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文章标题：Java 中如何使用 Path 和 Files 类操作文件系统？
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在Java中，Path 和 Files 类是java.nio.file包下提供的两个核心类，它们为开发者提供了强大而灵活的文件系统操作能力。这些类不仅简化了文件和目录的访问、遍历、读写等操作，还提高了代码的可读性和可维护性。下面，我们将深入探讨如何使用这两个类来执行常见的文件系统操作。

1. Path 类基础

Path接口代表了文件系统中的路径。它可以是绝对路径，也可以是相对路径，并且可以轻松地与其他路径组合或解析。Path对象是不可变的，这意味着一旦创建，其表示的路径就不能被改变。

创建Path实例

你可以通过Paths工具类来创建Path实例。Paths类提供了静态方法如get，它接受一个或多个字符串参数，并将它们组合成一个Path对象。

Path path = Paths.get("/home", "user", "documents", "file.txt");
// 或者
Path path2 = Paths.get("/home/user/documents/file.txt");

路径操作

Path类提供了多种方法来操作路径，如获取父路径、文件名、解析路径等。

  • 获取父路径：getParent()方法返回路径的父路径。
  • 获取文件名：getFileName()方法返回路径中的最后一个组件，即文件名（包括扩展名）。
  • 解析路径：resolve(Path other)方法将other路径解析或附加到当前路径上，返回一个新的Path对象。
  • 规范化路径：normalize()方法返回路径的规范化形式，即去除路径中的冗余名称元素（如.和..）。
Path parent = path.getParent(); // 获取父路径
Path fileName = path.getFileName(); // 获取文件名
Path resolvedPath = path.resolve("anotherFile.txt"); // 解析新路径
Path normalizedPath = path.normalize(); // 规范化路径

2. Files 类操作

Files类提供了大量静态方法来执行文件系统的操作，如读写文件、检查文件属性、遍历目录等。

读写文件

Files类提供了readAllLines、readAllBytes、write等方法来方便地读写文件。

  • 读取文件：

    List<String> lines = Files.readAllLines(path, StandardCharsets.UTF_8);
byte[] bytes = Files.readAllBytes(path);

  • 写入文件：

    Files.write(path, lines, StandardCharsets.UTF_8);
Files.write(path, bytes);

    注意，write方法在写入时会覆盖文件原有内容。如果你希望追加内容，可以使用Files.newBufferedWriter或Files.newOutputStream(path, StandardOpenOption.APPEND)。

检查文件属性

Files类还允许你检查文件的属性，如是否存在、大小、是否可读等。

  • 检查文件是否存在：

    boolean exists = Files.exists(path);

  • 获取文件大小：

    long size = Files.size(path);

  • 检查文件是否可读/可写：

    boolean isReadable = Files.isReadable(path);
boolean isWritable = Files.isWritable(path);

遍历目录

Files类提供了newDirectoryStream方法来遍历目录中的文件和子目录。

try (DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(dirPath)) {
    for (Path entry : stream) {
        System.out.println(entry.getFileName());
    }
} catch (IOException | DirectoryIteratorException e) {
    e.printStackTrace();
}

如果你需要过滤遍历结果，可以传递一个DirectoryStream.Filter实例给newDirectoryStream方法。

复制、移动和删除文件

Files类还提供了复制、移动和删除文件的方法。

  • 复制文件：

    Files.copy(sourcePath, targetPath, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);

  • 移动文件：

    虽然Files类没有直接的move方法，但你可以使用Files.move方法来实现文件的移动。

    Files.move(sourcePath, targetPath, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);

  • 删除文件：

    Files.delete(path);
// 如果需要删除目录及其内容，可以使用Files.walkFileTree
Files.walkFileTree(dirPath, new SimpleFileVisitor<Path>() {
    @Override
    public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {
        Files.delete(file);
        return FileVisitResult.CONTINUE;
    }

    @Override
    public FileVisitResult postVisitDirectory(Path dir, IOException exc) throws IOException {
        Files.delete(dir);
        return FileVisitResult.CONTINUE;
    }
});

实战应用：使用Path和Files管理文件

假设你正在开发一个文档管理系统，需要实现文档的上传、存储、读取和删除功能。下面是一个简化的示例，展示了如何使用Path和Files类来实现这些功能。

1. 上传并存储文档

public void uploadDocument(String fileName, InputStream inputStream) throws IOException {
    Path storagePath = Paths.get("storage", fileName);
    Files.copy(inputStream, storagePath, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
}

2. 读取文档内容

public String readDocument(String fileName) throws IOException {
    Path filePath = Paths.get("storage", fileName);
    return new String(Files.readAllBytes(filePath), StandardCharsets.UTF_8);
}

3. 删除文档

public void deleteDocument(String fileName) throws IOException {
    Path filePath = Paths.get("storage", fileName);
    Files.deleteIfExists(filePath);
}

总结

Path和Files类是Java NIO.2中引入的，用于简化文件系统的操作。通过这两个类，你可以方便地执行文件的读写、遍历目录、检查文件属性、复制、移动和删除等操作。它们不仅提高了代码的可读性和可维护性，还使得文件系统操作更加安全和高效。在开发涉及文件操作的应用程序时，熟练掌握这两个类的使用将是非常有益的。

希望这篇文章能帮助你更好地理解和使用Java中的Path和Files类。如果你对Java NIO或文件系统操作有更深入的兴趣，不妨访问我的码小课网站，那里有更多的教程和实战案例等你来探索。

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