Java NIO Path接口和Files类配合操作文件的实例

path接口

1、path表示的是一个目录名序列，其后还可以跟着一个文件名，路径中第一个部件是根部件时就是绝对路径，例如 / 或 c:\ ，而允许访问的根部件取决于文件系统；

2、以根部件开始的路径是绝对路径，否则就是相对路径；

3、静态的paths.get方法接受一个或多个字符串，字符串之间自动使用默认文件系统的路径分隔符连接起来（unix是 /，windows是 \ ），这就解决了跨平台的问题，接着解析连接起来的结果，如果不是合法路径就抛出invalidpathexception异常，否则就返回一个path对象；

//假设是unix的文件系统
 path absolute = paths.get("/home", "cat"); //绝对路径
 
 path relative = pahts.get("ixenos", "config", "user.properties"); //相对路径

4、由string路径获取path对象

get还可以获取一整条路径（即多个部件构成的单个字符串），例如从配置文件中读取路径：

string basedir = properties.getproperty("base.dir");
 //可能获得 /opt/ixenos 或者 c:\program files\ixenos
 path basepath = paths.get(basedir);

5、组合或解析路径

1) 调用 p.resolve(q) 将按下面的规则返回一个path：如果q是绝对路径，则返回q，否则追加路径返回 p/q 或者 p\q

path workrelative = paths.get("work");
path workpath = basepath.resolve(workrelative);
 
//resolve也可以接受字符串形参
path workpath = basepath.resolve("work");

2) 调用 p.resolvesibling("q") 将解析指定路径 p 的父路径 o ，并产生兄弟路径 o/q

 path temppath = workpath.resolvesibling("temp");
 /*
 如果workpath是 /opt/ixenos/work
 那么将创建 /opt/ixenos/temp 
 */

3) 调用 p.relativize(r) 将产生一个冗余路径q，对q进行解析将产生相对路径r，最终r不包含和p的交集路径

/*
 patha为 /home/misty
 pathb为 /home/ixenos/config 

 现已patha对pathb进行相对化操作，将产生冗余路径
*/
path pathc = patha.relativize(pathb); //此时pathc为 ../ixenos/config

/*
 normalize方法将移除冗余部件
*/
path pathd = pathc.normalize(); //pathd为 /ixenos/config

4) toabsolutepath 将产生给定路径的绝对路径，从根部件开始

5) path类还有一些有用的断开和组合路径的方法，比如 getparent、getfilename、getroot//获得根目录

6) path有个tofile方法用来跟遗留类file类打交道，file类也有个topath方法

files工具类

1、读写文件

方法签名:

static path write(path path, byte[] bytes, openoption... options)

static path write(path path, iterable<? extends charsequence> lines, openoption... options)

这里只列举下面用到的方法，更多方法请看api文档...

其中openoption是个nio接口，standardopenoption是其枚举实现类，各枚举实例功能请查看api文档

/*
 files提供的简便方法适用于处理中等长度的文本文件

 如果要处理的文件长度较大，或者二进制文件，那么还是应该使用经典的io流
 
*/

//将文件所有内容读入byte数组中
byte[] bytes = files.readallbytes(path); //传入path对象

//之后可以根据字符集构建字符串
string content = new string(bytes, charset);

//也可以直接当作行序列读入
list<string> lines = files.readalllines(path, charset);

//相反，也可以写一个字符串到文件中，默认是覆盖
files.write(path, content.getbytes(charset)); //传入byte[]

//追加内容，根据参数决定追加等功能
files.write(path, content.getbytes(charset), standardopenoption.append); //传入枚举对象，打开追加开关

//将一个行string的集合list写出到文件中
files.write(path, lines);

2、复制、剪切、删除

方法签名:

static path copy(path source, path target, copyoption... options)

static path move(path source, path target, copyoption... options)

static void delete(path path) //如果path不存在文件将抛出异常，此时调用下面的比较好

static boolean deleteifexists(path path)

这里只列举下面用到的方法，更多方法请看api文档...

