阅读 2497

近2万字详解JAVA NIO2文件操作,过瘾!

原创:小姐姐味道(微信公众号ID:xjjdog),欢迎分享,转载请保留出处。

从classpath中读取过文件的人,都知道需要写一些读取流的方法,很是繁琐。最近使用IDEA在打出.这个符号的时候,一行代码让人激动不已:竟然提供直接读出bytes字节的方法。

byte[] bytes = Test
                .class
                .getResourceAsStream("/test.txt")
                .readAllBytes();
复制代码

这真是太让人振奋了,再也不用写一些丑陋的,还容易忘记关闭流的代码了。

可惜的是,代码提示给了当头一棒。这需要Java的9版本以上才能支持。这就像一个还有1年寿命的患者看到救命的药,还需要两年才能问世的感觉,是一样的。

废话少说,我们用不了这些函数,难道Java7+的也用不了么(有些可怜的宝贝们还真用不了)?话说回来,JAVA7+对NIO进行了增强,主要在对文件操作部分做了大量的改进。它体现在,将File操作进行分离、封装、改进,最终形成Path(Paths)、Files、FileSystem(FileSystems)三个主要类。

我们亲切的叫它NIO2。

其中,Paths、Files中提供了大量便捷的静态操作方法;NIO2还提供了有关文件权限(属性)操作、软连接、文件查找等高级API,使得NIO2具有更全面的文件系统操作接口。

新入行的小鲜肉可能一开始就接触这个了,但对我们一些老程序员来说,突然看到这些东西,就像打开了一个新大陆。所以本文面向的是还不知道这些个操作的菜鸟,以及懒癌晚期的老Java程序员。

1、Path

文件系统都是Tree或者层级结构来组织文件的,任何一个节点可以是一个目录或者一个文件,在NIO2中称为Path,这和原来的File有很多相似之处,只是Path具有更多的表述语义。

1.1、基本属性

以下代码展示了它的基本属性。

Path path = Paths.get("/data/logs/web.log");  
//属性  
//获取路径中的文件名或者最后一个节点元素  
System.out.printf("FileName:%s%n", path.getFileName());  
//路径节点元素的格式  
System.out.printf("NameCount:%s%n", path.getNameCount());  
//遍历路径节点方法1  
Iterator<Path> names = path.iterator();  
int i = 0;  
while (names.hasNext()) {  
    Path name = names.next();  
    System.out.printf("Name %s:%s%n",i,name.toString());  
    i++;  
}  
//方法2  
for(int j = 0; j < path.getNameCount(); j++) {  
    System.out.printf("Name %s:%s%n",j,path.getName(j));  
}  
//父路径  
System.out.printf("Parent:%s%n",path.getParent());  
//跟路径,比如"/""C:";如果是相对路径,则返回null。  
System.out.printf("Root:%s%n",path.getRoot());  
//子路径,结果中不包含root,前开后闭  
System.out.printf("Subpath[0,2]:%s%n",path.subpath(0,2));  
复制代码

结果:

FileName:web.log  
NameCount:3  
Name 0:data  
Name 1:logs  
Name 2:web.log  
Name 0:data  
Name 1:logs  
Name 2:web.log  
Parent:/data/logs  
Root:/  
Subpath[0,2]:data/logs  
复制代码

1.2、路径转换

1)比如“/data/logs/./web.log”、“/data/logs/../db”这种包含“冗余”路径的,有时候我们需要转换为正常路径语句,则使用“Path.normalize()”方法,无比的清爽清洁。

Path path = Paths.get("/data/logs/../web.log");  
//输出结果:/data/web.log  
System.out.printf("%s%n",path.normalize());  
复制代码

2)如果文件需要被外部资源访问(resource),你可以通过Path.toUri()来转换,path对应的文件或者目录可以不存在,此方法不会check异常:

Path path = Paths.get("/data/logs/web.log");  
//表示本地文件的uri,输出结果:file:///data/logs/web.log  
System.out.printf("%s%n",path.toUri());  
复制代码

3)toAbsolutePath():如果路径为相对路径,则转换为绝对路径,对于JAVA程序而言,起始路径为classpath。此方法不会检测文件是否真的存在或者有权限。

