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3. 文件编程

3.1 FileChannel

⚠️ FileChannel 工作模式

FileChannel 只能工作在阻塞模式下

获取

不能直接打开 FileChannel，必须通过 FileInputStream、FileOutputStream 或者 RandomAccessFile 来获取 FileChannel，它们都有 getChannel 方法

通过 FileInputStream 获取的 channel 只能读
通过 FileOutputStream 获取的 channel 只能写
通过 RandomAccessFile 是否能读写根据构造 RandomAccessFile 时的读写模式决定

读取

会从 channel 读取数据填充 ByteBuffer，返回值表示读到了多少字节，-1 表示到达了文件的末尾

 int readBytes = channel.read(buffer);

写入

写入的正确姿势如下， SocketChannel

 ByteBuffer buffer = ...;
buffer.put(...); // 存入数据
buffer.flip();   // 切换读模式
 
while(buffer.hasRemaining()) {
    channel.write(buffer);
}

在 while 中调用 channel.write 是因为 write 方法并不能保证一次将 buffer 中的内容全部写入 channel

关闭

channel 必须关闭，不过调用了 FileInputStream、FileOutputStream 或者 RandomAccessFile 的 close 方法会间接地调用 channel 的 close 方法

位置

获取当前位置

 long pos = channel.position();

设置当前位置

 long newPos = ...;
channel.position(newPos);

设置当前位置时，如果设置为文件的末尾

这时读取会返回 -1
这时写入，会追加内容，但要注意如果 position 超过了文件末尾，再写入时在新内容和原末尾之间会有空洞（00）

大小

使用 size 方法获取文件的大小

强制写入

操作系统出于性能的考虑，会将数据缓存，不是立刻写入磁盘。可以调用 force(true) 方法将文件内容和元数据（文件的权限等信息）立刻写入磁盘。

3.2 两个 Channel 传输数据

 String FROM = "helloword/data.txt";
String TO = "helloword/to.txt";
long start = System.nanoTime();
try (FileChannel from = new FileInputStream(FROM).getChannel();
     FileChannel to = new FileOutputStream(TO).getChannel();
    ) {
    from.transferTo(0, from.size(), to);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
long end = System.nanoTime();
System.out.println("transferTo 用时：" + (end - start) / 1000_000.0);

输出

 transferTo 用时：8.2011

超过 2g 大小的文件传输

 public class TestFileChannelTransferTo {
    public static void main(String[] args) {
        try (
                FileChannel from = new FileInputStream("data.txt").getChannel();
                FileChannel to = new FileOutputStream("to.txt").getChannel();
        ) {
            long size = from.size();
            // left 变量代表还剩余多少字节
            for (long left = size; left > 0; ) {
                System.out.println("position:" + (size - left) + " left:" + left);
                // 效率高，底层会利用操作系统的零拷贝进行优化
                left -= from.transferTo((size - left), left, to);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

实际传输一个超大文件

 position:0 left:7769948160
position:2147483647 left:5622464513
position:4294967294 left:3474980866
position:6442450941 left:1327497219

3.3 Path

jdk7 引入了 Path 和 Paths 类

Path 用来表示文件路径
Paths 是工具类，用来获取 Path 实例

 Path source = Paths.get("1.txt"); // 相对路径 使用 user.dir 环境变量来定位 1.txt
 
Path source = Paths.get("d:\\1.txt"); // 绝对路径 代表了  d:\1.txt
 
Path source = Paths.get("d:/1.txt"); // 绝对路径 同样代表了  d:\1.txt
 
Path projects = Paths.get("d:\\data", "projects"); // 代表了  d:\data\projects

. 代表了当前路径
.. 代表了上一级路径

例如目录结构如下

 d:
	|- data
		|- projects
			|- a
			|- b

代码

 Path path = Paths.get("d:\\data\\projects\\a\\..\\b");
System.out.println(path);
System.out.println(path.normalize()); // 正常化路径

会输出

 d:\data\projects\a\..\b
d:\data\projects\b

3.4 Files

walk()方法

 public static Stream<Path> walk(Path start,
                                FileVisitOption... options)
                         throws IOException

 public static Stream<Path> walk(Path start,
                                int maxDepth,
                                FileVisitOption... options)
                         throws IOException

通过遍历以Path 给定起始文件为根的文件树，返回延迟填充的Stream 。

参数：

start - 起始文件

maxDepth - 要访问的最大目录级别数

options - 配置遍历的选项

java.util.stream.Stream,``java.nio.file.Path的Stream

exists检查文件是否存在

Files.exists(path)