其中copyoption是个nio接口，standardcopyoption是其枚举实现类，各枚举实例功能请查看api文档

其中有个atomic_move可以填入用来保证原子性操作，要么移动成功完成，要么源文件保持在原位置

//复制
files.copy(frompath, topath);

//剪切
files.move(frompath, topath);

/*
 以上如果topath已存在，那么操作失败，
 如果要覆盖，需传入参数replace_existing
 还要复制文件属性，传入copy_attributes
*/
files.copy(frompath, topath, standardcopyoption.replace_existing, standardcopyoption.copy_attributes);

3、创建文件和目录

//创建新目录，除了最后一个部件，其他必须是已存在的
files.createdirectory(path); 

//创建路径中的中间目录，能创建不存在的中间部件
files.createdirectories(path);

/*
 创建一个空文件，检查文件存在，如果已存在则抛出异常
 而检查文件存在是原子性的，因此在此过程中无法执行文件创建操作
*/
files.createfile(path);

//添加前/后缀创建临时文件或临时目录
path newpath = files.createtempfile(dir, prefix, suffix);
path newpath = files.createtempdirectory(dir, prefix);

4、获取文件信息

略，具体看api文档，或者corejava page51

5、迭代目录中的文件

旧的file类有两个方法获取目录中所有文件构成的字符串数组，string[] list() 和string[] list(filefilter filter)，但是当目录中包含大量文件时，这两方法性能会非常低。

原因分析：

1、//file类list所有文件
 public string[] list() {
  securitymanager security = system.getsecuritymanager(); //文件系统权限获取
  if (security != null) {
   security.checkread(path);
  }
  if (isinvalid()) {
   return null;
  }
  return fs.list(this); //底层调用filesystem的list
 }

 //filesystem抽象类的list
 //file类中定义fs是由defaultfilesystem静态生成的
private static final filesystem fs = defaultfilesystem.getfilesystem();

//因此我们来看一下defaultfilesystem类，发现是生成一个winntfilesystem对象
class defaultfilesystem {

 /**
  * return the filesystem object for windows platform.
  */
 public static filesystem getfilesystem() {
  return new winntfilesystem();
 }
}


//而winntfilesystem类继承于filesystem抽象类，这里我们主要观察它的list(file file)方法
 @override
public native string[] list(file f);
/*我们可以看到这是个native方法，说明list的操作是由操作系统的文件系统控制的，当目录中包含大量的文件时，这个方法的性能将会非常低。
由此为了替代，nio的files类设计了newdirectorystream(path dir)及其重载方法，将生成iterable对象（可用foreach迭代）*///~


 2、//回调过滤
 public string[] list(filenamefilter filter) { //采用接口回调
  string names[] = list(); //调用list所有
  if ((names == null) || (filter == null)) {
   return names;
  }
  list<string> v = new arraylist<>();
  for (int i = 0 ; i < names.length ; i++) {
   if (filter.accept(this, names[i])) { //回调filenamefileter对象的accept方法
    v.add(names[i]);
   }
  }
  return v.toarray(new string[v.size()]);
 }

这时候高科技来了——files获得可迭代的目录流，

传入一个目录path，遍历子孙目录返回一个目录path的stream，注意这里所有涉及的path都是目录而不是文件！

因此，files类设计了newdirectorystream(path dir)及其重载方法，将生成iterable对象（可用foreach迭代）

遍历目录得到一个可迭代的子孙文件集合

staticdirectorystream<path>	newdirectorystream(path dir) opens a directory, returning a directorystream to iterate over all entries in the directory.
staticdirectorystream<path>	newdirectorystream(path dir, directorystream.filter<? super path> filter) opens a directory, returning a directorystream to iterate over the entries in the directory.
staticdirectorystream<path>	newdirectorystream(path dir, string glob)

返回一个 目录流 ，可以看成一个存放着全部path的实现了iterable的集合，

因此可用迭代器或foreach迭代，只是使用迭代器的时候要注意不能invoke另一个iterator：

while directorystream extends iterable, it is not a general-purpose iterable as it supports only a single iterator; invoking the iterator method to obtain a second or subsequent iterator throws illegalstateexception.

示例：

try(directorystream<path> entries = files.newdirectorystream(dir))
{
 for(path entry : entries)
 {
   ...
 }
}

可以传入glob参数，即使用glob模式来过滤文件（以取代list(filefilter filter)）：

newdirectorystream(path dir, string glob) 注意是string类型

try(directorystream<path> entries = files.newdirectorystream(dir, "*.java")) //
 {
  ...
 }

glob模式

所谓的 glob 模式是指 shell 所使用的简化了的正则表达式。

1.星号 * 匹配路径组成部分0个或多个字符；例如 *.java 匹配当前目录中的所有java文件

2.两星号 ** 匹配跨目录边界0个或多个字符；例如 **.java 匹配在所有子目录中的java文件

3.问号（?）只匹配一个字符；例如 ????.java 匹配所有四个字符的java文件，不包括扩展名；使用?是因为*是通配符不指定数量

4.[...] 匹配一个字符集合，可以用连线 [0-9] 和取反符 [!0-9]；例如 test[0-9a-f].java 匹配testx.java，假设x是一个十六进制数字，[0-9a-f]是匹配单个字符为十六进制数字，比如b（十六进制不区分大小写）

