第一百七十六节 Java IO教程 - Java文件系统、Java路径

Java IO教程 - Java文件系统

Java 7引入了新的输入/输出2（NIO.2）API并提供了一个新的 I/O API。

它向Java类库添加了三个包：java.nio.file，java.nio.file.attribute和java.nio.file.spi。

文件系统

FileSystem类的对象表示Java程序中的文件系统。

FileSystem对象用于执行两个任务：

• Java程序和文件系统之间的接口。
• 一个工厂用于创建许多类型的文件系统相关对象和服务。

FileSystem对象与平台相关。

创建文件系统

要获取默认的FileSystem对象，我们需要使用FileSystems类的getDefault()静态方法，如下所示：

FileSystem fs  = FileSystems.getDefault();

FileSystem由一个或多个FileStore组成。FileSystem的getFileStores()方法返回FileStore对象的Iterator。

FileSystem的getRootDirectories()方法返回Path对象的迭代器，它表示到所有顶级目录的路径。

FileSystem的isReadOnly()方法告诉我们是否获得对文件存储的只读访问权限。

例子

以下代码显示如何使用FileSystem对象。

import java.nio.file.FileStore;
import java.nio.file.FileSystem;
import java.nio.file.FileSystems;
import java.nio.file.Path;
import java.io.IOException;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    FileSystem fs = FileSystems.getDefault();

    System.out.println("Read-only file system: " + fs.isReadOnly());
    System.out.println("File name separator: " + fs.getSeparator());

    for (FileStore store : fs.getFileStores()) {
      printDetails(store);
    }
    for (Path root : fs.getRootDirectories()) {
      System.out.println(root);
    }
  }

  public static void printDetails(FileStore store) {
    try {
      String desc = store.toString();
      String type = store.type();
      long totalSpace = store.getTotalSpace();
      long unallocatedSpace = store.getUnallocatedSpace();
      long availableSpace = store.getUsableSpace();
      System.out.println(desc + ", Total: " + totalSpace + ",  Unallocated: "
          + unallocatedSpace + ",  Available: " + availableSpace);
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

上面的代码生成以下结果。

Java IO教程 - Java路径

Path 对象表示文件系统中文件，目录和符号链接的路径。

Path 是java.nio.file包中的一个接口。

当我们创建一个Path对象时，路径不一定存在。

Path 可以使用旧的java.io.File apI。我们可以使用File类的方法toPath()从File对象中获取一个Path对象

我们可以使用Path对象的toFile()方法从Path对象中获取File对象。

我们可以对Path对象执行两种操作:

• 路径操作
• 文件操作

我们可以使用 Path 来访问路径的组件，例如文件名，根名等。

我们可以比较和检查路径。例如，检查路径以.txt结尾，比较两个路径是否相同，检查路径是绝对路径还是相对路径等。我们还可以组合和解析路径。

我们需要使用 Files 类在 Path 对象上执行文件I/O操作。

创建路径对象

FileSystem对象充当工厂来创建Path对象

FilePath中的getPath()方法创建一个Path对象。

以下代码在Windows上为文件路径C:\Java_Dev\test1.txt创建一个Path对象:

Path  p1  = FileSystems.getDefault().getPath("C:\\Java_Dev\\test1.txt");

我们可以在构造Path对象时将路径的组件单独传递给getPath()方法。

以下语句创建一个Path对象以表示Windows上的C:\Java_Dev\test1.txt路径:

Path  p2  = FileSystems.getDefault().getPath("C:", "Java_Dev",   "test1.txt");

Paths 类可以从路径字符串或URI的组件创建 Path 对象。

Paths.get()静态方法创建一个Path对象。

以下创建 Path 对象来表示相同的路径C:\Java_Dev\test1.txt:

Path  p3  = Paths.get("C:\\Java_Dev\\test1.txt");
Path  p4  = Paths.get("C:", "Java_Dev", "test1.txt");

