File IO（NIO.2）：文件操作

簡介

Files類是java.nio.file包的另一個主要入口點。該類提供了一組豐富的靜態方法，用於讀取，寫入和操作文件和目錄。Files方法適用於Path對象的實例。在進行其餘部分之前，您應該熟悉以下常見概念：釋放系統資源、捕捉異常、可變參數、原子操作、方法鏈、什麼是Glob

釋放系統資源

此API中使用的許多資源（如流或通道）實現或擴展了java.io.Closeable接口。關閉資源的要求是必須調用close方法以在不再需要時釋放資源。忽略關閉資源可能會對應用程序的性能產生負面影響。下一節中描述的try-with-resources語句爲您處理此步驟。

捕捉異常

使用文件I / O，一個很現實很常見的意外是：當一個文件被期待時，它存在（或不存在），該程序無法訪問該文件系統，默認文件系統實現不支持特定功能，等等。可能會遇到許多錯誤。

訪問文件系統的所有方法都可能會導致IOException異常。最好的做法是通過將這些方法嵌入到Java SE 7版本中引入的try-with-resources語句中來捕獲這些異常。try-with-resources語句的優點在於，當不再需要時，編譯器會自動生成代碼以關閉資源。以下代碼顯示瞭如何顯示：

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，您可以將文件I / O方法嵌入到try塊中，然後捕獲catch塊中的任何異常。如果你的代碼打開了任何流或通道，你應該在一個finally塊中關閉它們。前面的例子看起來像以下使用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，很多具體的異常擴展了FileSystemException。這個類有一些有用的方法返回涉及的文件（getFile），詳細的消息字符串（getMessage）文件系統操作失敗（getReason）和“其他”文件涉及的原因（如果有的話）（getOtherFile）

以下代碼片段顯示瞭如何使用getFile方法

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

爲了清楚起見，本課程中的文件I / O示例可能不會顯示異常處理，但是您的代碼應該始終包含它

可變參數

當指定標誌時，幾個Files方法接受任意數量的參數。例如，在以下方法簽名中，CopyOption參數之後的橢圓符號表示該方法接受可變數量的參數或變量，因爲它們通常稱爲：

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

就像move的例子，可以向下面一樣被調用：

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

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

原子操作

幾個Files方法，比如move，在一些文件系統中可以進行原子操作

一個原子操作的含義是：操作不能被中斷或者部分執行。 不管是進入操作失敗還是其他操作失敗，當您有多個進程在文件系統的相同區域運行時，這很重要，您需要確保每個進程訪問完整的文件。

方法鏈

很多文件IO方法都支持方法鏈的概念

你可以首先調用一個方法返回一個對象，然後立刻在這個對象上調用另外一個方法，然後返回另一個操作對象，以此類推。很多IO例子使用下面的技術：

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

這個技術提供了一段緊湊的代碼，使你可以避免聲明你不需要的臨時變量

什麼是 Glob？

在File類中，有兩個方法支持接收全局參數，但是，什麼是全局？

您可以使用glob語法指定模式匹配行爲

glob模式被指定爲字符串，並與其他字符串匹配，例如目錄或文件名。 Glob語法遵循幾個簡單的規則：

1，一個星號*匹配任意數量的字符（包括無）。 

2，兩個星號**，像*一樣工作，但跨越目錄邊界。這種語法通常用於匹配完整的路徑。 

3，問號，匹配一個字符。 

4，大括號指定子模式的集合。例如： {太陽，​​月亮，星星}匹配“太陽”，“月亮”或“星星”。 {temp *，tmp *}匹配以“temp”或“tmp”開頭的所有字符串。 

5，方括號傳送一組單個字符，或者使用連字符（ - ）時，會顯示一系列字符。例如： [aeiou]匹配任何小寫的元音。 [0-9]匹配任何數字。 [A-Z]匹配任何大寫字母。 [a-z，A-Z]匹配任何大寫或小寫字母。 在方括號內，*，？和\匹配自己。 所有其他角色都與自己匹配 

6，要匹配*，？或其他特殊字符，您可以使用反斜槓字符\來將其轉義。例如：\\匹配單個反斜槓，\？匹配問號。

以下是glob語法的一些示例：

* .html - 匹配以.html結尾的所有字符串

 ??? - 匹配三個字母或數字的所有字符串 

* [0-9] * - 匹配包含數值的所有字符串 

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

a？*。java - 匹配以a開頭的任何字符串，後跟至少一個字母或數字，以.java結尾 

{foo *，* [0-9] *} - 匹配以foo開頭的任何字符串或包含數值的任何字符串 

注意：如果您在鍵盤上鍵入glob模式，並且包含其中一個特殊字符，則必須將模式置於引號（“*”）中，使用反斜槓（\ *），或使用任何支持的轉義機制命令行。 

glob語法功能強大且易於使用。但是，如果您的需求不足，您還可以使用正則表達式。有關更多信息，請參閱正則表達式課程。 有關glob sytnax的更多信息，請參閱FileSystem類中的getPathMatcher方法的API規範。