4)其中toRealPath()是比较重要的方法,不过它会对文件是否存在、访问权限进行检测,需要捕获异常。首先检测文件是否存在、是否有权限;如果path为相对路径,则将会转换为绝对路径,同“3)”;如果是“符号连接”文件(软连接),则获取其实际target路径(除非指定了NO_FOLLOW_LINKS);如果路径中包含“冗余”,则移除,同1)。这个方法,通常用于对“用户输入的path”进行校验和转换,使用比较多。

5)resolve():路径合并,当前path与参数进行路径合并,append。

6)relativize():获取相对路径,“/data”与“/data/logs/p1”的相对路径为“logs/p1”,反之为“../../”。

2、Files

Files类中提供了大量静态方法,用于实现文件(目录)的创建、复制、迁移、删除以及访问文件数据等操作。

2.1、检测文件或目录

Files.exists(Path)和notExists(Path)两个方法,这两个方法都会实际检测文件或者目录是否存在、以及是否有访问权限。注意:!exist() 与notExists()并不完全相等,exist可能有三种状态:如果不存在或者安全校验不通过则返回false,如果返回true则表示文件确实存在且有权限。notExists()检测类似,对于没有通过安全校验的也会返回false;当exists与notExists同时返回false时,说明文件不可以验证(即无权限),所以通常这两个方法需要同时使用。

判断文件(目录)具有读、写、执行的权限,可以通过如下方法:

Path path = Paths.get("data/logs/web.log");  
boolean isRegularExecutableFile = Files.isRegularFile(path) &  
        Files.isReadable(path) & Files.isExecutable(path); 
复制代码

有时候,两个不同的path,会指向同一个文件,比如当一个path是软连接时,此时可以使用Files.isSameFile(p1,p2)来检测,当然你可以通过Path + LinkOption相关组合获取target实际path来比较。

2.2、删除

delete和deleteIfExists两个方法均可删除文件,前者尝试删除的文件如果不存在则会抛出异常。如果文件是软连接,则只删除连接文件而不会删除target文件,如果path为目录,则目录需要为空,否则删除失败(IOException)。在删除操作之前,最后做一些常规的检测,比如文件是否存在(有权限)、目录是否为空等。稍后我们再介绍“递归删除目录树和文件”。

2.3、文件(目录)复制

copy(Path,Path,CopyOption...)方法可以复制文件,不过,需要注意CopyOption的相关选项。

当copy一个软连接文件时,默认将会复制target文件,如果只想复制软连接文件而不是target内容,可以指定NOFOLLOW_LINKS选项。CopyOption的实现类为StandardCopyOption,此外CopyOption也扩展了LinkOption,即包含NOFOLLOW_LINKS选项。如下为CopyOption选项列表:

1)REPLACE_EXISTING:如果目标文件已经存在,则直接覆盖;如果目标文件是个软连接,则软连接文件本身被覆盖(而非连接文件的target文件);如果复制的是目录,且目标目录不为空时,则会抛出异常(DirectoryNotEmptyException),稍后介绍“递归复制目录树和文件”。此参数通常必选。复制目录时,目标目录会自动创建,源目录中如果有文件,则不会复制文件,只会创建空的目标目录。source和target,要么同时是目录、要么同时是文件。

2)COPY_ATTRIBUTES:复制文件时,也同时复制目标文件的属性(metadata),对于文件属性(FileAttribute)的支持依赖于文件系统(和平台),不过lastModifiedTime通常会被复制。

3)NOFOLLOW_LINKS:继承自LinkOption,表示如果文件是软连接,则不followed,即只复制连接文件,不复制其target实际文件内容。

4)ATOMIC_MOVE:只支持move操作,copy不支持。

Path source = Paths.get("/data/logs/web.log");  
Path target = Paths.get("/data/logs/web.log.copy");  
Files.copy(source,target,REPLACE_EXISTING,COPY_ATTRIBUTES,NOFOLLOW_LINKS); 
复制代码

2.4、移动

move(Path,Path,CopyIOption),基本原则同copy。需要注意,如果是目录,目录中包含文件时也可以移动的(这可能依赖于平台),子目录也一起移动,但是目标目录必须为空(DirectoryNotEmptyException)。基本语义同“mv -rf”,目标目录不需要提前创建,move结束后,源目录将不存在。支持两种选项:

1)REPLACE_EXISTING:如果目标文件已存在,则覆盖;如果目标文件是软连接,则连接文件被覆盖但是其指向不会受影响。

2)ATOMIC_MOVE:原子复制,需要平台的文件系统支持(不支持则抛出异常),指定此参数时其他选项将被忽略;如果文件不能被原子复制(或者替换),则会抛出AtomicMoveNotSupportedException。

