java流与文件——操作文件

【0】README

0.1） 本文描述转自 core java volume 2， 旨在理解 java流与文件——操作文件 的相关知识；
0.2） for source code, please visit https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/blob/master/coreJavaAdvanced/chapter1/FileAndPathTest.java）

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【1】Path

1.1）Path： 表示的是一个目录名序列， 其后还可以跟一个文件名；路径中的第一个部件可以是跟部件， 例如 / 或 C：/ ， 而有序访问的根部件，取决于文件系统；（干货——Path类定义）

• 1.1.1）以根目录开始的是绝对路径，否则就是相对路径；如，
  Path absolute = Paths.get(“/home”, “cay”);
  Path relative = Paths.get(“myprog”, “cay”);
• 1.1.2） 静态的 Paths.get 方法： 接受一个或多个字符串， 并将它们用默认文件系统的路径分隔符连接起来；
• 1.1.3）get方法： 可以获取包含多个部件构成的单个字符串， 如， 可以像下面这样从配置文件中读取路径：
  String baseDir = props.getProperty(“base.dir”);
  Path basePath = Paths.get(baseDir);

Attention）

• A1）路径不必对应着某个实际存在的文件， 他仅仅只是一个抽象的名字序列；
• A2）当你想要创建文件时， 首先要创建一个路径，然后才调用方法去创建对应的文件；

1.2）组合或解析路径是司空见惯的操作，调用 p.resolve(q) 将按照下列规则返回一个路径： （干货——p后面跟着q）

• 1.2.1）如果 q 是绝对路径， 则结果就是q；
• 1.2.2）否则，根据文件系统的规则， 将p 后面跟着q 作为结果；

• 1.2.3） resolve 方法有一种快捷方式，它接收一个字符串而不是路径：
  Path workPath = basePath.resolve(“work”);

• 1.2.4）还有一个 方法： resolveSibling
  它通过解析指定路径的父路径产生其兄弟路径， 例如， 如果workPath 是 /opt/myapp/work， 那么下面的调用
  Path tempPath = workPath.resolveSibling(“temp”) 将创建 /opt/myapp/temp； （干货——创建兄弟路径）

• 1.2.5）resolve的对立面是 relative： 即调用 p.relativeze(r) 将产生路径q， 对q进行解锁产生r；
• 1.2.6）normalize 方法：移除所有冗余的 . 和 .. 部件（或者文件系统认为冗余的所有部件）；
  如规范化 /home/cay/../fred/./ myprog 将产生 /home/fred/myprog

• 1.2.7）toAbsolutePath 方法： 将产生给定路径的绝对路径， 该绝对路径从根部件开始；

• 1.2.8） Path类有许多方法用来将路径断开以及和其它路径进行组合。如：
  Path p = Paths.get(“/home”, “myprog.properties”);
  Path parent = p.getParent();
  Path file = p.getFilename();
  Path root = p.getRoot();

• Attention） 你可能需要与遗留系统的API 交互， 它们使用的是 File 类而不是 Path 类。 Path类有一个toFile 方法， 而 File 类也有一个 toPath 方法；

【2】读写文件

2.1）Files 类可以使得普通文件操作变得快捷；

• 2.1.1）用下面的方式很容易的读取文件的所有内容：
  byte[] bytes = Files.readAllBytes(path);
• 2.1.2）如果想将文件当做字符串输入， 则：
  String content = enw String(bytes, charset);
• 2.1.3）如果希望 将文件当做行序列输入， 则：
  List lines = Files.readAllLines(path, charset);
• 2.1.4）相反地， 如果希望写出一个字符串到文件中， 则：
  Files.write(path, content.getBytes(charset));

• 2.1.5）向指定文件追加内容，则：
  Files.write(path, content.getBytes(charset), StandardOpoenOption.APPEND);
• 2.1.6）还可以用下面的语句将一行集合写出到文件中：
  Files.write(path, lines);

• 2.1.7） 如果要处理的文件长度过大， 或者是二进制文件， 那么还是应该使用所熟悉的流或者读入器/ 写出器；
  InputStream is = Files.newInputStream(path);
  OutputStream os = Files.newOutputStream(path);
  Reader reader = Files.newBufferedReader(path, charset);
  Writer writer = Files.newBufferedWriter(path, charset);

• 2.1.8）总结： 这些便捷方法可以将你从处理 FileInputStream, FileInputStream, BufferedReader 和 BufferedWriter 的繁复操作中解脱出来；

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【3】复制、移动和删除文件

3.1）复制文件： Files.copy(fromPath, toPath);
3.2）移动文件 （复制并删除源文件）： Files.move（frompath, topath）;

• 3.2.1）如果目标路径已经存在，那么复制或移动将失败；
• 3.2.2）如果想要覆盖已有的目标路径， 可以使用 REPLACE_EXISTING 选项；
• 3.2.3）如果想要复制文件的属性， 可以使用 COPY_ATTRIBUTES ；
• 3.2.4）也可以同时使用者两个选项：
  Files.copy(fromPath, toPath, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING, StandardCopyOption.COPY_ATTRIBUTES);
• 3.2.5）可以将移动操作定义为 原子性的（要么全部成功， 要么就不成功）
  Files.move(fromPath, toPath, StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE);
• 3.2.6）最后删除文件，调用：
  Files.delete(path)；
• 3.2.7）如果要删除的文件不存在， delete 方法就会抛出异常；使用 deleteIfExists 不会抛出异常，
  boolean deleted = Files.deleteIfExists(path); 该方法 deleteIfExists 还可以用来移除空目录；

