编程语言近2万字详解Java NIO2文件操作

【金融特辑】光大银行科技部DBA女神带你从0到1揭秘MGR

从classpath中读取过文件的人，都知道需要写一些读取流的方法，很是繁琐。最近使用IDEA在打出.这个符号的时候，一行代码让人激动不已：竟然提供直接读出bytes字节的方法。

1. byte[] bytes = Test 
2.                 .class 
3.                 .getResourceAsStream("/test.txt") 
4.                 .readAllBytes(); 

这真是太让人振奋了，再也不用写一些丑陋的，还容易忘记关闭流的代码了。

可惜的是，代码提示给了当头一棒。这需要Java的9版本以上才能支持。这就像一个还有1年寿命的患者看到救命的药，还需要两年才能问世的感觉，是一样的。

废话少说，我们用不了这些函数，难道Java7+的也用不了么(有些可怜的宝贝们还真用不了)?话说回来，JAVA7+对NIO进行了增强，主要在对文件操作部分做了大量的改进。它体现在，将File操作进行分离、封装、改进，最终形成Path(Paths)、Files、FileSystem(FileSystems)三个主要类。

我们亲切的叫它NIO2。

其中，Paths、Files中提供了大量便捷的静态操作方法;NIO2还提供了有关文件权限(属性)操作、软连接、文件查找等高级API，使得NIO2具有更全面的文件系统操作接口。

新入行的小鲜肉可能一开始就接触这个了，但对我们一些老程序员来说，突然看到这些东西，就像打开了一个新大陆。所以本文面向的是还不知道这些个操作的菜鸟，以及懒癌晚期的老Java程序员。

1、Path

文件系统都是Tree或者层级结构来组织文件的，任何一个节点可以是一个目录或者一个文件，在NIO2中称为Path，这和原来的File有很多相似之处，只是Path具有更多的表述语义。

1.1、基本属性

以下代码展示了它的基本属性。

 

1. Path path = Paths.get("/data/logs/web.log"); 
2. //属性 
3. //获取路径中的文件名或者最后一个节点元素 
4. System.out.printf("FileName:%s%n", path.getFileName()); 
5. //路径节点元素的格式 
6. System.out.printf("NameCount:%s%n", path.getNameCount()); 
7. //遍历路径节点方法1 
8. Iterator names = path.iterator(); 
9. int i = 0; 
10. while (names.hasNext()) { 
11.     Path name = names.next(); 
12.     System.out.printf("Name %s:%s%n",i,name.toString()); 
13.     i++; 
14. } 
15. //方法2 
16. for(int j = 0; j < path.getNameCount(); j++) { 
17.     System.out.printf("Name %s:%s%n",j,path.getName(j)); 
18. } 
19. //父路径 
20. System.out.printf("Parent:%s%n",path.getParent()); 
21. //跟路径,比如"/"、"C:";如果是相对路径，则返回null。System.out.printf("Root:%s%n",path.getRoot()); 
22. //子路径，结果中不包含root，前开后闭 
23. System.out.printf("Subpath[0,2]:%s%n",path.subpath(0,2)); 

结果：

1. FileName:web.log 
2. NameCount:3 
3. Name 0:data 
4. Name 1:logs 
5. Name 2:web.log 
6. Name 0:data 
7. Name 1:logs 
8. Name 2:web.log 
9. Parent:/data/logs 
10. Root:/ 
11. Subpath[0,2]:data/logs 

1.2、路径转换

1)比如“/data/logs/./web.log”、“/data/logs/../db”这种包含“冗余”路径的，有时候我们需要转换为正常路径语句，则使用“Path.normalize()”方法，无比的清爽清洁。

1. Path path = Paths.get("/data/logs/../web.log"); 
2. //输出结果：/data/web.log 
3. System.out.printf("%s%n",path.normalize()); 

2)如果文件需要被外部资源访问(resource)，你可以通过Path.toUri()来转换，path对应的文件或者目录可以不存在，此方法不会check异常：

1. Path path = Paths.get("/data/logs/web.log"); 
2. //表示本地文件的uri,输出结果：file:///data/logs/web.log 
3. System.out.printf("%s%n",path.toUri()); 

