File IO（NIO.2）：路径类 和 路径操作

路径类

Java SE 7版本中引入的Path类是java.nio.file包的主要入口点之一。如果您的应用程序使用文件I / O，您将需要了解此类的强大功能。 

版本注意：如果您有使用java.io.File的JDK7之前的代码，则仍然可以使用File.toPath方法来利用Path类功能。有关详细信息，请参阅传统文件I / O代码。 

顾名思义，Path类是文件系统中路径的编程表示形式。路径对象包含用于构建路径的文件名和目录列表，用于检查，定位和操作文件。 

路径实例反映了底层平台。在Solaris OS中，路径使用Solaris语法（/ home / joe / foo），而在Microsoft Windows中，路径使用Windows语法（C：\ home \ joe \ foo）。路径与系统无关。您不能将Solaris与Solaris文件系统进行比较，并期望它与Windows文件系统中的路径相匹配，即使目录结构相同，并且两个实例都找到相同的相对文件。 

与Path相对应的文件或目录可能不存在。您可以创建一个Path实例并以各种方式进行操作：您可以附加它，提取它，并将其与其他路径进行比较。在适当的时候，您可以使用Files类中的方法检查与Path对应的文件的存在，创建文件，打开它，删除它，更改其权限等。 

下一页将详细介绍Path类。

路径操作

简介

Path类包括可用于获取有关路径，路径访问元素，将路径转换为其他窗体或提取路径部分的信息的各种方法。还有一些方法可以匹配路径字符串和方法来删除路径中的冗余。这个课程解决了这些Path方法，有时被称为语法操作，因为它们在路径本身上操作，并且不访问文件系统。

创建一个路径

路径实例包含用于指定文件或目录位置的信息。在定义的时候，路径被提供有一系列一个或多个名称。可能包含根元素或文件名，但不是必需的。路径可能只包含一个目录或文件名。 您可以通过使用路径中的以下帮助类中的方法之一轻松创建一个Path对象（注意复数）：

Path p1 = Paths.get("/tmp/foo");
Path p2 = Paths.get(args[0]);
Path p3 = Paths.get(URI.create("file:///Users/joe/FileTest.java"));

Paths.get方法是以下代码的缩写：

Path p4 = FileSystems.getDefault().getPath("/users/sally");

以下示例创建/u/joe/logs/foo.log，假设您的主目录是/ u / joe，或者C：\ joe \ logs \ foo.log（如果您在Windows上）。

Path p5 = Paths.get(System.getProperty("user.home"),"logs", "foo.log");

检索路径信息

您可以将路径视为将这些名称元素作为序列存储。目录结构中的最高元素将位于索引0.目录结构中的最低元素将位于索引[n-1]，其中n是路径中名称元素的数量。方法可用于使用这些索引检索单个元素或路径的子序列。 

本课程中的示例使用以下目录结构。

以下代码片段定义了一个Path实例，然后调用几个方法来获取有关该路径的信息：

// None of these methods requires that the file corresponding
// to the Path exists.
// Microsoft Windows syntax
Path path = Paths.get("C:\\home\\joe\\foo");

// Solaris syntax
Path path = Paths.get("/home/joe/foo");

System.out.format("toString: %s%n", path.toString());
System.out.format("getFileName: %s%n", path.getFileName());
System.out.format("getName(0): %s%n", path.getName(0));
System.out.format("getNameCount: %d%n", path.getNameCount());
System.out.format("subpath(0,2): %s%n", path.subpath(0,2));
System.out.format("getParent: %s%n", path.getParent());
System.out.format("getRoot: %s%n", path.getRoot());

以下是Windows和Solaris操作系统的输出：

上一个示例显示绝对路径的输出。在以下示例中，指定了相对路径：

// Solaris syntax
Path path = Paths.get("sally/bar");
or
// Microsoft Windows syntax
Path path = Paths.get("sally\\bar");

以下是Windows和Solaris OS的输出：

从路径中删除冗余数据

许多文件系统使用“.” 表示当前目录的符号，“..”表示父目录。 您可能会遇到路径包含冗余目录信息的情况。 也许服务器配置为将其日志文件保存在“/ dir / logs /”中。 目录，并且您想要删除尾随的“/”。 

以下示例都包括冗余：

/home/./joe/foo
/home/sally/../joe/foo

normalize方法删除任何冗余元素，其中包括任何“.”或“目录/ ..”出现。以上两个例子都归结为/ home / joe / foo。 

重要的是要注意，normalize在文件系统清理路径时不检查。这是一个纯粹的句法操作。在第二个例子中，如果sally是一个符号链接，则删除sally / ..可能会导致一个不再定位目标文件的路径。 要清理路径，同时确保结果找到正确的文件，可以使用toRealPath方法。该方法在下一节“转换路径”中进行了说明。

转换路径

您可以使用三种方法来转换路径。如果您需要将路径转换为可以从浏览器打开的字符串，则可以使用toUri。例如：

Path p1 = Paths.get("/home/logfile");
// Result is file:///home/logfile
System.out.format("%s%n", p1.toUri());

toAbsolutePath方法将路径转换为绝对路径。如果传入路径已经是绝对路径，则返回相同的路径对象。在处理用户输入的文件名时，toAbsolutePath方法非常有用。例如：

public class FileTest {
    public static void main(String[] args) {

        if (args.length < 1) {
            System.out.println("usage: FileTest file");
            System.exit(-1);
        }

