Java開發筆記（九十五）NIO配套的文件工具Files

NIO不但引進了高效的文件通道，並且新增了更加好用的文件工具家族，包括路徑組工具Paths、路徑工具Path、文件組工具Files。先看路徑組工具Paths，該工具提供了靜態方法get，輸入某個文件的路徑字符串，輸出該文件路徑的路徑對象Path。經過get方法獲取路徑對象的代碼示例以下：

		// 根據指定的文件路徑字符串得到對應的Path對象
		Path path = Paths.get(mDirName);

 

有了Path對象以後，就能調用它的各類實例方法了，常見的幾個方法說明以下：
getParent：獲取當前路徑所在的上級目錄的Path對象。
resolve：拼接文件路徑，在當前路徑的末尾添加指定字符串，並返回新的文件路徑。
startsWith：判斷當前路徑是否以指定字符串開頭。
endsWith：判斷當前路徑是否以指定字符串結尾。
toString：獲取當前路徑對應的名稱字符串。
toFile：獲取當前路徑對應的File對象。
看上去路徑組工具Paths和路徑工具Path平淡無奇，並沒有什麼出衆之處。原來真正方便的是文件組工具Files，它集成了衆多實用的功能技巧，且看下列的各個方法說明：
exists：判斷該路徑是否存在。
isDirectory：判斷該路徑是否爲目錄。
isExecutable：判斷該路徑是否容許執行。
isHidden：判斷該路徑是否隱藏。
isReadable：判斷該路徑是否可讀。
isWritable：判斷該路徑是否可寫。
size：獲取該路徑的文件大小。若是該路徑是文件，則返回文件大小；若是該路徑是目錄，則返回目錄基本信息的大小，而非整個目錄的大小。
createDirectory：若是該路徑是個目錄，就建立新目錄。
createFile：若是該路徑是個文件，就建立新文件。
delete：若是該路徑是文件或者空目錄，就把它刪掉。若是該路徑不存在或者目錄非空，就扔出異常。
deleteIfExists：若是該路徑是文件或者空目錄，就把它刪掉（路徑不存在也不報錯）。但若目錄非空，仍是扔出異常。
copy：把文件從源路徑複製到目標路徑。
move：把文件從源路徑移動到目標路徑。
另外，Java8又給Files工具增長了如下幾個方法，使之具有流式處理的能力：
readAllLines：獲取該文件的全部內容行，返回的是字符串清單。
lines：獲取該文件的全部內容行，返回的是字符串流Stream<String>。
list：獲取該目錄下的全部文件與目錄，但不包括子目錄的下級內容，返回的是路徑流Stream<Path>。
walk：獲取該目錄下的全部文件與目錄，且包括指定深度子目錄的下級內容，返回的是路徑流Stream<Path>。

接下來經過幾個實際案例演示以上文件工具的詳細用法。

1、經過Path打開文件通道
以前介紹文件通道的時候，提到有兩種方式能夠建立文件通道，第一種方式能夠調用輸入輸出流的getChannel方法獲取通道對象，第二種方式能夠調用隨機文件工具的getChannel方法獲取通道對象。其實還有第三種方式，就是調用FileChannel工具的open方法，根據傳入的Path對象也能得到通道對象。不加選項參數的open方法，默認獲得只讀的文件通道；若要獲得可寫的文件通道，則需給open方法傳入選項參數StandardOpenOption.WRITE。下面是利用路徑工具建立文件通道的代碼例子：

	// 經過Path打開文件通道
	private static void openChannelFromPath() {
		try {
			// 根據指定的文件路徑字符串得到對應的Path對象
			Path path = Paths.get(mFileName);
			// 建立文件通道的第三種方式：經過Path打開文件的只讀通道。open方法不加選項參數的話，默認是隻讀權限
			FileChannel readChannel = FileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);
			readChannel.close();
			// 建立文件通道的第三種方式：經過Path打開文件的寫入通道。
			// open方法的第二個參數指定了文件以只讀方式仍是以可寫方式打開
			FileChannel writeChannel = FileChannel.open(path, StandardOpenOption.WRITE);
			writeChannel.close();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

 

須要注意的是，經過Path打開可寫的文件通道有個問題：要是文件通道指向的文件路徑並不存在，那麼往該通道寫入數據將會扔出異常，而非默認建立新文件。於是獲取可寫的文件通道以前必須添加檢查代碼，即判斷指定路徑是否存在，假若該路徑不存在，則要建立一個新文件。完整的檢查代碼以下所示：