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【4】 创建文件和目录

4.1）创建目录： Files.createDirectory(path);
4.2）创建中间目录： Files.createDirectories(path); （迭代创建目录）

• 4.2.1）创建空文件： Files.createFile(path)
• 4.2.2）有些便捷方法用来在给定位置或系统指定位置创建临时文件或 临时目录：
  Path newPath = FIles.createTempFile(dir, prefix, suffix);
  Path newPath = FIles.createTempFile( prefix, suffix);
  Path newPath = FIles.createTempFile(dir, prefix);
  Path newPath = FIles.createTempFile(prefix);
• 其中，dir 是一个Paht对象，prefix 和 suffix 是可以为 null 的字符串；例如，调用 Files.createTempFile(null, “.txt”) 可能返回一个像 /tmp/2345646464646464.txt这样的路径；

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【5】 获取文件信息

5.1）下面的静态方法都将返回一个boolean值， 表示检查路径的某个属性的结果：
exists + isHidden + isReadable + isWritable + isExecutable + isRegularFile + isDirectory + isSymbolicLink
5.2）size 方法将返回文件的字节数：
long size = Files.size(path);
5.3）getOwner： 将文件的所有者作为 java.nio.file.attribute.UserPrincipal 的一个实例返回；
5.4）所有的文件系统都会报告一个基本属性集， 它们被封装在 BasicFileAttributes 接口中， 这些属性与上述信息有部分重叠。基本文件属性包括：

• 5.4.1）创建文件， 最后一次访问以及最后一次修改时间；
• 5.4.2）文件时常规文件， 目录还是符号链接， 或者都不是；
• 5.4.3）文件大小；
• 5.4.4）文件主键， 这是某种类的对象， 具体所属类与文件系统相关， 有可能是文件的唯一标识符，也有可能不是；
• 5.4.5）要获取这些属性，调用
  BasicFileAttributes attributes = files.readAttributes(path, BasicFileAttributes.class);

5.5） 如果你了解到用户的文件系统兼容 POSIX， 可以获取一个 PosiXFileAttributes 实例：
PosiXFileAttributes attributes = files.readAttributes(path, PosiXFileAttributes.class)；
然后从中找到组拥有者， 拥有者，组，以及访问权限；

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【6】 迭代目录中的文件

6.1）problem+solution

• 6.1.1）problem： 旧File 类有一个方法，用来获取由一个目录的所有文件构成的数组， 当目录包含大量的文件时，方法性能非常低；
• 6.1.2）solution： File类设计了一个方法， 产生一个 Iterable 对象， 如：
  try(DirectoryStream entries = Files.newDirectoryStream(dir))
  {
  for(Path entry : entries)
  process entries
  }
• 6.1.3）try 语句块用来确保目录流可以被正确关闭。访问目录中的项并没有具体的顺序， 可以用 glob 模式来过滤：（干货——带资源的try语句块）
  try(DirectoryStream entries = Files.newDirectoryStream(dir, “*.java”));

• Warning）如果使用 Windows 的 glob 语法， 则必须对反斜杠转移两次：一次为　glob 语法转义，　一次为java 字符串转义：Files.newDirectoryStream(dir, “C:\\”)

6.2）如果想要访问某个目录的子孙成员， 转而调用 walkFileTree 方法， 并向其传递一个 FileVisitor 类型的对象， 这个对象会得到下面通知：

• 6.2.1）在遇到一个文件或目录时： FileVisitResult visitFile(T path, BasicFileAttributes attrs)
• 6.2.2） 在一个目录被处理前： FileVisitResult preVisitFile(T dir, IOException ex)
• 6.2.3） 在一个目录被处理后： FileVisitResult postVisitFile(T dir, IOException ex)
• 6.2.4） 在试图访问文件或目录时发生错误， 例如没有权限打开目录： FileVisitResult visitFileFailed(path, IOException)

6.3） 对上述每种情况， 都可以指定是否希望执行下面的操作：

• 6.3.1）继续访问下一个文件： FileVisitResult.CONTINUE;
• 6.3.2）继续访问，但不在访问这个目录下的任何项了： FileVisitResult.SKIP_SUBTREE;
• 6.3.3）继续访问， 但是不在访问这个文件的兄弟文了： FileVisitResult.SKIP_SIBLINES；
• 6.3.4）终止访问： FileVisitResult．ＴＲＩＭＩＮＡＴＥ ；

6.4） 当有任何方法抛出异常时， 就会终止访问， 而这个异常会从 walkFileTree 方法中抛出；

• Attention） FileVisitor 接口是泛化类型， 但是你也太可能会使用 除开 FileVisit 之外的东西； walkFileTree 方法可以接收 FileVisitor

【7】 ZIP 文件系统

7.1）建立一个文件系统， 包含 ZIP 文档中的所有文件；
FileSystem fs = FileSystems.newFIleSystem(Paths.get(zipname), null);

• 7.1.1）如果知道文件名，从ZIP 文档中复制出这个文件就变得很容易：
  Files.copy(fs.getPath(sourceName), targetPath);
• 7.1.2）要列出ZIP 文档中的所有文件， 可以遍历文件树：

FileSystem fs = FileSystems.newFIleSystem(Paths.get(zipname), null)
Files.walkFileTree(fs,.getPath("/"), new SimpleFileVisitor()
    {
        public FileVisitResult visitFile(Path file , BasicFIleAttributes attrs)
        {
            println(file);
            return FileVisitResult.CONTINUE;
        }
    }
)