3)toAbsolutePath()：如果路径为相对路径，则转换为绝对路径，对于JAVA程序而言，起始路径为classpath。此方法不会检测文件是否真的存在或者有权限。

4)其中toRealPath()是比较重要的方法，不过它会对文件是否存在、访问权限进行检测，需要捕获异常。首先检测文件是否存在、是否有权限;如果path为相对路径，则将会转换为绝对路径，同“3)”;如果是“符号连接”文件(软连接)，则获取其实际target路径(除非指定了NO_FOLLOW_LINKS);如果路径中包含“冗余”，则移除，同1)。这个方法，通常用于对“用户输入的path”进行校验和转换，使用比较多。

5)resolve()：路径合并，当前path与参数进行路径合并，append。

6)relativize()：获取相对路径，“/data”与“/data/logs/p1”的相对路径为“logs/p1”，反之为“../../”。

2、Files

Files类中提供了大量静态方法，用于实现文件(目录)的创建、复制、迁移、删除以及访问文件数据等操作。

2.1、检测文件或目录

Files.exists(Path)和notExists(Path)两个方法，这两个方法都会实际检测文件或者目录是否存在、以及是否有访问权限。注意：!exist() 与notExists()并不完全相等，exist可能有三种状态：如果不存在或者安全校验不通过则返回false，如果返回true则表示文件确实存在且有权限。notExists()检测类似，对于没有通过安全校验的也会返回false;当exists与notExists同时返回false时，说明文件不可以验证(即无权限)，所以通常这两个方法需要同时使用。

判断文件(目录)具有读、写、执行的权限，可以通过如下方法：

1. Path path = Paths.get("data/logs/web.log"); 
2. boolean isRegularExecutableFile = Files.isRegularFile(path) & 
3.         Files.isReadable(path) & Files.isExecutable(path); 

有时候，两个不同的path，会指向同一个文件，比如当一个path是软连接时，此时可以使用Files.isSameFile(p1,p2)来检测，当然你可以通过Path + LinkOption相关组合获取target实际path来比较。

2.2、删除

delete和deleteIfExists两个方法均可删除文件，前者尝试删除的文件如果不存在则会抛出异常。如果文件是软连接，则只删除连接文件而不会删除target文件，如果path为目录，则目录需要为空，否则删除失败(IOException)。在删除操作之前，最后做一些常规的检测，比如文件是否存在(有权限)、目录是否为空等。稍后我们再介绍“递归删除目录树和文件”。

2.3、文件(目录)复制

copy(Path,Path,CopyOption…)方法可以复制文件，不过，需要注意CopyOption的相关选项。

当copy一个软连接文件时，默认将会复制target文件，如果只想复制软连接文件而不是target内容，可以指定NOFOLLOW_LINKS选项。CopyOption的实现类为StandardCopyOption，此外CopyOption也扩展了LinkOption，即包含NOFOLLOW_LINKS选项。如下为CopyOption选项列表：

1)REPLACE_EXISTING：如果目标文件已经存在，则直接覆盖;如果目标文件是个软连接，则软连接文件本身被覆盖(而非连接文件的target文件);如果复制的是目录，且目标目录不为空时，则会抛出异常(DirectoryNotEmptyException)，稍后介绍“递归复制目录树和文件”。此参数通常必选。复制目录时，目标目录会自动创建，源目录中如果有文件，则不会复制文件，只会创建空的目标目录。source和target，要么同时是目录、要么同时是文件。

2)COPY_ATTRIBUTES：复制文件时，也同时复制目标文件的属性(metadata)，对于文件属性(FileAttribute)的支持依赖于文件系统(和平台)，不过lastModifiedTime通常会被复制。