2.5、打开文件

Files类中提供了多个静态的方法,用于直接读写文件。如下为文件打开的几个选项参(StandardOpenOptions):

1)WRITE: 打开文件用于write访问。

2)APPEND:在文件尾部追加数据,伴随用于WRITE或CREATE选项。

3)TRUNCATE_EXISTING:将文件truncate为空,伴随用于WRITE选项。比如,文件存在时,将文件数据清空并重新写入。

4)CREATE_NEW:创建新文件,如果文件已存在则抛出异常。

5)CREATE:如果文件已存在则直接打开,否则创建文件。

6)DELETE_ON_CLOSE:当文件操作关闭时则删除文件(close方法或者JVM关闭时),此选项适用于临时文件(临时文件不应该被其他进程并发访问)。

7)SPARSE:创建一个“稀疏”文件,伴随使用CREATE_NEW,适用于某些特殊的文件系统比如NTFS,这些大文件允许出现“gaps”(空洞)在某些情况下可以提高性能且这些gaps不消耗磁盘空间。

8)SYNC:对文件内容(data)或者metadata的修改,都会同步到底层存储。

9)DSYNC:对文件内容的修改,会同步到底层存储。

对于一些小文件(M级别),通常我们希望一次全部读取所有内容,而不再使用传统的方式迭代读取。

//全部读取小文件中的数据  
//Files.readAllBytes(Paths.get("/data/web.log"));  
List<String> lines = Files.readAllLines(Paths.get("/data/web.log"),Charset.forName("utf-8"));  
  
//将准备好的数据,直接全部写入文件。(打开、写入)  
Files.write(Paths.get("/data/web-1.log"),lines,Charset.forName("utf-8"),  
        StandardOpenOption.APPEND,  
        StandardOpenOption.CREATE));  
  
//传统操作  
try (BufferedReader reader = Files.newBufferedReader(Paths.get("/data/web.log"))) {  
    while (true) {  
        String line = reader.readLine();  
        if (line == null) {  
            break;  
        }  
        System.out.println(line);  
    }  
} catch (IOException e) {  
    //  
}  
  
//传统操作  
try (BufferedWriter writer = Files.newBufferedWriter(Paths.get("/data/web.log"),Charset.forName("utf-8"),StandardOpenOption.APPEND,  
        StandardOpenOption.CREATE)) {  
    for(String line : lines) {  
        writer.write(line);  
    }  
} catch (IOException e) {  
    //  
}  
复制代码

此外Files中还提供了基于buffer的channel操作,返回类型为SeekableByteChannel,这种操作通常适用于读或者写,以及数据可以基于buffer进行拆封包,其他特性类似“随机访问文件”。(Files.newByteChannel(),功能同File.open())

Path path = Paths.get("/data/web.log");  
//创建一个普通文件,如果已存在则抛出异常,文件属性为默认。  
Files.createFile(path);  
  
//创建临时文件,临时文件的目录和前缀可以为null,后缀如果为null时默认使用".tmp";  
Files.createTempFile(null,null,".tmp");  
//创建一个软连接文件  
Files.createSymbolicLink(Paths.get("/data/link.log"),Paths.get("/data/web.log"));  
复制代码

2.6、Metadata管理

2.6.1、BasicFileAttributes

BasicFileAttributes基本接口,提供了一些基本的文件metadata,比如lastAccessTime、lastModifiedTime等,它的实现类因平台而已有:DosFileAttributes、PosixFileAttribute、UnixFileAttribute等;不同平台所能支持的属性有所不同。(在跨平台场景下,你可能需要使用FileStore来判断当前文件系统是否支持相应的FileAttributeView)

Path path = Paths.get("/data/logs/web.log");  
BasicFileAttributes attributes = Files.readAttributes(path,BasicFileAttributes.class);  
System.out.println("regular file:" + attributes.isRegularFile());  
System.out.println("directory:" + attributes.isDirectory());  
System.out.println("symbolic link:" + attributes.isSymbolicLink());  
System.out.println("modified time:" + attributes.lastModifiedTime().toMillis());  
  
//修改系统更新属性  
Files.setLastModifiedTime(path,FileTime.fromMillis(System.currentTimeMillis()));  
  