我们可以从一个空路径创建一个 Path 对象，例如Paths.get(“")。具有空路径的Path对象是指与当前工作目录相同的默认目录。

路径的组件

文件系统中的路径由一个或多个组件组成。

getNameCount()方法返回除了根之外的Path对象中的组件数量。

例如，路径C:\Java_Dev\test1.txt由三个组件组成:C:的根和名为Java_Dev和test1.txt的两个组件。这种情况下，getNameCount()方法将返回2。

getName(int index)方法返回指定索引处的组件名称。最靠近根的组件的索引为0。

离根最远的组件的索引为count - 1.在路径中。

C:\Java_Dev\test1.txt，Java_Dev组件的索引为0，test1.txt组件的索引为1。

getParent()方法返回路径的父代。如果路径没有父级，则返回null。

路径C:\Java_Dev\test.txt的父目录是C:\Java_Dev。

相对路径test.txt没有父级。

getRoot()方法返回路径的根。如果路径没有根，它返回null。

例如，Windows上的路径C：\Java_Dev\test1.txt具有C:\作为其根。

getFileName()方法返回由路径表示的文件名。

如果路径没有文件名，则返回null。文件名是根的最远组件。例如，在路径C:\Java_Dev\test1.txt中，test1.txt是文件名。

我们可以通过使用isAbsolute()方法来检查路径是否代表绝对路径。

路径不必存在以获取有关其组件的信息。

以下代码显示了如何访问Path对象的组件。

import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Path p1 = Paths.get("C:\\Java_Dev\\test1.txt");
    printDetails(p1);

    Path p2 = Paths.get("test1.txt");
    printDetails(p2);
  }

  public static void printDetails(Path p) {
    System.out.println("Details for path: " + p);

    int count = p.getNameCount();
    System.out.println("Name count: " + count);

    for (int i = 0; i < count; i++) {
      Path name = p.getName(i);
      System.out.println("Name at  index   " + i + "  is " + name);
    }

    Path parent = p.getParent();
    Path root = p.getRoot();
    Path fileName = p.getFileName();
    System.out.println("Parent: " + parent + ", Root:   " + root
        + ", File Name: " + fileName);
    System.out.println("Absolute Path: " + p.isAbsolute());
  }
}

上面的代码生成以下结果。

不同形式的路径

我们可以得到一个路径的不同类型的表示。假设我们创建一个Path对象，如下所示：

Path  p1  = Paths.get("test.txt");

这里，p1是相对路径。我们可以使用其toAbsolutePath()方法获得由p1表示的绝对路径，如下所示：

Path  p1AbsPath  = p1.toAbsolutePath();

现在p1AbsPath是p1的绝对路径。例如，在Windows上，p1AbsPath可能看起来像C:\testapp\test.txt。

如果路径不是绝对路径，toAbsolutePath()方法使用默认目录来解析路径。

如果路径是绝对路径，toAbsolutePath()方法返回相同的路径。

我们可以使用toRealPath()方法来获取现有文件的真实路径。它返回到现有文件的规范路径。如果路径表示符号链接，则它返回目标文件的实际路径。

我们可以传递一个链接选项到这个方法，指示我们是否要跟踪到它的目标的符号链接。

如果路径表示的文件不存在，toRealPath()会抛出一个IOException异常。

以下代码显示了如何从Path对象获取实际路径:

import java.nio.file.LinkOption;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

public class Main {
  public static void main(String[] args) throws Exception {

    Path p2 = Paths.get("test2.txt");
    // Follow link for p2, if it is a symbolic link
    Path p2RealPath = p2.toRealPath();
    System.out.println("p2RealPath:" + p2RealPath);
    Path p3 = Paths.get("test3.txt");
    // Do not follow link for p3, if it is a symbolic link
    Path p3RealPath = p3.toRealPath(LinkOption.NOFOLLOW_LINKS);
    System.out.println("p3RealPath:" + p3RealPath);

  }
}

路径URI

使用Path的toUri()方法来获取其URI表示。

以下代码显示了如何获取路径的URI形式。

import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

public class Main {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    Path p2 = Paths.get("test2.txt");
    java.net.URI p2UriPath = p2.toUri();
    System.out.println("Absolute Path: " + p2.toAbsolutePath());
    System.out.println("URI Path: " + p2UriPath);

  }
}

上面的代码生成以下结果。