File IO（NIO.2）：文件操作

简介

Files类是java.nio.file包的另一个主要入口点。该类提供了一组丰富的静态方法，用于读取，写入和操作文件和目录。Files方法适用于Path对象的实例。在进行其余部分之前，您应该熟悉以下常见概念：释放系统资源、捕捉异常、可变参数、原子操作、方法链、什么是Glob

释放系统资源

此API中使用的许多资源（如流或通道）实现或扩展了java.io.Closeable接口。关闭资源的要求是必须调用close方法以在不再需要时释放资源。忽略关闭资源可能会对应用程序的性能产生负面影响。下一节中描述的try-with-resources语句为您处理此步骤。

捕捉异常

使用文件I / O，一个很现实很常见的意外是：当一个文件被期待时，它存在（或不存在），该程序无法访问该文件系统，默认文件系统实现不支持特定功能，等等。可能会遇到许多错误。

访问文件系统的所有方法都可能会导致IOException异常。最好的做法是通过将这些方法嵌入到Java SE 7版本中引入的try-with-resources语句中来捕获这些异常。try-with-resources语句的优点在于，当不再需要时，编译器会自动生成代码以关闭资源。以下代码显示了如何显示：

Charset charset = Charset.forName("US-ASCII");
String s = ...;
try (BufferedWriter writer = Files.newBufferedWriter(file, charset)) {
    writer.write(s, 0, s.length());
} catch (IOException x) {
    System.err.format("IOException: %s%n", x);
}

或者，您可以将文件I / O方法嵌入到try块中，然后捕获catch块中的任何异常。如果你的代码打开了任何流或通道，你应该在一个finally块中关闭它们。前面的例子看起来像以下使用try-catch-finally方法：

Charset charset = Charset.forName("US-ASCII");
String s = ...;
BufferedWriter writer = null;
try {
    writer = Files.newBufferedWriter(file, charset);
    writer.write(s, 0, s.length());
} catch (IOException x) {
    System.err.format("IOException: %s%n", x);
} finally {
    if (writer != null) writer.close();
}

除了IOException之外，很多具体的异常扩展了FileSystemException。这个类有一些有用的方法返回涉及的文件（getFile），详细的消息字符串（getMessage）文件系统操作失败（getReason）和“其他”文件涉及的原因（如果有的话）（getOtherFile）

以下代码片段显示了如何使用getFile方法

try (...) {
    ...
} catch (NoSuchFileException x) {
    System.err.format("%s does not exist\n", x.getFile());
}

为了清楚起见，本课程中的文件I / O示例可能不会显示异常处理，但是您的代码应该始终包含它

可变参数

当指定标志时，几个Files方法接受任意数量的参数。例如，在以下方法签名中，CopyOption参数之后的椭圆符号表示该方法接受可变数量的参数或变量，因为它们通常称为：

Path Files.move(Path, Path, CopyOption...)

就像move的例子，可以向下面一样被调用：

import static java.nio.file.StandardCopyOption.*;

Path source = ...;
Path target = ...;
Files.move(source,
           target,
           REPLACE_EXISTING,
           ATOMIC_MOVE);

原子操作

几个Files方法，比如move，在一些文件系统中可以进行原子操作

一个原子操作的含义是：操作不能被中断或者部分执行。 不管是进入操作失败还是其他操作失败，当您有多个进程在文件系统的相同区域运行时，这很重要，您需要确保每个进程访问完整的文件。

方法链

很多文件IO方法都支持方法链的概念

你可以首先调用一个方法返回一个对象，然后立刻在这个对象上调用另外一个方法，然后返回另一个操作对象，以此类推。很多IO例子使用下面的技术：

String value = Charset.defaultCharset().decode(buf).toString();
UserPrincipal group =
    file.getFileSystem().getUserPrincipalLookupService().
         lookupPrincipalByName("me");

这个技术提供了一段紧凑的代码，使你可以避免声明你不需要的临时变量

什么是 Glob？

在File类中，有两个方法支持接收全局参数，但是，什么是全局？

您可以使用glob语法指定模式匹配行为

glob模式被指定为字符串，并与其他字符串匹配，例如目录或文件名。 Glob语法遵循几个简单的规则：

1，一个星号*匹配任意数量的字符（包括无）。

2，两个星号**，像*一样工作，但跨越目录边界。这种语法通常用于匹配完整的路径。

3，问号，匹配一个字符。

4，大括号指定子模式的集合。例如： {太阳，​​月亮，星星}匹配“太阳”，“月亮”或“星星”。 {temp *，tmp *}匹配以“temp”或“tmp”开头的所有字符串。

5，方括号传送一组单个字符，或者使用连字符（ - ）时，会显示一系列字符。例如： [aeiou]匹配任何小写的元音。 [0-9]匹配任何数字。 [A-Z]匹配任何大写字母。 [a-z，A-Z]匹配任何大写或小写字母。 在方括号内，*，？和\匹配自己。 所有其他角色都与自己匹配

6，要匹配*，？或其他特殊字符，您可以使用反斜杠字符\来将其转义。例如：\\匹配单个反斜杠，\？匹配问号。

以下是glob语法的一些示例：

* .html - 匹配以.html结尾的所有字符串

??? - 匹配三个字母或数字的所有字符串

* [0-9] * - 匹配包含数值的所有字符串

* {htm，html，pdf} - 匹配以.htm，.html或.pdf结尾的任何字符串

a？*。java - 匹配以a开头的任何字符串，后跟至少一个字母或数字，以.java结尾

{foo *，* [0-9] *} - 匹配以foo开头的任何字符串或包含数值的任何字符串

注意：如果您在键盘上键入glob模式，并且包含其中一个特殊字符，则必须将模式置于引号（“*”）中，使用反斜杠（\ *），或使用任何支持的转义机制命令行。

glob语法功能强大且易于使用。但是，如果您的需求不足，您还可以使用正则表达式。有关更多信息，请参阅正则表达式课程。 有关glob sytnax的更多信息，请参阅FileSystem类中的getPathMatcher方法的API规范。