Java NIO之擁抱Path和Files

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歷史回顧:

Java NIO 概覽

Java NIO 之 Buffer(緩衝區)

Java NIO 之 Channel（通道）

Java NIO之Selector（選擇器）

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一 檔案I/O基石：Path

Java7中檔案IO發生了很大的變化，專門引入了很多新的類來取代原來的基於java.io.File的檔案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
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我們將從下面幾個方面來學習Path類:

• 建立一個Path
• File和Path之間的轉換，File和URI之間的轉換
• 獲取Path的相關資訊
• 移除Path中的冗餘項

1 建立一個Path

建立Path例項可以通過 Paths工具類 的 get（）方法：

//使用絕對路徑
 Path path= Paths.get("c:\\data\\myfile.txt");
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//使用相對路徑
Path path = Paths.get("/home/jakobjenkov/myfile.txt");
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下面這種建立方式和上面等效：

Path path = FileSystems.getDefault().getPath("c:\\data\\myfile.txt");
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2 File和Path之間的轉換，File和URI之間的轉換

        File file = new File("C:/my.ini");
        Path p1 = file.toPath();
        p1.toFile();
        file.toURI();
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3 獲取Path的相關資訊

        //使用Paths工具類的get()方法建立
        Path path = Paths.get("D:\\XMind\\bcl-java.txt");
/*        //使用FileSystems工具類建立
        Path path2 = FileSystems.getDefault().getPath("c:\\data\\myfile.txt");*/
        System.out.println("檔名：" + path.getFileName());
        System.out.println("名稱元素的數量：" + path.getNameCount());
        System.out.println("父路徑：" + path.getParent());
        System.out.println("根路徑：" + path.getRoot());
        System.out.println("是否是絕對路徑：" + path.isAbsolute());
        //startsWith()方法的引數既可以是字串也可以是Path物件
        System.out.println("是否是以為給定的路徑D:開始：" + path.startsWith("D:\\") );
        System.out.println("該路徑的字串形式：" + path.toString());
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結果：

檔名：bcl-java.txt
名稱元素的數量：2
父路徑：D:\XMind
根路徑：D:\
是否是絕對路徑：true
是否是以為給定的路徑D:開始：true
該路徑的字串形式：D:\XMind\bcl-java.txt
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4 移除冗餘項

某些時候在我們需要處理的Path路徑中可能會有一個或兩個點

• .表示的是當前目錄
• ..表示父目錄或者說是上一級目錄：

下面通過例項來演示一下使用Path類的normalize()和toRealPath()方法把.和..去除。

• normalize() : 返回一個路徑，該路徑是冗餘名稱元素的消除。
• toRealPath() : 融合了toAbsolutePath()方法和normalize()方法

        //.表示的是當前目錄
        Path currentDir = Paths.get(".");
        System.out.println(currentDir.toAbsolutePath());//輸出C:\Users\Administrator\NIODemo\.
        Path currentDir2 = Paths.get(".\\NIODemo.iml");
        System.out.println("原始路徑格式："+currentDir2.toAbsolutePath());
        System.out.println("執行normalize（）方法之後："+currentDir2.toAbsolutePath().normalize());
        System.out.println("執行toRealPath()方法之後："+currentDir2.toRealPath());

        //..表示父目錄或者說是上一級目錄：
        Path currentDir3 = Paths.get("..");
        System.out.println("原始路徑格式："+currentDir3.toAbsolutePath());
        System.out.println("執行normalize（）方法之後："+currentDir3.toAbsolutePath().normalize());
        System.out.println("執行toRealPath()方法之後："+currentDir3.toRealPath());
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結果：

C:\Users\Administrator\NIODemo\.
原始路徑格式：C:\Users\Administrator\NIODemo\.\NIODemo.iml
執行normalize（）方法之後：C:\Users\Administrator\NIODemo\NIODemo.iml
執行toRealPath()方法之後：C:\Users\Administrator\NIODemo\NIODemo.iml
原始路徑格式：C:\Users\Administrator\NIODemo\..
執行normalize（）方法之後：C:\Users\Administrator
執行toRealPath()方法之後：C:\Users\Administrator
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二 擁抱Files類

