小師妹學JavaIO之:目錄還是文件

簡介

目錄和文件傻傻分不清楚，目錄和文件的本質到底是什麼？在java中怎麼操縱目錄，怎麼遍歷目錄。本文F師兄會爲大家一一講述。

linux中的文件和目錄

小師妹：F師兄，我最近有一個疑惑，java代碼中好像只有文件沒有目錄呀，是不是當初發明java的大神，一不小心走了神？

F師兄:小師妹真勇氣可嘉呀，敢於質疑權威是從小工到專家的最重要的一步。想想F師兄我，從小沒人提點，老師講什麼我就信什麼，專家說什麼我就聽什麼:股市必上一萬點，房子是給人住的不是給人炒的,原油寶當然是小白理財必備產品…然後，就沒有然後了。

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雖然java中沒有目錄的概念只有File文件，而File其實是可以表示目錄的：

public boolean isDirectory()

File中有個isDirectory方法，可以判斷該File是否是目錄。

File和目錄傻傻分不清楚，小師妹，有沒有聯想到點什麼？

小師妹：F師兄，我記得你上次講到Linux下面所有的資源都可以看做是文件，在linux下面文件和目錄的本質是不是一樣的？

對的，在linux下面文件是一等公民，所有的資源都是以文件的形式來區分的。

什麼扇區，邏輯塊，頁之類的底層結構我們就不講了。我們先考慮一下一個文件到底應該包含哪些內容。除了文件本身的數據之外，還有很多元數據的東西，比如文件權限，所有者，group，創建時間等信息。

在linux系統中，這兩個部分是分開存儲的。存放數據本身的叫做block，存放元數據的叫做inode。

inode中存儲了block的地址，可以通過inode找到文件實際數據存儲的block地址，從而進行文件訪問。考慮一下大文件可能佔用很多個block，所以一個inode中可以存儲多個block的地址，而一個文件通常來說使用一個inode就夠了。

爲了顯示層級關係和方便文件的管理，目錄的數據文件中存放的是該目錄下的文件和文件的inode地址，從而形成了一種一環套一環，圓環套圓環的鏈式關係。

上圖列出了一個通過目錄查找其下文件的環中環佈局。

我想java中目錄沒有單獨列出來一個類的原因可能是參考了linux底層的文件佈局吧。

目錄的基本操作

因爲在java中目錄和文件是公用File這個類的，所以File的基本操作目錄它全都會。

基本上，目錄和文件相比要多注意下面三類方法：

public boolean isDirectory()
public File[] listFiles() 
public boolean mkdir() 

爲什麼說是三類呢？因爲還有幾個和他們比較接近的方法，這裏就不一一列舉了。

isDirectory判斷該文件是不是目錄。listFiles列出該目錄下面的所有文件。mkdir創建一個文件目錄。

小師妹:F師兄，之前我們還以目錄的遍歷要耗費比較長的時間，經過你一講解目錄的數據結構，感覺listFiles並不是一個耗時操作呀，所有的數據都已經準備好了，直接讀取出來就行。

對，看問題不要看表面，要看到隱藏在表面的本質內涵。你看師兄我平時不顯山露水，其實是真正的中流砥柱，堪稱公司優秀員工模範。

小師妹:F師兄，那平時也沒看上頭表彰你啥的？哦，我懂了，一定是老闆怕表彰了你引起別人的嫉妒，會讓你的好好大師兄的形象崩塌吧，看來老闆真的懂你呀。

目錄的進階操作

好了小師妹，你懂了就行，下面F師兄給你講一下目錄的進階操作，比如我們怎麼拷貝一個目錄呀？

小師妹，拷貝目錄簡單的F師兄，上次你就教我了：

cp -rf

一個命令的事情不就解決了嗎？難道里面還隱藏了點祕密？

咳咳咳，祕密倒是沒有，小師妹，我記得你上次說要對java從一而終的，今天師兄給你介紹一個在java中拷貝文件目錄的方法。

其實Files工具類裏已經爲我們提供了一個拷貝文件的優秀方法：

public static Path copy(Path source, Path target, CopyOption... options)

使用這個方法，我們就可以進行文件的拷貝了。

如果想要拷貝目錄，就遍歷目錄中的文件，循環調用這個copy方法就夠了。

小師妹：且慢，F師兄，如果目錄下面還有目錄的，目錄下還套目錄的情況該怎麼處理？

這就是圈套呀，看我用個遞歸的方法解決它：

public void useCopyFolder() throws IOException {
        File sourceFolder = new File("src/main/resources/flydean-source");
        File destinationFolder = new File("src/main/resources/flydean-dest");
        copyFolder(sourceFolder, destinationFolder);
    }

    private static void copyFolder(File sourceFolder, File destinationFolder) throws IOException
    {
        //如果是dir則遞歸遍歷創建dir，如果是文件則直接拷貝
        if (sourceFolder.isDirectory())
        {
            //查看目標dir是否存在
            if (!destinationFolder.exists())
            {
                destinationFolder.mkdir();
                log.info("目標dir已經創建: {}",destinationFolder);
            }
            for (String file : sourceFolder.list())
            {
                File srcFile = new File(sourceFolder, file);
                File destFile = new File(destinationFolder, file);
                copyFolder(srcFile, destFile);
            }
        }
        else
        {
            //使用Files.copy來拷貝具體的文件
            Files.copy(sourceFolder.toPath(), destinationFolder.toPath(), StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
            log.info("拷貝目標文件: {}",destinationFolder);
        }
    }

基本思想就是遇到目錄我就遍歷，遇到文件我就拷貝。

目錄的腰疼操作

小師妹：F師兄，假如我想刪除一個目錄中的文件，或者我們想統計一下這個目錄下面到底有多少個文件該怎麼做呢？

雖然這些操作有點腰疼，還是可以解決的，Files工具類中有個方法叫做walk，返回一個Stream對象，我們可以使用Stream的API來對文件進行處理。

刪除文件：

public void useFileWalkToDelete() throws IOException {
        Path dir = Paths.get("src/main/resources/flydean");
        Files.walk(dir)
                .sorted(Comparator.reverseOrder())
                .map(Path::toFile)
                .forEach(File::delete);
    }

統計文件：

 public void useFileWalkToSumSize() throws IOException {

        Path folder = Paths.get("src/test/resources");
        long size = Files.walk(folder)
                .filter(p -> p.toFile().isFile())
                .mapToLong(p -> p.toFile().length())
                .sum();
        log.info("dir size is: {}",size);
    }

總結

本文介紹了目錄的一些非常常見和有用的操作。

本文的例子https://github.com/ddean2009/learn-java-io-nio

本文作者：flydean程序那些事

本文鏈接：http://www.flydean.com/java-io-directory/

本文來源：flydean的博客

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