3)NOFOLLOW_LINKS：继承自LinkOption，表示如果文件是软连接，则不followed，即只复制连接文件，不复制其target实际文件内容。

4)ATOMIC_MOVE：只支持move操作，copy不支持。

1. Path source = Paths.get("/data/logs/web.log"); 
2. Path target = Paths.get("/data/logs/web.log.copy"); 
3. Files.copy(source,target,REPLACE_EXISTING,COPY_ATTRIBUTES,NOFOLLOW_LINKS); 

2.4、移动

move(Path,Path,CopyIOption)，基本原则同copy。需要注意，如果是目录，目录中包含文件时也可以移动的(这可能依赖于平台)，子目录也一起移动，但是目标目录必须为空(DirectoryNotEmptyException)。基本语义同“mv -rf”，目标目录不需要提前创建，move结束后，源目录将不存在。支持两种选项：

1)REPLACE_EXISTING：如果目标文件已存在，则覆盖;如果目标文件是软连接，则连接文件被覆盖但是其指向不会受影响。

2)ATOMIC_MOVE：原子复制，需要平台的文件系统支持(不支持则抛出异常)，指定此参数时其他选项将被忽略;如果文件不能被原子复制(或者替换)，则会抛出AtomicMoveNotSupportedException。

2.5、打开文件

Files类中提供了多个静态的方法，用于直接读写文件。如下为文件打开的几个选项参数(StandardOpenOptions)：

1)WRITE: 打开文件用于write访问。

2)APPEND:在文件尾部追加数据，伴随用于WRITE或CREATE选项。

3)TRUNCATE_EXISTING:将文件truncate为空，伴随用于WRITE选项。比如，文件存在时，将文件数据清空并重新写入。

4)CREATE_NEW:创建新文件，如果文件已存在则抛出异常。

5)CREATE：如果文件已存在则直接打开，否则创建文件。

6)DELETE_ON_CLOSE:当文件操作关闭时则删除文件(close方法或者JVM关闭时)，此选项适用于临时文件(临时文件不应该被其他进程并发访问)。

7)SPARSE:创建一个“稀疏”文件，伴随使用CREATE_NEW，适用于某些特殊的文件系统比如NTFS，这些大文件允许出现“gaps”(空洞)在某些情况下可以提高性能且这些gaps不消耗磁盘空间。

8)SYNC:对文件内容(data)或者metadata的修改，都会同步到底层存储。

9)DSYNC：对文件内容的修改，会同步到底层存储。

对于一些小文件(M级别)，通常我们希望一次全部读取所有内容，而不再使用传统的方式迭代读取。

 

1. //全部读取小文件中的数据 
2. //Files.readAllBytes(Paths.get("/data/web.log")); 
3. List lines = Files.readAllLines(Paths.get("/data/web.log"),Charset.forName("utf-8")); 
4.  
5. //将准备好的数据，直接全部写入文件。（打开、写入） 
6. Files.write(Paths.get("/data/web-1.log"),lines,Charset.forName("utf-8"), 
7.         StandardOpenOption.APPEND, 
8.         StandardOpenOption.CREATE)); 
9.  
10. //传统操作 
11. try (BufferedReader reader = Files.newBufferedReader(Paths.get("/data/web.log"))) { 
12.     while (true) { 
13.         String line = reader.readLine(); 
14.         if (line == null) { 
15.             break; 
16.         } 
17.         System.out.println(line); 
18.     } 
19. } catch (IOException e) { 
20.     // 
21. } 
22.  
23. //传统操作 
24. try (BufferedWriter writer = Files.newBufferedWriter(Paths.get("/data/web.log"),Charset.forName("utf-8"),StandardOpenOption.APPEND, 
25.         StandardOpenOption.CREATE)) { 
26.     for(String line : lines) { 
27.         writer.write(line); 
28.     } 
29. } catch (IOException e) { 
30.     // 
31. } 

此外Files中还提供了基于buffer的channel操作，返回类型为SeekableByteChannel，这种操作通常适用于读或者写，以及数据可以基于buffer进行拆封包，其他特性类似“随机访问文件”。(Files.newByteChannel()，功能同File.open())