	// 根據文件路徑獲取Path對象。若是指定路徑的文件不存在，就建立一個新文件。
	private static Path getPath(String filename) {
		Path path = Paths.get(filename);
		if (!Files.exists(path)) { // 該文件路徑並不存在
			try {
				Files.createFile(path); // 在該路徑建立新文件
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		return path;
	}

 

但是依稀記得，不論是從輸入輸出流獲取文件通道，仍是從隨機文件工具獲取文件通道，都沒有手工建立新文件的步驟呀。那是由於即便指定路徑的文件不存在，輸出流和隨機文件工具都會自動建立文件，無需程序員去手工建立。所以實際開發中若要建立文件通道，基本採起前兩種方式，不多使用Path工具的第三種方式。

2、遍歷指定目錄下（不包含子目錄）的全部文件與目錄
調用Files工具的list方法便可實現指定目錄（不包含子目錄）的遍歷功能，list方法返回的遍歷結果爲字符串流，後續便可經過流式處理作進一步的加工。好比要統計指定目錄下面文件與目錄數量，則先調用list方法得到字符串流對象，再調用count方法就能獲得統計數目。具體的統計代碼示例以下：

		// 根據指定的文件路徑字符串得到對應的Path對象
		Path path = Paths.get(mDirName);
		try {
			// 計算該目錄下（不包含子目錄）的全部文件與目錄的總數
			long listCount = Files.list(path).count();
			System.out.println("listCount="+listCount);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

　　

3、遍歷指定目錄下（包含子目錄）的全部文件與目錄
假若要求對指定目錄及其子目錄進行遍歷操做，則可調用Files工具的walk方法，該方法支持設定待遍歷的子目錄深度（從當前目錄往下數的目錄層數）。譬如要統計指定目錄及五層之內子目錄下面文件與目錄數量，則先調用walk方法得到字符串流對象，再調用count方法就能獲得統計數目。此時包含子目錄的統計代碼以下所示：

		try {
			// 根據指定的文件路徑字符串得到對應的Path對象
			Path path = Paths.get(mDirName);
			// 遍歷該目錄以及深度在五以內的子目錄，計算其下全部文件與目錄的總數
			long count = Files.walk(path, 5).count();
			System.out.println("count="+count);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

 

walk方法與list方法一樣返回的都是流對象，因此流式處理的filter、map、collect等方法通通適用，很是方便對某目錄下的全部實體進行篩選操做。例如打算遍歷指定目錄以及深度在五以內的子目錄，並返回其下全部目錄的路徑名稱清單，利用walk方法實現的篩選代碼是下面這樣的：

		try {
			// 根據指定的文件路徑字符串得到對應的Path對象
			Path path = Paths.get(mDirName);
			// 遍歷該目錄以及深度在五以內的子目錄，並返回其下全部目錄的路徑名稱清單
			List<String> dirs = Files.walk(path, 5)
					.filter(Files::isDirectory) // 只挑選目錄
					.map(it -> it.toString()) // 獲取目錄的路徑名稱
					.collect(Collectors.toList()); // 返回清單格式
			System.out.println("dirs="+dirs);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

 

因而可知，流式處理在NIO的文件工具中大放異彩，代碼邏輯結構清晰、代碼行數量也少，實爲文件遍歷的一員福將。
經過walk方法篩選指定目錄下的某種類型文件也很方便，例如想要挑出某目錄下面全部的png圖片文件路徑，則採起walk方法輔以流式處理的實現代碼以下所示：

		try {
			// 根據指定的文件路徑字符串得到對應的Path對象
			Path path = Paths.get(mDirName);
			// 遍歷該目錄以及深度在五以內的子目錄，並返回其下全部png文件的路徑名稱清單
			List<String> pngs = Files.walk(path, 5)
					.filter(it -> it.toFile().isFile()) // 只挑選文件
					.filter(it -> it.endsWith(".png")) // 挑出擴展名爲png的文件
					.map(it -> it.toString()) // 獲取目錄的路徑名稱
					.collect(Collectors.toList()); // 返回清單格式
			System.out.println("pngs="+pngs);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

 

以上的文件篩選代碼果真清爽，一點都不拖泥帶水。

更多Java技術文章參見《Java開發筆記（序）章節目錄》