        // Converts the input string to a Path object.
        Path inputPath = Paths.get(args[0]);

        // Converts the input Path
        // to an absolute path.
        // Generally, this means prepending
        // the current working
        // directory.  If this example
        // were called like this:
        //     java FileTest foo
        // the getRoot and getParent methods
        // would return null
        // on the original "inputPath"
        // instance.  Invoking getRoot and
        // getParent on the "fullPath"
        // instance returns expected values.
        Path fullPath = inputPath.toAbsolutePath();
    }
}

toAbsolutePath方法转换用户输入并返回一个在查询时返回有用值的路径。该文件不需要存在，以使此方法正常工作。 

toRealPath方法返回现有文件的真实路径。该方法可以执行多个操作： 

1，如果true传递给此方法，并且文件系统支持符号链接，则此方法可以解析路径中的任何符号链接。 

2，如果路径是相对的，则返回绝对路径。 

3，如果路径包含任何冗余元素，它将返回一个删除这些元素的路径。

 如果文件不存在或无法访问，此方法将抛出异常。当您想处理这些情况时，您可以捕获异常。例如：

try {
    Path fp = path.toRealPath();
} catch (NoSuchFileException x) {
    System.err.format("%s: no such" + " file or directory%n", path);
    // Logic for case when file doesn't exist.
} catch (IOException x) {
    System.err.format("%s%n", x);
    // Logic for other sort of file error.
}

联合两个路径

你可以组合路径，通过使用resolve方法。 通过访问部分路径——不包括根节点，并且这个部分路径可以被添加到原始路径

例如：思考以下代码：

// Solaris
Path p1 = Paths.get("/home/joe/foo");
// Result is /home/joe/foo/bar
System.out.format("%s%n", p1.resolve("bar"));

或者

// Microsoft Windows
Path p1 = Paths.get("C:\\home\\joe\\foo");
// Result is C:\home\joe\foo\bar
System.out.format("%s%n", p1.resolve("bar"));

将绝对路径传递给resolve方法返回传入路径：

// Result is /home/joe
Paths.get("foo").resolve("/home/joe");

在两个路径之间创建一个新的路径

一个很常见的需求是：当你在使用IO代码时，需要从一个文件系统的路径构建一个新的路径到另一个地方。你可以使用relativize方法，这个方法构建了从原来的路径和终点位置的路径中构建一个路径，这个新的路径对于原始路径来说，是相对的：

例如：思考下面被定义为 Joe 和 Sally 的相对路径：

Path p1 = Paths.get("joe");
Path p2 = Paths.get("sally");

对于其他信息而言，假设 Joe 和 Sally是兄妹，这意味着这个节点在树结构中有着同等的等级。 要想通过 Joe找到Sally，你可能需要首先找到这个父节点，然后找到Sally。

// Result is ../sally
Path p1_to_p2 = p1.relativize(p2);
// Result is ../joe
Path p2_to_p1 = p2.relativize(p1);

再看一个略微复杂的例子：

Path p1 = Paths.get("home");
Path p3 = Paths.get("home/sally/bar");
// Result is sally/bar
Path p1_to_p3 = p1.relativize(p3);
// Result is ../..
Path p3_to_p1 = p3.relativize(p1);

在这个例子中，两个路径共享了一个节点：home。 从home找到了bar，首先需要找到一个等级（home），然后再查找下一个等级找到Sally，最后再找到bar。从bar要找到home，需要向上查找两个等级。

不能创建一个相对路径，如果这个路径包含根节点。如果这个路径包含根节点，只有系统有创建这个相对路径的能力。

这个Copy 的递归例子，使用了relativize 和 resolve 方法。

比较两个路径

Path 类支持equals方法，这个方法让你可以检测两个路径是否一致。这个startsWith和endWith方法，使你可以检测任意一个以部分字符开始或结束的路径。这些方法使用起来都很简单，例如：

Path path = ...;
Path otherPath = ...;
Path beginning = Paths.get("/home");
Path ending = Paths.get("foo");

if (path.equals(otherPath)) {
    // equality logic here
} else if (path.startsWith(beginning)) {
    // path begins with "/home"
} else if (path.endsWith(ending)) {
    // path ends with "foo"
}

Path类实现了Iterable接口，iterator方法返回一个对象，而这个对象让你可以遍历路径中的所有节点名称。第一个被返回的节点，是离目录树最近的根节点。下面的代码简单的遍历了一个路径，并打印每一个节点的名称：

Path path = ...;
for (Path name: path) {
    System.out.println(name);
}

Path类同样实现了comparable接口，你可以比较路径对象通过comparaTo方法，这个方法对于排序也同样有用。

你也可以将一个Path对象放入一个collection ,查看集合 教程了解更多有用的功能。

当你想确认两个路径对象是同一个文件时，你可以使用isSameFile方法，这个方法被描述在：检测两个路径是否存在于同一个文件