1. Path path = Paths.get("/data/web.log"); 
2. //创建一个普通文件，如果已存在则抛出异常，文件属性为默认。Files.createFile(path); 
3.  
4. //创建临时文件，临时文件的目录和前缀可以为null，后缀如果为null时默认使用".tmp"; 
5. Files.createTempFile(null,null,".tmp"); 
6. //创建一个软连接文件 
7. Files.createSymbolicLink(Paths.get("/data/link.log"),Paths.get("/data/web.log")); 

2.6、Metadata管理

2.6.1、BasicFileAttributes

BasicFileAttributes基本接口，提供了一些基本的文件metadata，比如lastAccessTime、lastModifiedTime等，它的实现类因平台而已有：DosFileAttributes、PosixFileAttribute、UnixFileAttribute等;不同平台所能支持的属性有所不同。(在跨平台场景下，你可能需要使用FileStore来判断当前文件系统是否支持相应的FileAttributeView)

1. Path path = Paths.get("/data/logs/web.log"); 
2. BasicFileAttributes attributes = Files.readAttributes(path,BasicFileAttributes.class); 
3. System.out.println("regular file:" + attributes.isRegularFile()); 
4. System.out.println("directory:" + attributes.isDirectory()); 
5. System.out.println("symbolic link:" + attributes.isSymbolicLink()); 
6. System.out.println("modified time:" + attributes.lastModifiedTime().toMillis()); 
7.  
8. //修改系统更新属性 
9. Files.setLastModifiedTime(path,FileTime.fromMillis(System.currentTimeMillis())); 
10.  
11. //修改其他属性 
12. Files.setAttribute(path,"dos:hidden",true); 

属性名格式为“view-name:attribute-name”，比如“dos:hidden”;其中合法的view-name目前有“basic”、“posix”、“unix”、“owner”(所有者信息，权限)，属性的列表需要根据自己的平台对应相应的Attributes类，否则会导致设置异常。

2.6.2、PosixFileAttributes

 

1. Path path = Paths.get("/data/logs/web.log"); 
2. PosixFileAttributes attributes = Files.readAttributes(path,PosixFileAttributes.class); 
3.  
4. //用户组和权限 
5. UserPrincipal userPrincipal = attributes.owner(); 
6. System.out.println(userPrincipal.toString()); 
7.  
8. GroupPrincipal groupPrincipal =  attributes.group(); 
9. System.out.println(groupPrincipal.toString()); 
10.  
11. Set permissions = attributes.permissions(); 
12. //将权限转换为文件属性，用于创建新的文件,目前文件权限也是一种属性 
13. FileAttribute<Set> fileAttribute = PosixFilePermissions.asFileAttribute(permissions); 
14.  
15. Files.createFile(Paths.get("/data/test.log"),fileAttribute); 
16.  
17. //修改文件权限，可以在permissions中增减权限列表，枚举 
18. Files.setPosixFilePermissions(path,permissions); 

从权限字符串中，构建权限列表

 

1. Set permissions = PosixFilePermissions.fromString("-rw-r--r--"); 
2. Files.setPosixFilePermissions(path, permissions); 

修改文件(目录)的所有者或者所在组：

1. Path path = Paths.get("/data/logs/web.log"); 
2. //首先找到系统中的其他用户，根据用户名 
3. UserPrincipal userPrincipal = path.getFileSystem().getUserPrincipalLookupService().lookupPrincipalByName("userName"); 
4. Files.setOwner(path,userPrincipal); 
5. //或者 
6. Files.getFileAttributeView(path,FileOwnerAttributeView.class).setOwner(userPrincipal); 
7.  
8. //修改group 
9. GroupPrincipal groupPrincipal = path.getFileSystem().getUserPrincipalLookupService().lookupPrincipalByGroupName("groupName"); 
10. Files.getFileAttributeView(path,PosixFileAttributeView.class).setGroup(groupPrincipal); 