 Path path = Paths.get("helloword/data.txt");
System.out.println(Files.exists(path));

createDirectory创建一级目录

Files.createDirectory(path)

 Path path = Paths.get("helloword/d1");
Files.createDirectory(path);

如果目录已存在，会抛异常 FileAlreadyExistsException
不能一次创建多级目录，否则会抛异常 NoSuchFileException

createDirectories创建多级目录用

Files.createDirectories(path)

 Path path = Paths.get("helloword/d1/d2");
Files.createDirectories(path);

copy拷贝文件

Files.copy(source，target)

 Path source = Paths.get("helloword/data.txt");
Path target = Paths.get("helloword/target.txt");
 
Files.copy(source, target);

如果文件已存在，会抛异常 FileAlreadyExistsException

如果希望用 source 覆盖掉 target，需要用 StandardCopyOption 来控制

 Files.copy(source, target, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);

move移动文件

 Path source = Paths.get("helloword/data.txt");
Path target = Paths.get("helloword/data.txt");
 
Files.move(source, target, StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE);

StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE 保证文件移动的原子性

delete删除文件

 Path target = Paths.get("helloword/target.txt");
 
Files.delete(target);

如果文件不存在，会抛异常 NoSuchFileException

delete删除目录

 Path target = Paths.get("helloword/d1");
 
Files.delete(target);

如果目录还有内容，会抛异常 DirectoryNotEmptyException

遍历目录文件

 public static void main(String[] args) throws IOException {
    Path path = Paths.get("C:\\Program Files\\Java\\jdk1.8.0_91");
    AtomicInteger dirCount = new AtomicInteger();
    AtomicInteger fileCount = new AtomicInteger();
    // 访问者模式：SimpleFileVisitor
    Files.walkFileTree(path, new SimpleFileVisitor<Path>(){
        // 进入目录之前的操作
        @Override
        public FileVisitResult preVisitDirectory(Path dir, BasicFileAttributes attrs) 
            throws IOException {
            System.out.println(dir);
            dirCount.incrementAndGet();
            return super.preVisitDirectory(dir, attrs);
        }
 
        // 进入文件的操作
        @Override
        public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) 
            throws IOException {
            System.out.println(file);
            fileCount.incrementAndGet();
            return super.visitFile(file, attrs);
        }
    });
    System.out.println(dirCount); // 133
    System.out.println(fileCount); // 1479
}

统计 jar 的数目

 Path path = Paths.get("C:\\Program Files\\Java\\jdk1.8.0_91");
AtomicInteger fileCount = new AtomicInteger();
Files.walkFileTree(path, new SimpleFileVisitor<Path>(){
    @Override
    public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) 
        throws IOException {
        if (file.toFile().getName().endsWith(".jar")) {
            fileCount.incrementAndGet();
        }
        return super.visitFile(file, attrs);
    }
});
System.out.println(fileCount); // 724

删除多级目录

 Path path = Paths.get("d:\\a");
Files.walkFileTree(path, new SimpleFileVisitor<Path>(){
    @Override
    public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) 
        throws IOException {
        Files.delete(file);
        return super.visitFile(file, attrs);
    }
 
    // 退出目录后的操作
    @Override
    public FileVisitResult postVisitDirectory(Path dir, IOException exc) 
        throws IOException {
        Files.delete(dir);
        return super.postVisitDirectory(dir, exc);
    }
});

⚠️ 删除很危险

删除是危险操作，确保要递归删除的文件夹没有重要内容

拷贝多级目录及文件

 long start = System.currentTimeMillis();
String source = "D:\\Snipaste-1.16.2-x64";
String target = "D:\\Snipaste-1.16.2-x64aaa";
 
Files.walk(Paths.get(source)).forEach(path -> {
    try {
        String targetName = path.toString().replace(source, target);
        // 是目录
        if (Files.isDirectory(path)) {
            Files.createDirectory(Paths.get(targetName));
        }
        // 是普通文件
        else if (Files.isRegularFile(path)) {
            Files.copy(path, Paths.get(targetName));
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
});
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);

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posted @ 2022-10-15 20:57 Lz_蚂蚱阅读(33) 评论(0) 编辑收藏举报

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	Path source = Paths.get("1.txt"); // 相对路径使用 user.dir 环境变量来定位 1.txt

	Path source = Paths.get("d:\\1.txt"); // 绝对路径代表了 d:\1.txt

	Path source = Paths.get("d:/1.txt"); // 绝对路径同样代表了 d:\1.txt

	Path projects = Paths.get("d:\\data", "projects"); // 代表了 d:\data\projects

Lz_蚂蚱