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師兄會為大家一一講述。
linux中的文件和目錄
小師妹：F師兄，我最近有一個疑惑，java程式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，比如文件許可權，所有者，group，創建時間等資訊。
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。
為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布局。
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底層的文件布局吧。
目錄的基本操作
因為在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()
為什麼說是三類呢？因為還有幾個和他們比較接近的方法，這裡就不一一列舉了。
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？難道裡面還隱藏了點秘密？
咳咳咳，秘密倒是沒有，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工具類里已經為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//github.com/ddean2009/learn-java-io-nio
本文作者：flydean程式那些事
本文鏈接：//www.flydean.com/java-io-directory/
本文來源：flydean的部落格
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