2.6.3、UserDefinedFileAttributeView

用户自定义文件属性(即扩展文件属性)，以及属性值的长度，这取决于底层文件系统或者平台是否支持。目前，主流的平台和文件系统都支持扩展文件属性，比如FreeBSD(ZFS)、Linux(ext3、ext4、ZFS)、MacOS等。默认情况下，此操作是开启的，如果已关闭，可以通过“sudo mount -o remount,user_xattr {你的文件系统挂载路径}”，否则也会抛出UnsupportedOperationException。

1. Path path = Paths.get("/data/logs/web.log"); 
2. UserDefinedFileAttributeView view = Files.getFileAttributeView(path,UserDefinedFileAttributeView.class); 
3. String name = "user.mimetype"; 
4. int size = view.size(name);//我个人认为JDk应该直接支持获取属性值，而不是再周折一番 
5. ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(size); 
6. view.read(name,buffer); 
7. buffer.flip(); 
8. String value = Charset.defaultCharset().decode(buffer).toString(); 
9. System.out.println(value); 
10. //其他操作，比如list获取所有属性的列表等。//写入或者跟新自定义属性 
11. view.write(name,Charset.defaultCharset().encode("text/html")); 

3、FileSystem

FileStore是新增的API，用于描述底层存储系统，一个平台有多个FileStore，我们可以通过FileSystem获取FileStore的列表，以及每个store的存储状态、文件列表等。

 

1. Path path = Paths.get("/data/logs/web.log"); 
2. path.getFileSystem().getFileStores();//获取文件所属的文件系统的所有的存储器。//当前文件系统所能支持的FileAttributeView，此后可以对文件使用相应的view获取或者修改属性 
3. Set viewNames = FileSystems.getDefault().supportedFileAttributeViews(); 
4. System.out.println(viewNames);//basic，unix，posix，owner，dos等 
5.  
6. //或者，全局 
7. //遍历所有的磁盘存储 
8. Iterable fileStores = FileSystems.getDefault().getFileStores();//获取默认文件系统的所有存储器 
9. for(FileStore store : fileStores) { 
10.     System.out.println("\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-\\-"); 
11.     System.out.println("className:" + store.getClass().getName()); 
12.     System.out.println("name:" + store.name());//磁盘名称 
13.     System.out.println("type:" + store.type());//类型 
14.     System.out.println("readOnly:" + store.isReadOnly());//是否为只读 
15.     System.out.println("usableSpace:" + store.getUsableSpace() + "/" + store.getTotalSpace()); 
16.     boolean supported = store.supportsFileAttributeView(BasicFileAttributeView.class); 
17.     //或者 
18.     //boolean supported =  store.supportsFileAttributeView("basic"); 
19.     //fileStore的属性，不同于FileAttributes，这些属性应该与FileStore的各个实现类对应。Long totalSpace = (Long)store.getAttribute("totalSpace"); 
20.     System.out.println(totalSpace); 

可以获取每个FileStore支持的FileAttributeView，此后即可通过Files.getFileAttributeView()来获取相应的视图类。每个view都有简写名称，比如BasicFileAttributeView.name()返回其简写名称为“basic”。目前JDK支持很多FileAttributeView，比如BasicFileAttributeView、UnixFileAttributeView等等，以及允许自定义的UserDefinedFileAttributeView等。JDK将获取文件属性、修改文件属性的操作全部基于对应的FileAttributeView类来实现。

1. PosixFileAttributeView view = Files.getFileAttributeView(path,PosixFileAttributeView.class); 
2. PosixFileAttributes fileAttributes = view.readAttributes(); 

此外，根据FileStore的底层存储不同，有多种实现，可以参看FileStore的实现类，比如UnixFileStore、BsfFileStore(Mac)等，每个FileStore所能支持的attribute也不太相同，需要根据其对应的实现类获取，也可以使用FileStore.getAttribute()来获取，但是属性名需要与类中支持的属性名对应。

4、目录操作

JAVA中目录也用Path表示，其基本属性与File一样。

4.1、列举根目录

 