Java NIO中的Files類（java.nio.file.Files）提供了多種操作檔案系統中檔案的方法。本節教程將覆蓋大部分方法。Files類包含了很多方法，所以如果本文沒有提到的你也可以直接查詢JavaDoc文件。

java.nio.file.Files類是和java.nio.file.Path相結合使用的

1 檢查給定的Path在檔案系統中是否存在

通過 Files.exists() 檢測檔案路徑是否存在：

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

        boolean pathExists =
                Files.exists(path,
                        new LinkOption[]{LinkOption.NOFOLLOW_LINKS});
        System.out.println(pathExists);//true
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注意Files.exists()的的第二個引數。它是一個陣列，這個引數直接影響到Files.exists()如何確定一個路徑是否存在。在本例中，這個陣列內包含了LinkOptions.NOFOLLOW_LINKS，表示檢測時不包含符號連結檔案。

2 建立檔案/資料夾

• 建立檔案：

通過 Files.createFile() 建立檔案,

        Path target2 = Paths.get("C:\\mystuff.txt");
        try {
            if(!Files.exists(target2))
                Files.createFile(target2);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
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• 建立資料夾：

  • 通過 Files.createDirectory() 建立資料夾
  • 通過 Files.createDirectories() 建立資料夾

  Files.createDirectories()會首先建立所有不存在的父目錄來建立目錄，而Files.createDirectory()方法只是建立目錄，如果它的上級目錄不存在就會報錯。比如下面的程式使用Files.createDirectory() 方法建立就會報錯，這是因為我的D盤下沒有data資料夾，加入存在data資料夾的話則沒問題。

      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();
      }
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3 刪除檔案或目錄

通過 Files.delete()方法 可以刪除一個檔案或目錄：

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

try {
    Files.delete(path);
} catch (IOException e) {
    //deleting file failed
    e.printStackTrace();
}
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4 把一個檔案從一個地址複製到另一個位置

通過Files.copy()方法可以吧一個檔案從一個地址複製到另一個位置

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();
}
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copy操作還可可以強制覆蓋已經存在的目標檔案，只需要將上面的copy()方法改為如下格式：

    Files.copy(sourcePath, destinationPath,
            StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
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5 獲取檔案屬性

        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, "*"));
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結果：

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
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6 遍歷一個資料夾

        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){

        }
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結果：

apache-maven-3.5.0
Eclipse
intellij idea
Jar
JDK
MarvenRespository
MyEclipse 2017 CI
Nodejs
RedisDesktopManager
solr-7.2.1
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上面是遍歷單個目錄，它不會遍歷整個目錄。遍歷整個目錄需要使用：Files.walkFileTree().Files.walkFileTree()方法具有遞迴遍歷目錄的功能。

7 遍歷整個檔案目錄：

walkFileTree接受一個Path和FileVisitor作為引數。Path物件是需要遍歷的目錄，FileVistor則會在每次遍歷中被呼叫。

FileVisitor需要呼叫方自行實現，然後作為引數傳入walkFileTree().FileVisitor的每個方法會在遍歷過程中被呼叫多次。如果不需要處理每個方法，那麼可以繼承它的預設實現類SimpleFileVisitor，它將所有的介面做了空實現。

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;
        }
    }
}
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上面這個例子輸出了我的D:\apache-tomcat-9.0.0.M17也就是我的Tomcat安裝目錄下以.java結尾檔案的數量。

結果：

result.size()=4
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Files類真的很強大，除了我講的這些操作之外還有其他很多操作比如：讀取和設定檔案許可權、更新檔案所有者等等操作。

我這裡就介紹這麼多了，如果想要詳細瞭解的可以自行查閱官方文件或者相關書籍。

官方JDK相關文件

谷歌搜尋排名第一的Java NIO教程

《Java程式設計師修煉之道》

《Java 8程式設計官方參考教程（第9版）》

Java7新特性之檔案操作

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