Java开发笔记（八十四）文件与目录的管理

程序除了处理内存中的数据结构，还要操作磁盘上的各类文件，这里的磁盘是个统称，泛指可以持久保留数据的存储介质，包括但不限于：插在软驱中的软盘、固定在机箱中的硬盘、插在光驱中的光盘、插在USB接口上的U盘、笔记本电脑里的固态盘、手机中的闪存、相机里的SD卡等等。当然，操作系统层面已经统一了这些存储介质，故而编程语言无须理会它们之间的区别，只需专心访问存储介质上保存的文件。为表述方便，接下来将用“磁盘”二字代指以上罗列的各种存储介质。
Java使用File工具来操作磁盘文件，只要在构造方法中填写某文件的完整路径，即可通过创建好的文件对象进行各项处理。相关的处理方法主要有四大类：检查文件状态、获取文件信息、管理文件操作、遍历某目录下的文件，分别说明如下。

1、检查文件状态
File工具既可操作某个文件，也可操作某个目录。狭义的文件专指一个单独的数据文件，广义的文件则将目录（或称文件夹）也包括在内。下面是检查文件状态的相关方法描述。
exists：判断当前文件/目录是否存在，存在返回true，不存在返回false。
canExecute：判断当前文件是否允许执行，允许返回true，不允许返回false。
canRead：判断当前文件是否允许读取，允许返回true，不允许返回false。
canWrite：判断当前文件是否允许写入，允许返回true，不允许返回false。
isHidden：判断当前文件/目录是否隐藏，隐藏返回true，没隐藏返回false。
isDirectory：判断当前是否为目录，是返回true，否返回false。
isFile：判断当前是否为文件，是返回true，否返回false。

2、获取文件信息
只要磁盘中存在某个文件/目录，就能调用相关方法获取该文件/目录的基本信息，这些方法说明如下：
getAbsolutePath：获取当前文件/目录的绝对路径。
getPath：获取当前文件/目录的相对路径。
getName：如果当前为文件，则返回文件名称；如果当前为目录，则返回目录名称。
getParent：获取当前文件/目录的上级目录路径。
length：如果当前为文件，则返回文件大小；如果当前为空目录，则返回0；如果当前目录非空，则返回该目录的索引空间大小，索引保存了目录内部的文件基本信息。
lastModified：获取当前文件/目录的最后修改时间，单位毫秒。

3、管理文件操作
除了获取文件状态和信息，还能对文件进行创建、删除、更名等管理操作，具体方法列举如下：
mkdir：只创建最后一级目录，如果上级目录不存在就返回false。
mkdirs：创建文件路径中所有不存在的目录。
createNewFile：创建新文件。如果文件路径中的目录不存在，就会扔出异常IOException。
delete：删除文件，也可删除空目录，但不可删除非空目录。在删除非空目录时会返回false。
renameTo：文件重命名，把源文件的名称改为目标名称。

4、遍历某目录下的文件
最后是提供给目录专用的文件遍历操作，主要的遍历方法有list和listFiles两个，其中前者返回的是String类型的文件路径数组，后者返回的是Fille类型的文件路径数组。另外，listFiles方法包括了三个同名的重载方法，它们之间根据参数类型区分开，详细的用法区别见下：
第一个重载的listFiles方法没有输入参数，它返回当前目录下的所有文件和目录。第二个重载的listFiles方法拥有一个FileFilter类型的输入参数，用于根据文件信息筛选符合条件的文件和目录。第三个重载的listFiles方法拥有一个FilenameFilter类型的输入参数，用于根据文件信息和文件名称筛选符合条件的文件和目录。注意FileFilter与FilenameFilter都属于函数式接口，所以它们的实例可以采用Lambda表达式来改写。下面各举一个例子加以说明。
首先利用FileFilter接口查找某个目录下的所有隐藏子目录，常规的过滤代码示例如下：

		File path = new File(mPath); // 创建一个指定路径的文件对象
		File[] hiddens;
		// 匿名内部类的写法。通过文件过滤器FileFilter来筛选文件
		hiddens = path.listFiles(new FileFilter() {
			@Override
			public boolean accept(File file) {
				return file.isHidden(); // 是隐藏文件
			}
		});

可见以上的匿名内部类代码明显繁琐，鉴于函数式接口的特性，完全可以将代码使用Lambda表达式精简，简化后的过滤代码只有下面区区一行：

		// Lambda表达式的写法
		hiddens = path.listFiles(file -> file.isHidden());

由于上述的Lambda表达式代码符合参数方法引用的规则，因此还能采取方法引用的格式改写如下：

		// 方法引用的写法
		hiddens = path.listFiles(File::isHidden);

真是想不到，方法引用的地盘都扩张到文件查找这边了。

再看看FilenameFilter接口，该接口比起FileFilter多了个文件名称，因而经常用于过滤特定扩展名的文件。比如文本文件的扩展名为“.txt”，检查文件是否以“.txt”结尾即可判断它是否为文本文件。仍旧从形态完整的匿名内部类写法着手，此时筛选文本文件的常规代码示例如下：

		File path = new File(mPath);
		File[] txts;
		// 匿名内部类的写法。通过文件名称过滤器FilenameFilter来筛选文件
		txts = path.listFiles(new FilenameFilter() {
			@Override
			public boolean accept(File dir, String name) {
				return name.toLowerCase().endsWith(".txt"); // 文件扩展名为txt
			}
		});

同样采取Lambda表达式精简上面的匿名内部类代码，简写后的筛选代码只有以下一行：

		// Lambda表达式的写法
		txts = path.listFiles((dir, name) -> name.toLowerCase().endsWith(".txt"));

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