Java 文件过滤器 | 按条件筛选文件

一、概述

---

1.1 何时会用到文件过滤器

  文件过滤器是在文件处理中起到重要作用的工具，它可以用来筛选文件并根据特定的条件进行过滤。文件过滤器的应用场景广泛，包括但不限于以下几个方面：

• 文件搜索：在文件搜索过程中，可以使用文件过滤器来指定搜索的文件类型、文件大小、文件修改时间等条件，从而快速定位目标文件。

• 文件操作：在进行文件操作时，例如复制、移动、删除文件等，可以使用文件过滤器来选择特定的文件进行操作，避免不必要的操作和错误。

• 文件展示：在文件展示的场景中，例如文件浏览器、文件选择对话框等，可以使用文件过滤器来过滤显示的文件，使用户只看到符合条件的文件。

文件过滤器的重要性在于它可以提高文件处理的效率、准确性和可靠性，同时也提供了更好的用户体验和交互性。

1.2 工作流程

1. 接收文件：文件过滤器首先接收一个文件作为输入。

2. 判断条件：文件过滤器根据指定的条件对文件进行判断。条件可以是文件的类型、文件名、文件大小等。

3. 判断结果：根据判断条件的结果，文件过滤器决定文件是否符合要求。如果文件符合条件，则接受该文件；如果文件不符合条件，则拒绝该文件。

4. 处理结果：根据文件的接受或拒绝结果，文件过滤器可以执行相应的操作。例如，在文件搜索中，可以将符合条件的文件添加到结果列表中。

1.3 常用的接口和类

Java IO库提供了两个主要的文件过滤器接口和相应的实现类，用于实现文件过滤的功能：

• java.io.FileFilter接口：

  • accept(File pathname)：返回一个布尔值，表示是否接受指定的文件

• java.nio.file.DirectoryStream.Filter接口：

  • accept(Path entry)：返回一个布尔值，表示是否接受指定的文件

• java.io.File类：

  • listFiles(FileFilter filter)和istFiles(FilenameFilter filter)：根据文件过滤器筛选文件。

• java.nio.file.Files类：

  • newDirectoryStream(Path dir, DirectoryStream.Filter filter)：根据文件过滤器筛选目录中的文件。

1.4 文件过滤器的作用

文件过滤器可以根据文件的属性或内容进行筛选，以满足特定的需求。它可以帮助我们：

• 根据文件名进行筛选：可以根据文件名的前缀、后缀、通配符等进行筛选。
• 根据文件类型进行筛选：可以根据文件的扩展名或MIME类型进行筛选。
• 根据文件大小进行筛选：可以根据文件的大小范围进行筛选。
• 根据文件内容进行筛选：可以根据文件内容的关键字、正则表达式、文件签名等进行筛选。

二、按文件属性过滤

---

2.1 按前缀或后缀过滤文件名

  根据文件名的特定属性来筛选文件，可以使用通配符进行文件名匹配，也可以按照文件名的前缀或后缀来过滤文件。
  下列demo中创建了两个文件名过滤器，一个用于匹配以"test"开头的文件，另一个用于匹配以.txt结尾的文件。然后分别应用这两个过滤器来筛选文件，并输出过滤结果。

import java.io.File;
import java.io.FileFilter;

public class FilenameFilterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建文件名过滤器（匹配以"test"开头的文件）
        FileFilter prefixFilter = new FileFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File file) {
                return file.getName().startsWith("test");
            }
        };
        
        // 创建文件名过滤器（匹配以".txt"结尾的文件）
        FileFilter suffixFilter = new FileFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File file) {
                return file.getName().endsWith(".txt");
            }
        };
        
        // 遍历目录并应用文件名过滤器
        File directory = new File("path/to/directory");
        
        // 按前缀过滤文件名
        File[] prefixFiles = directory.listFiles(prefixFilter);
        System.out.println("按前缀过滤结果：");
        for (File file : prefixFiles) {
            System.out.println(file.getName());
        }
        
        // 按后缀过滤文件名
        File[] suffixFiles = directory.listFiles(suffixFilter);
        System.out.println("按后缀过滤结果：");
        for (File file : suffixFiles) {
            System.out.println(file.getName());
        }
    }
}

2.2 按文件大小过滤

  设定一个文件大小的阈值，只选择满足条件的文件。
  使用file.length()方法获取文件的大小，并与设定的阈值进行比较，从而筛选出大于1MB的文件。

import java.io.File;
import java.io.FileFilter;

public class FileSizeFilterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建文件大小过滤器（筛选大于1MB的文件）
        FileFilter filter = new FileFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File file) {
                long fileSize = file.length();
                long threshold = 1024 * 1024; // 1MB
                return fileSize > threshold;
            }
        };
        
        // 遍历目录并应用文件大小过滤器
        File directory = new File("path/to/directory");
        File[] files = directory.listFiles(filter);
        
        // 输出过滤结果
        for (File file : files) {
            System.out.println(file.getName());
        }
    }
}