1. //遍历文件系统的所有根目录 
2. Iterable roots = FileSystems.getDefault().getRootDirectories(); 
3. for(Path root : roots) { 
4.     System.out.print(root); 
5. } 

4.2、创建、删除

1. Path dir = Paths.get("/data/xyz"); 
2. Files.createDirectories(dir); 
3. Files.createDirectory(dir); 

其中createDirectory()方法是一个“严格校验”的方法，如果父路径不存在则会抛出异常，如果路径已经存在或者同名文件存在则会抛出异常，简单来说此方法只能创建最后一级目录(且此前不存在)。对于createDirectories()方法，比较兼容，会逐层校验并创建父路径，如果不存在则创建。

创建目录时，也可以像文件那样，指定文件属性(包括权限)

 

1. Path dir = Paths.get("/data/xyz/12x/123x"); 
2. Set permissions = PosixFilePermissions.fromString("\\-rw\\-rw\\-\\-\\-\\-"); 
3. FileAttribute<Set> fileAttribute = PosixFilePermissions.asFileAttribute(permissions); 
4. Files.createDirectories(dir,fileAttribute); 

4.3、遍历目录

 

1. Path dir = Paths.get("/data"); 
2. DirectoryStream stream = Files.newDirectoryStream(dir); 
3. for (Path path : stream) { 
4.     System.out.println(path); 
5. } 
6. stream.close(); 

stream方式会遍历指定目录下的所有文件，包括文件。目录。连接、隐藏文件或者目录等。

此外，JDK还支持基于filter模式，在遍历时过滤“非必要”的文件或者目录。

 

1. Path dir = Paths.get("/data"); 
2. DirectoryStream.Filter filter = new DirectoryStream.Filter() { 
3.     @Override 
4.     public boolean accept(Path entry) throws IOException { 
5.         return Files.isRegularFile(entry); 
6.     } 
7. }; 
8. DirectoryStream stream = Files.newDirectoryStream(dir,filter); 
9. for (Path path : stream) { 
10.     System.out.println(path); 
11. } 
12. stream.close(); 

4.4、Glob文件过滤器

NIO2中新增支持了基于Glob的文件过滤器，一种类似于正则表达式的匹配语法;glob是来自unlix(shell指令)用于文件匹配的表达式，很多主流语言和平台(dos、window)都支持，不过不同语言对glob的支持程度不同(需要注意)。

1、*：匹配任意多个任意字符，包括空字符(none)。比如“/data/*.log”匹配“data”目录下所有以“.log”结尾的文件。

2、**：类似于*，匹配任意多个字符，不过它可以越过目录分割符，此语法通常用于匹配全路径。比如：“/data/**”

3、?：只匹配一个字符。

4、\\：转义符，用于转义特殊字符，比如“\\”、“-”、“{”、“}”、“[”等等。比如需要匹配“{”那么其字面表达式为“\\{”，“\\\\”用于匹配单斜杠。

5、!：非，不包含，通常配合[]使用。(貌似不支持^)

6、{}：指定一组子规则，比如：

1){sum,moon,stars}：匹配“sun”或者“moon”或者“starts”(其一即可)，子规则使用“,”分割。

2){temp*,tmp*}：匹配以temp或者tmp开头的所有字符串。

7、[]：匹配一组字符串中的单个字符，如果字符串集中包含“-”则匹配区间中单个字符。比如[abc]匹配“a”或者“b”或者“c”,[a-z]匹配a到z小写字符中的一个，[0-9]匹配0~9任意一个数字。可以混合使用，比如[abce-g]匹配“a”、“b”、“c”、“e”、“f”、“g”，[!a-c]匹配除a、b、c之外的任意一个字符。复合子规则使用“,”分割，比如[a-z,0-9]匹配a~z或者0~9任意一个字符。

在[]中，“*”、“?”、“\\”只匹配其自己(字面)，如果“-”在[]内且是第一个字符或者在!之后，也匹配自己。

8、文件中的前导字符、“.”将作为普通字符对待。比如“*”可以匹配“.tmp”这个文件，FIles.isHidden()可以用来检测此文件为隐藏文件。

9、其他所有字符匹配其自己(取决于因平台而已的实现方式，包括路径分隔符等)。

示例：

1、*.html匹配任意“.html”结尾的文件。

2、???：匹配任意三个字符(包括数字字符)