//修改其他属性  
Files.setAttribute(path,"dos:hidden",true);  
复制代码

属性名格式为“view-name:attribute-name”,比如“dos:hidden”;其中合法的view-name目前有“basic”、“posix”、“unix”、“owner”(所有者信息,权限),属性的列表需要根据自己的平台对应相应的Attributes类,否则会导致设置异常。

2.6.2、PosixFileAttributes

Path path = Paths.get("/data/logs/web.log");  
PosixFileAttributes attributes = Files.readAttributes(path,PosixFileAttributes.class);  
  
//用户组和权限  
UserPrincipal userPrincipal = attributes.owner();  
System.out.println(userPrincipal.toString());  
  
GroupPrincipal groupPrincipal =  attributes.group();  
System.out.println(groupPrincipal.toString());  
  
Set<PosixFilePermission> permissions = attributes.permissions();  
//将权限转换为文件属性,用于创建新的文件,目前文件权限也是一种属性  
FileAttribute<Set<PosixFilePermission>> fileAttribute = PosixFilePermissions.asFileAttribute(permissions);  
  
Files.createFile(Paths.get("/data/test.log"),fileAttribute);  
  
//修改文件权限,可以在permissions中增减权限列表,枚举  
Files.setPosixFilePermissions(path,permissions);  
复制代码

从权限字符串中,构建权限列表

Set<PosixFilePermission> permissions = PosixFilePermissions.fromString("-rw-r--r--");  
Files.setPosixFilePermissions(path, permissions); 
复制代码

修改文件(目录)的所有者或者所在组:

Path path = Paths.get("/data/logs/web.log");  
//首先找到系统中的其他用户,根据用户名  
UserPrincipal userPrincipal = path.getFileSystem().getUserPrincipalLookupService().lookupPrincipalByName("userName");  
Files.setOwner(path,userPrincipal);  
//或者  
Files.getFileAttributeView(path,FileOwnerAttributeView.class).setOwner(userPrincipal);  
  
//修改group  
GroupPrincipal groupPrincipal = path.getFileSystem().getUserPrincipalLookupService().lookupPrincipalByGroupName("groupName");  
Files.getFileAttributeView(path,PosixFileAttributeView.class).setGroup(groupPrincipal);  
复制代码

2.6.3、UserDefinedFileAttributeView

用户自定义文件属性(即扩展文件属性),以及属性值的长度,这取决于底层文件系统或者平台是否支持。目前,主流的平台和文件系统都支持扩展文件属性,比如FreeBSD(ZFS)、Linux(ext3、ext4、ZFS)、MacOS等。默认情况下,此操作是开启的,如果已关闭,可以通过“sudo mount -o remount,user_xattr {你的文件系统挂载路径}”,否则也会抛出UnsupportedOperationException。

Path path = Paths.get("/data/logs/web.log");  
UserDefinedFileAttributeView view = Files.getFileAttributeView(path,UserDefinedFileAttributeView.class);  
String name = "user.mimetype";  
int size = view.size(name);//我个人认为JDK应该直接支持获取属性值,而不是再周折一番  
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(size);  
view.read(name,buffer);  
buffer.flip();  
String value = Charset.defaultCharset().decode(buffer).toString();  
System.out.println(value);  
//其他操作,比如list获取所有属性的列表等。  
  
//写入或者跟新自定义属性  
view.write(name,Charset.defaultCharset().encode("text/html"));  
复制代码

3、FileSystem

FileStore是新增的API,用于描述底层存储系统,一个平台有多个FileStore,我们可以通过FileSystem获取FileStore的列表,以及每个store的存储状态、文件列表等。

Path path = Paths.get("/data/logs/web.log");
path.getFileSystem().getFileStores();//获取文件所属的文件系统的所有的存储器。

//当前文件系统所能支持的FileAttributeView,此后可以对文件使用相应的view获取或者修改属性
Set<String> viewNames = FileSystems.getDefault().supportedFileAttributeViews();
System.out.println(viewNames);//basic,unix,posix,owner,dos等

