.get("test.java")).stream().filter(line -> !line.startsWith("//")).map(line -> line.substring(0, line.length() / 2)).forEach(System.out::println);

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原作者：耿直小博
原文链接：java 编程思想 18 文件
原出处：公众号
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