3、*[0-9]*：匹配包含一个数字的任意多个字符。

4、*.{htm,html}，匹配任意以“html”或者“htm”结尾的字符串。

GLobbing表达式，一种比较便捷的过滤策略，对于一些简单的操作(主要是只根据文件或者路径名特性匹配时)，可以不使用Filter的情况下完成，当然glob的内部实现仍然是基于封装的Filter来实现(PathMatcher);但是glob语法相对简单，JDK NIO2有关文件过滤表达式，可以同时支持glob和正则表达式。稍后介绍如何使用PathMatcher来遍历文件或者目录树。

 

1. Path dir = Paths.get("/data"); 
2. //内部，默认会对glob表达式增加前缀,glob,为了兼容PathMatcher 
3. DirectoryStream stream = Files.newDirectoryStream(dir,"\\*.txt"); 
4. for (Path path : stream) { 
5.     System.out.println(path); 
6. } 
7. stream.close(); 

4.5、操作链接文件

硬连接(或者连接)：

1)文件有相同的 inode 及 data block;

2)只能对已存在的文件进行创建;

3)不能交叉文件系统进行硬链接的创建;

4)不能对目录进行创建，只可对文件创建;

5)删除一个硬链接文件并不影响其他有相同 inode 号的文件。

软连接(符号连接)：软链接与硬链接不同，若文件用户数据块中存放的内容是另一文件的路径名的指向，则该文件就是软连接。软链接就是一个普通文件，只是数据块内容有点特殊。软链接有着自己的 inode 号以及用户数据块。因此软链接的创建与使用没有类似硬链接的诸多限制：

1)软链接有自己的文件属性及权限等;

2)可对不存在的文件或目录创建软链接;

3)软链接可交叉文件系统;

4)软链接可对文件或目录创建;

5)创建软链接时，链接计数 i_nlink 不会增加;

6)删除软链接并不影响被指向的文件，但若被指向的原文件被删除，则相关软连接被称为死链接(即 dangling link，若被指向路径文件被重新创建，死链接可恢复为正常的软链接)。

1. ##创建连接 
2. ln 目标 连接名 
3. ## 创建软连接 
4. ln \\-s 目标 连接名 
5.  
6. ##查看软连接目标指向，对于硬连接是不显示。ls \\-l 软连接文件 
7.  
8. ##通过stat指令可以查看软硬连接的inode和block信息 
9. ##发现硬连接与目标文件的信息完全一致。##软连接文件有单独的inode和block。 

创建连接

1. Path target = Paths.get("/data/test.log"); 
2. //target必须存在 
3. Files.createLink(Paths.get("/data/hard\\-link.log"),target); 
4. Files.createSymbolicLink(Paths.get("/data/soft\\-link.log"),target); 
5.  
6. //检测文件是否为软连接问题 
7. boolean isSymbolicLink = Files.isSymbolicLink(Paths.get("/data/soft\\-link.log")); 
8.  
9. Path target2 = Files.readSymbolicLink(Paths.get("/data/soft\\-link.log")); 
10. //检测是否为同一个文件 
11. System.out.println(Files.isSameFile(target,target2));//true 
12. System.out.println(Files.isSameFile(target,Paths.get("/data/hard\\-link.log")));//true 
13. System.out.println(Files.isSameFile(target,Paths.get("/data/soft\\-link.log")));//true 
14.  
15. 通过Files.isSameFile()比较，我们会发现，无论是软连接、硬链接，都与目标文件是同一个文件。 

4.6、查找文件

前文中介绍了有关PathMatcher，在JAVA NIO2中用于匹配文件的表达式，可以支持glob和正则表达式(regex)两种方式。其中glob的语法更接近linux shell，regex是更广泛、更丰富的一种方式。比如文件：/data/test.log