//或者,全局
//遍历所有的磁盘存储
Iterable<FileStore> fileStores = FileSystems.getDefault().getFileStores();//获取默认文件系统的所有存储器
for(FileStore store : fileStores) {
    System.out.println("\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-\-");
    System.out.println("className:" + store.getClass().getName());
    System.out.println("name:" + store.name());//磁盘名称
    System.out.println("type:" + store.type());//类型
    System.out.println("readOnly:" + store.isReadOnly());//是否为只读
    System.out.println("usableSpace:" + store.getUsableSpace() + "/" + store.getTotalSpace());
    boolean supported = store.supportsFileAttributeView(BasicFileAttributeView.class);
    //或者
    //boolean supported =  store.supportsFileAttributeView("basic");
    //fileStore的属性,不同于FileAttributes,这些属性应该与FileStore的各个实现类对应。
    Long totalSpace = (Long)store.getAttribute("totalSpace");
    System.out.println(totalSpace);
复制代码

可以获取每个FileStore支持的FileAttributeView,此后即可通过Files.getFileAttributeView()来获取相应的视图类。每个view都有简写名称,比如BasicFileAttributeView.name()返回其简写名称为“basic”。目前JDK支持很多FileAttributeView,比如BasicFileAttributeView、UnixFileAttributeView等等,以及允许自定义的UserDefinedFileAttributeView等。JDK将获取文件属性、修改文件属性的操作全部基于对应的FileAttributeView类来实现。

PosixFileAttributeView view = Files.getFileAttributeView(path,PosixFileAttributeView.class);
PosixFileAttributes fileAttributes = view.readAttributes();
复制代码

此外,根据FileStore的底层存储不同,有多种实现,可以参看FileStore的实现类,比如UnixFileStore、BsfFileStore(Mac)等,每个FileStore所能支持的attribute也不太相同,需要根据其对应的实现类获取,也可以使用FileStore.getAttribute()来获取,但是属性名需要与类中支持的属性名对应。

4、目录操作

JAVA中目录也用Path表示,其基本属性与File一样。

4.1、列举根目录

//遍历文件系统的所有根目录
Iterable<Path> roots = FileSystems.getDefault().getRootDirectories();
for(Path root : roots) {
    System.out.print(root);
}
复制代码

4.2、创建、删除

Path dir = Paths.get("/data/xyz");
Files.createDirectories(dir);
Files.createDirectory(dir);
复制代码

其中createDirectory()方法是一个“严格校验”的方法,如果父路径不存在则会抛出异常,如果路径已经存在或者同名文件存在则会抛出异常,简单来说此方法只能创建最后一级目录(且此前不存在)。对于createDirectories()方法,比较兼容,会逐层校验并创建父路径,如果不存在则创建。

创建目录时,也可以像文件那样,指定文件属性(包括权限)

Path dir = Paths.get("/data/xyz/12x/123x");
Set<PosixFilePermission> permissions = PosixFilePermissions.fromString("\-rw\-rw\-\-\-\-");
FileAttribute<Set<PosixFilePermission>> fileAttribute = PosixFilePermissions.asFileAttribute(permissions);
Files.createDirectories(dir,fileAttribute);
复制代码

4.3、遍历目录

Path dir = Paths.get("/data");
DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(dir);
for (Path path : stream) {
    System.out.println(path);
}
stream.close();
复制代码

stream方式会遍历指定目录下的所有文件,包括文件。目录。连接、隐藏文件或者目录等。

此外,JDK还支持基于filter模式,在遍历时过滤“非必要”的文件或者目录。

Path dir = Paths.get("/data");
DirectoryStream.Filter<Path> filter = new DirectoryStream.Filter<Path>() {
    @Override
    public boolean accept(Path entry) throws IOException {
        return Files.isRegularFile(entry);
    }
};
DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(dir,filter);
for (Path path : stream) {
    System.out.println(path);
}
stream.close();
复制代码

4.4、Glob文件过滤器

NIO2中新增支持了基于Glob的文件过滤器,一种类似于正则表达式的匹配语法;glob是来自unlix(shell指令)用于文件匹配的表达式,很多主流语言和平台(dos、window)都支持,不过不同语言对glob的支持程度不同(需要注意)。

1、*:匹配任意多个任意字符,包括空字符(none)。比如“/data/*.log”匹配“data”目录下所有以“.log”结尾的文件。

2、**:类似于*,匹配任意多个字符,不过它可以越过目录分割符,此语法通常用于匹配全路径。比如:“/data/**”