三、按文件内容过滤

---

3.1 文本文件过滤器

  文本文件过滤器是根据文件的内容来筛选文件的过滤器。可以使用关键字或正则表达式来过滤文本文件的内容。

3.1.1 根据关键字过滤文件内容

  可以根据文件中是否包含指定的关键字来进行过滤。
  使用contains(keyword)方法来判断文件中是否包含指定的关键字，从而决定是否接受该文件。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.FileFilter;

public class KeywordFilterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建文本文件过滤器（根据关键字过滤文件内容）
        FileFilter filter = new FileFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File file) {
                String keyword = "example"; // 指定关键字
                try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file))) {
                    String line;
                    while ((line = reader.readLine()) != null) {
                        if (line.contains(keyword)) {
                            return true; // 文件中包含关键字，接受该文件
                        }
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                return false; // 文件中不包含关键字，拒绝该文件
            }
        };
        
        // 遍历目录并应用文本文件过滤器
        File directory = new File("path/to/directory");
        File[] files = directory.listFiles(filter);
        
        // 输出过滤结果
        for (File file : files) {
            System.out.println(file.getName());
        }
    }
}

3.1.2 使用正则表达式过滤文件内容

  使用正则表达式过滤文件内容是一种更加灵活的文本文件过滤方式。可以根据正则表达式匹配文件中的内容来进行过滤。

  使用Pattern.matches(regex, line)方法来判断文件内容是否匹配指定的正则表达式。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.FileFilter;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexFilterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建文本文件过滤器（使用正则表达式过滤文件内容）
        FileFilter filter = new FileFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File file) {
                String regex = "\\b\\d{3}-\\d{3}-\\d{4}\\b"; // 指定正则表达式
                try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file))) {
                    String line;
                    while ((line = reader.readLine()) != null) {
                        if (Pattern.matches(regex, line)) {
                            return true; // 文件内容匹配正则表达式，接受该文件
                        }
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                return false; // 文件内容不匹配正则表达式，拒绝该文件
            }
        };
        
        // 遍历目录并应用文本文件过滤器
        File directory = new File("path/to/directory");
        File[] files = directory.listFiles(filter);
        
        // 输出过滤结果
        for (File file : files) {
            System.out.println(file.getName());
        }
    }
}

3.2 二进制文件过滤器

二进制文件过滤器是根据文件的内容进行筛选的过滤器。与文本文件过滤器不同，二进制文件过滤器需要根据文件的签名或特定字节模式来进行过滤。

3.2.1 按文件签名或特定字节模式过滤

  二进制文件通常具有特定的文件签名或字节模式，可以根据这些特征来进行过滤。

  下列demo中创建了一个二进制文件过滤器，使用文件的签名来判断文件是否为ZIP文件。我们指定了ZIP文件的签名为50 4B 03 04（16进制），然后读取文件的前几个字节并与签名进行比较。

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.FileFilter;

public class BinaryFilterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建二进制文件过滤器（按文件签名或特定字节模式过滤）
        FileFilter filter = new FileFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File file) {
                byte[] signature = {0x50, 0x4B, 0x03, 0x04}; // ZIP 文件的签名
                try (FileInputStream fis = new FileInputStream(file)) {
                    byte[] buffer = new byte[signature.length];
                    int bytesRead = fis.read(buffer);
                    if (bytesRead == signature.length) {
                        for (int i = 0; i < signature.length; i++) {
                            if (buffer[i] != signature[i]) {
                                return false; // 文件签名不匹配，拒绝该文件
                            }
                        }
                        return true; // 文件签名匹配，接受该文件
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                return false; // 文件读取失败或文件长度不足，拒绝该文件
            }
        };
        
        // 遍历目录并应用二进制文件过滤器
        File directory = new File("path/to/directory");
        File[] files = directory.listFiles(filter);
        
        // 输出过滤结果
        for (File file : files) {
            System.out.println(file.getName());
        }
    }
}

四、文件过滤器链

---

  有时候需要多个文件过滤器，以实现更复杂的文件筛选逻辑。Java提供了java.io.FileFilter接口的另一个实现类java.io.FilenameFilter，它可以用于根据文件名进行过滤。

下面是一个示例代码，演示如何创建文件过滤器链和组合：

import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
import java.io.FilenameFilter;

public class FileFilterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建文件名过滤器（根据前缀过滤）
        FilenameFilter prefixFilter = new FilenameFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File dir, String name) {
                String prefix = "example";
                return name.startsWith(prefix);
            }
        };
        
        // 创建文件类型过滤器（根据文件类型过滤）
        FileFilter extensionFilter = new FileFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File file) {
                String extension = ".txt";
                return file.getName().endsWith(extension);
            }
        };
        
        // 创建文件过滤器链（组合前缀过滤器和类型过滤器）
        FileFilter filterChain = new FileFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File file) {
                return prefixFilter.accept(file.getParentFile(), file.getName()) &&
                       extensionFilter.accept(file);
            }
        };
        
        // 遍历目录并应用文件过滤器链
        File directory = new File("path/to/directory");
        File[] files = directory.listFiles(filterChain);
        
        // 输出过滤结果
        for (File file : files) {
            System.out.println(file.getName());
        }
    }
}