1. Path path = Paths.get("/data/test.log"); 
2. PathMatcher pathMatcher = FileSystems.getDefault().getPathMatcher("glob:\\*\\*.log"); 
3.  
4. System.out.println(pathMatcher.matches(path)); 
5.  
6. //基于正则 
7. pathMatcher = FileSystems.getDefault().getPathMatcher("regex:.\\*\\\\\\\\.log"); 
8. System.out.println(pathMatcher.matches(path)); 

表达式规则：syntax:pattern，其中合法的syntax为“glob”和“regex”;需要注意这两种表达式的区别。内部实现也比较简单，对于glob字符串将会转化为正则表达式字符串，然后统一使用正则匹配。

4.7、递归遍历目录树

曾经，使用JAVA遍历文件数是一件比较繁琐的事情，在NIO2中增加了原生提供了此操作。主要API为FileVisitor，其简单实现类为SimpleFileVisitor：

1、preVisitDirectory：在浏览目录之前。前置操作。比如遍历并复制文件时，可以在进入目录之前，创建迁移的目标新目录。

2、postVisitDirectory：在浏览目录中所有文件之后(浏览其他目录之前)。后置操作。

3、visitFile：浏览文件，Path和BaseFileAttributes会传递入方法。

4、visitFileFailed：浏览文件失败时调用，比如文件属性无法获取、目录无法打开等异常时，调用此方法，同时传入Path和Exception。

简单的遍历(查找、筛选匹配)

 

1. Path dir = Paths.get("/data/redis"); 
2. Stream stream = Files.walk(dir); 
3. stream.forEach(path \\-> { 
4.     System.out.println(path); 
5. }); 
6. stream.close(); 

复杂遍历(遍历查找、文件迁移校验)

 

1. public static void main(String\\[\\] args) throws Exception{ 
2.     Path dir = Paths.get("/data/redis"); 
3.     Files.walkFileTree(dir,new Finder()); 
4. } 
5.  
6. public static class Finder implements FileVisitor { 
7.  
8.     @Override 
9.     public FileVisitResult preVisitDirectory(Path dir, BasicFileAttributes attrs) throws IOException { 
10.         System.out.println("preVisitDirectory:" + dir); 
11.         return FileVisitResult.CONTINUE; 
12.     } 
13.  
14.     @Override 
15.     public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException { 
16.         System.out.println("visitFile:" + file); 
17.         return FileVisitResult.CONTINUE; 
18.     } 
19.  
20.     @Override 
21.     public FileVisitResult visitFileFailed(Path file, IOException exc) throws IOException { 
22.         System.out.println("visitFileFailed:" + file + ",exception:" + (exc != null ? exc.getMessage() : "\\-")); 
23.         return FileVisitResult.CONTINUE; 
24.     } 
25.  
26.     @Override 
27.     public FileVisitResult postVisitDirectory(Path dir, IOException exc) throws IOException { 
28.         System.out.println("postVisitDirectory:" + dir); 
29.         return FileVisitResult.CONTINUE; 
30.     } 
31. } 

FileVisitResult用于表示执行状态：

1)CONTINUE：表示继续执行(继续下一步操作)

2)TERMINATE：终止递归遍历，其他的后续方法不会被执行，尚未浏览的文件也将不会被访问。

3)SKIP_SUBTREE：跳过子树，即当前目录以及其子目录都将被跳过。适用在preVisitDirectory()，其他方法返回此值则等效于CONTINUE。

4)SKIP_SIBLINGS：跳过此文件(或者目录)的同级文件或者文件，适用在postVisitDirectory()，如果preVisitDirectory返回此值，则当前目录也会跳过，且postVisitDirectory()不会被执行。

编程语言是人类控制电脑的手段，所以绝大多数编程语言都试图使这个过程更加强大和简单。也正因此这个领域诞生了数百种编程语言，不过其中许多编程语言目前已经不再使用，还有一些可能在未来几年里会过时，然而还有很多语言将不断发展，在目前以及未来都占有重要的位置。