3、?:只匹配一个字符。

4、\:转义符,用于转义特殊字符,比如“\”、“-”、“{”、“}”、“[”等等。比如需要匹配“{”那么其字面表达式为“\{”,“\\”用于匹配单斜杠。

5、!:非,不包含,通常配合[]使用。(貌似不支持^)

6、{}:指定一组子规则,比如:

1){sum,moon,stars}:匹配“sun”或者“moon”或者“starts”(其一即可),子规则使用“,”分割。

2){temp*,tmp*}:匹配以temp或者tmp开头的所有字符串。

7、[]:匹配一组字符串中的单个字符,如果字符串集中包含“-”则匹配区间中单个字符。比如[abc]匹配“a”或者“b”或者“c”,[a-z]匹配a到z小写字符中的一个,[0-9]匹配0~9任意一个数字。可以混合使用,比如[abce-g]匹配“a”、“b”、“c”、“e”、“f”、“g”,[!a-c]匹配除a、b、c之外的任意一个字符。复合子规则使用“,”分割,比如[a-z,0-9]匹配a~z或者0~9任意一个字符。

在[]中,“*”、“?”、“\”只匹配其自己(字面),如果“-”在[]内且是第一个字符或者在!之后,也匹配自己。

8、文件中的前导字符、“.”将作为普通字符对待。比如“*”可以匹配“.tmp”这个文件,FIles.isHidden()可以用来检测此文件为隐藏文件。

9、其他所有字符匹配其自己(取决于因平台而已的实现方式,包括路径分隔符等)。

示例:

1、*.html匹配任意已“.html”结尾的文件。

2、???:匹配任意三个字符(包括数字字符)

3、*[0-9]*:匹配包含一个数字的任意多个字符。

4、*.{htm,html},匹配任意以“html”或者“htm”结尾的字符串。

GLobbing表达式,一种比较便捷的过滤策略,对于一些简单的操作(主要是只根据文件或者路径名特性匹配时),可以不使用Filter的情况下完成,当然glob的内部实现仍然是基于封装的Filter来实现(PathMatcher);但是glob语法相对简单,JDK NIO2有关文件过滤表达式,可以同时支持glob和正则表达式。稍后介绍如何使用PathMatcher来遍历文件或者目录树。

Path dir = Paths.get("/data");
//内部,默认会对glob表达式增加前缀,glob,为了兼容PathMatcher
DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(dir,"\*.txt");
for (Path path : stream) {
    System.out.println(path);
}
stream.close();
复制代码

4.5、操作链接文件

硬连接(或者连接):

1)文件有相同的 inode 及 data block;

2)只能对已存在的文件进行创建;

3)不能交叉文件系统进行硬链接的创建;

4)不能对目录进行创建,只可对文件创建;

5)删除一个硬链接文件并不影响其他有相同 inode 号的文件。

软连接(符号连接):软链接与硬链接不同,若文件用户数据块中存放的内容是另一文件的路径名的指向,则该文件就是软连接。软链接就是一个普通文件,只是数据块内容有点特殊。软链接有着自己的 inode 号以及用户数据块。因此软链接的创建与使用没有类似硬链接的诸多限制:

1)软链接有自己的文件属性及权限等;

2)可对不存在的文件或目录创建软链接;

3)软链接可交叉文件系统;

4)软链接可对文件或目录创建;

5)创建软链接时,链接计数 i_nlink 不会增加;

6)删除软链接并不影响被指向的文件,但若被指向的原文件被删除,则相关软连接被称为死链接(即 dangling link,若被指向路径文件被重新创建,死链接可恢复为正常的软链接)。

##创建连接
ln 目标 连接名
## 创建软连接
ln \-s 目标 连接名

##查看软连接目标指向,对于硬连接是不显示。
ls \-l 软连接文件

##通过stat指令可以查看软硬连接的inode和block信息
##发现硬连接与目标文件的信息完全一致。
##软连接文件有单独的inode和block。
复制代码

创建连接

Path target = Paths.get("/data/test.log");
//target必须存在
Files.createLink(Paths.get("/data/hard\-link.log"),target);
Files.createSymbolicLink(Paths.get("/data/soft\-link.log"),target);

//检测文件是否为软连接问题
boolean isSymbolicLink = Files.isSymbolicLink(Paths.get("/data/soft\-link.log"));