如果在方括号中使用短划线分隔两个字符，表示所有在这两个字符范围内的都可以匹配（比如 [0-9] 表示匹配所有 0 到 9 的数字）。

5.{...} 匹配由逗号隔开的多个可选项之中的一个；例如 *.{java,class} 匹配所有java文件和类class文件

6.\ 转义上述任意模式中的字符；例如 *\** 匹配所有子目录中文件名包含*的文件，这里为 ** 转义，前面是匹配0个或多个字符

下面是网友总结的glob模式：

glob模式	描述
*.txt	匹配所有扩展名为.txt的文件
*.{html,htm}	匹配所有扩展名为.html或.htm的文件。{ }用于组模式，它使用逗号分隔
?.txt	匹配任何单个字符做文件名且扩展名为.txt的文件
.	匹配所有含扩展名的文件
c:\users\*	匹配所有在c盘users目录下的文件。反斜线“\”用于对紧跟的字符进行转义
/home/**	unix平台上匹配所有/home目录及子目录下的文件。**用于匹配当前目录及其所有子目录
[xyz].txt	匹配所有单个字符作为文件名，且单个字符只含“x”或“y”或“z”三种之一，且扩展名为.txt的文件。方括号[]用于指定一个集合
[a-c].txt	匹配所有单个字符作为文件名，且单个字符只含“a”或“b”或“c”三种之一，且扩展名为.txt的文件。减号“-”用于指定一个范围，且只能用在方括号[]内
[!a].txt	匹配所有单个字符作为文件名，且单个字符不能包含字母“a”，且扩展名为.txt的文件。叹号“!”用于否定

遍历得到某个目录的所有子孙文件集合再迭代不够爽？来，我们来直接遍历某个目录的所有子孙成员（包括目录和文件）

我们可以调用files类的walkfiletree方法，并传入一个filevisitor接口类型的对象（还有更多方法在api里等你发现……）

/*传入一个filevisitor子类的匿名对象*/
files.walkfiletree(dir, new simplefilevisitor<path>()
 {
   //walkfiletree回调此方法来遍历所有子孙
   public filevisitresult visitfile(path path, basicfileattributes attrs) throws ioexception
   {
    if(attrs.isdirectory()) //自定义的选择，属于业务代码，这和walkfiletree的宗旨(遍历所有子孙成员)无关
     system.out.println(path);
    return filevisitresult.continue;
   }

   public filevisitresult visitfilefailed(path path, ioexception exc) throws ioexception
   {
    return filevisitresult.continue;
   }
 });

咱们来总结一下，

files.newdirectorystream(path dir) 遍历后返回一个可迭代的子孙文件集合；

files.walkfiletree(path dir, filevisitor fv) 是一个遍历子孙目录和文件的过程；

zip文件系统

由上文知道，paths类会在默认的文件系统中查找路径，即在用户本地磁盘中的文件。

其实，我们也可以有其他的文件系统，比如zip文件系统。

/*假设zipname是某个zip文件的名字*/
filesystem fs = filesystems.newfilesystem(paths.get(zipname), null);

上述代码将建立一个基于zipname的文件系统，它包含zip文档中的所有文件。

1）如果知道文件名（string类型），那么从这个zip文档中复制出这个文件就很容易：

files.copy(fs.getpath(filename), targetpath);

q：fs.getpath是使用了zip文件系统来getpath，那么默认的文件系统能调用吗？

a：能。filesystem类中有一个静态的getdefault()方法，返回一个默认的文件系统对象，同样可以由文件名getpath。

具体getpath(string name)是遍历还是随机访问，有空再去看源码实现。

2）要列出zip文档中的所有文件，同样可以用walkfiletree遍历文件树

filesystem fs = filesystems.newfilesystem(paths.get(filename), null);

//walkfiletree需要传入一个要被遍历的目录path，和一个filevisitor对象
files.walkfiletree(fs.getpath("/"), 
  newsimplefilevisitor<path>(){
    public filevisitresult visitfile(path file, basicfileattributes attrs) throws exception{
      system.out.println(file);
      return filevisitresult.continue; 
  });

以上这篇java nio path接口和files类配合操作文件的实例就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。