学习笔记之JavaIO中的文件处理——File和RandomAccessFile

0. File

即java.io.File。这个类名很直接，就是“文件”的意思。但遗憾的是，对文件内部数据的访问不能用这个类直接做到。在《Thinking in Java》第四版中，作者这样描述过：

The File class has a deceiving name; you might think it refers to a file, but it doesn’t. In fact, “FilePath” would have been a better name for the class. It can represent either the name of a particular file or the names of a set of files in a directory.

实际上，按本人的理解，File这个类主要是针对文件系统中目录相关操作而做的，是对文件系统中文件或目录属性的一个封装。

下面我们来简要看下这个类。

public class File implements Serializable, Comparable

可见首先File类是可序列化的，同时又是可比较的。通常这个比较是按字母顺序排列，这个决定于操作系统或者说文件系统。

在JDK1.7中，这个类的方法实在是太多了，这里就不一一列举。这些方法可以分为几大类：

• 构造方法。
• 文件路径相关操作。大部分是字符串处理操作，还有到URL/URI类的转换。
• 文件属性相关操作方法。如可读、可写、可执行属性，判断是目录还是文件的属性，文件大小，修改时间，是否为隐藏文件等。这些通常对应于Linux中端下ls命令所得到的属性。
• 针对文件系统本身的操作。如删除，创建目录，显示文件列表等，对应于Linux命令rm、mkdir、ls等。稍微提下，获取文件列表有很多重载方法，其中有两个方法使用到了FileFilter和FilenameFilter接口。
• 序列化方法。
• 新版本JDK包增加的对NIO支持的方法。

而上述所列的方法，实际上是对操作系统中的底层文件系统的封装。在SunJDK中，这些方法通常都包装了对fs对象属性方法的调用。这个fs是一个java.io包中的非public的抽象类FileSystem，包级别可见。所以，这个java.io.FileSystem类也就没有在JavaSE 的API文档中。

这个FileSystem是抽象类，其中的方法大部分是abstract的，还有native的。它的实现子类随不同操作系统的JDK而不同。如在Windows操作系统平台上的JDK中就包含子类java.io.Win32FileSystem和java.io.WinNTFileSystem等。这样，文件操作的方法最终就经由JDK调用操作系统的底层方法。

除了fs属性外，File中还包含路径和分隔符相关的各种属性，但他们都围绕fs，即文件系统对象来实现。

1. FileFilter & FilenameFilter

在File中有获取文件列表的很多重载方法，其中有这样3个方法：

• public String[] list(FilenameFilter filter)
• public File[] listFiles(FilenameFilter filter)
• public File[] listFiles(FileFilter filter)

关于FileFilter和FilenameFilter，我想大家看到这里也应该猜到他们的用处和大概实现了。

这两个接口源码如下，用来指定获取文件列表的过滤规则。

public interface FilenameFilter {
   boolean accept(File dir, String name);
}

 

public interface FileFilter {
    boolean accept(File pathname);
}

方便了各类文件列表需求的自定义实现。

2. RandomAccessFile

上面讲File的时候，提到通过File并不能直接访问文件数据，只能进行文件系统中相关的操作。java.io.RandomAccessFile弥补了这点，它才是能够访问文件数据的类。

对于文件的数据访问，我们在前面的文章中也整理过FileInputStream、FileOutputStream、FileReader和FileWriter。

其实，RandomAccessFile好比把输入流和输出流综合了起来，针对文件进行读写。其中也有FileInputStream和FileOutputStream中的FileDescriptor类对象属性fd。

再来看看类的声明：

public class RandomAccessFile implements DataOutput, DataInput, Closeable

RandomAccessFile 实现了DataOutput和DataOutput接口。这两个接口方便数据到各类基本类型的数据读取转换。详细可见前面的文章：

java.io包中的字节流（下）—— FilterInputStream和FilterOutputStream

此外，既然是随机访问的，自然有文件内数据偏移量的维护。

public native long getFilePointer() throws IOException;

还可以通过这个方法得到offset。