Path target2 = Files.readSymbolicLink(Paths.get("/data/soft\-link.log"));
//检测是否为同一个文件
System.out.println(Files.isSameFile(target,target2));//true
System.out.println(Files.isSameFile(target,Paths.get("/data/hard\-link.log")));//true
System.out.println(Files.isSameFile(target,Paths.get("/data/soft\-link.log")));//true

通过Files.isSameFile()比较,我们会发现,无论是软连接、硬链接,都与目标文件是同一个文件。
复制代码

4.6、查找文件

前文中介绍了有关PathMatcher,在JAVA NIO2中用于匹配文件的表达式,可以支持glob和正则表达式(regex)两种方式。其中glob的语法更接近linux shell,regex是更广泛、更丰富的一种方式。比如文件:/data/test.log

Path path = Paths.get("/data/test.log");
PathMatcher pathMatcher = FileSystems.getDefault().getPathMatcher("glob:\*\*.log");

System.out.println(pathMatcher.matches(path));

//基于正则
pathMatcher = FileSystems.getDefault().getPathMatcher("regex:.\*\\\\.log");
System.out.println(pathMatcher.matches(path));
复制代码

表达式规则:syntax:pattern,其中合法的syntax为“glob”和“regex”;需要注意这两种表达式的区别。内部实现也比较简单,对于glob字符串将会转化为正则表达式字符串,然后统一使用正则匹配。

4.7、递归遍历目录树

曾经,使用JAVA遍历文件数是一件比较繁琐的事情,在NIO2中增加了原生提供了此操作。主要API为FileVisitor,其简单实现类为SimpleFileVisitor:

1、preVisitDirectory:在浏览目录之前。前置操作。比如遍历并复制文件时,可以在进入目录之前,创建迁移的目标新目录。

2、postVisitDirectory:在浏览目录中所有文件之后(浏览其他目录之前)。后置操作。

3、visitFile:浏览文件,Path和BaseFileAttributes会传递入方法。

4、visitFileFailed:浏览文件失败时调用,比如文件属性无法获取、目录无法打开等异常时,调用此方法,同时传入Path和Exception。

简单的遍历(查找、筛选匹配)

Path dir = Paths.get("/data/redis");
Stream<Path> stream = Files.walk(dir);
stream.forEach(path \-> {
    System.out.println(path);
});
stream.close();
复制代码

复杂遍历(遍历查找、文件迁移校验)

public static void main(String\[\] args) throws Exception{
    Path dir = Paths.get("/data/redis");
    Files.walkFileTree(dir,new Finder());
}

public static class Finder implements FileVisitor<Path> {

    @Override
    public FileVisitResult preVisitDirectory(Path dir, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {
        System.out.println("preVisitDirectory:" + dir);
        return FileVisitResult.CONTINUE;
    }

    @Override
    public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {
        System.out.println("visitFile:" + file);
        return FileVisitResult.CONTINUE;
    }

    @Override
    public FileVisitResult visitFileFailed(Path file, IOException exc) throws IOException {
        System.out.println("visitFileFailed:" + file + ",exception:" + (exc != null ? exc.getMessage() : "\-"));
        return FileVisitResult.CONTINUE;
    }

    @Override
    public FileVisitResult postVisitDirectory(Path dir, IOException exc) throws IOException {
        System.out.println("postVisitDirectory:" + dir);
        return FileVisitResult.CONTINUE;
    }
}
复制代码

FileVisitResult用于表示执行状态:

1)CONTINUE:表示继续执行(继续下一步操作)

2)TERMINATE:终止递归遍历,其他的后续方法不会被执行,尚未浏览的文件也将不会被访问。

3)SKIP_SUBTREE:跳过子树,即当前目录以及其子目录都将被跳过。适用在preVisitDirectory(),其他方法返回此值则等效于CONTINUE。

4)SKIP_SIBLINGS:跳过此文件(或者目录)的同级文件或者文件,适用在postVisitDirectory(),如果preVisitDirectory返回此值,则当前目录也会跳过,且postVisitDirectory()不会被执行。

End

好了,关于NIO2新增的API,就已经介绍完毕了。

是不是松了口气?

:)感谢牛草儿的投稿。

作者简介:小姐姐味道 (xjjdog),一个不允许程序员走弯路的公众号。聚焦基础架构和Linux。十年架构,日百亿流量,与你探讨高并发世界,给你不一样的味道。我的个人微信xjjdog0,欢迎添加好友,​进一步交流。​

关注下面的标签,发现更多相似文章
评论