Java基础教程（九十三）IO之File对象：探秘Java File对象，文件操作的基石与实战示例

🧠 深度分析：Java File对象的核心机制

Java的 java.io.File 类是处理文件系统路径和元数据的核心抽象。需明确以下要点：

1. 路径抽象，非数据载体
   File 对象仅代表文件或目录的路径（字符串），而非文件内容或数据流。路径可以是绝对或相对，内部自动处理系统分隔符（File.separator）。

元数据操作
提供丰富方法查询文件属性：

File file = new File("data.txt");
System.out.println("Exists: " + file.exists());
System.out.println("Size: " + file.length() + " bytes");
System.out.println("Last Modified: " + new Date(file.lastModified()));

1. 文件与目录管理
   支持创建、删除、重命名等操作，但需注意：

• • createNewFile()：仅当文件不存在时创建
  • mkdir() 创建单级目录，mkdirs() 创建多级目录
  • delete() 无法删除非空目录（需递归删除内容）

目录遍历
通过 listFiles() 获取目录内容，结合过滤器实现灵活查询：

File dir = new File("/docs");
File[] pdfs = dir.listFiles((d, name) -> name.endsWith(".pdf"));

临时文件管理
File.createTempFile() 生成系统临时文件，支持自动删除：

File tempFile = File.createTempFile("tmp_", ".log");
tempFile.deleteOnExit(); // JVM退出时自动删除

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⚠️ 关键陷阱与替代方案

• 路径分隔符：硬编码 \ 或 / 会导致跨平台问题。优先使用 File.separator 或 Paths.get()（NIO）。
• 空目录删除：delete() 仅对空目录有效，需递归清空内容。
• 性能瓶颈：大目录遍历使用 listFiles() 可能效率低下，考虑 Files.walk()（NIO）。
• 元数据时效性：文件状态可能被外部修改，需适时刷新。

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🛠️ 实战示例：递归删除目录

import java.io.File;

public class FileUtils {
    public static boolean deleteDirectory(File dir) {
        if (dir.isDirectory()) {
            File[] children = dir.listFiles();
            if (children != null) {
                for (File child : children) {
                    deleteDirectory(child); // 递归删除子项
                }
            }
        }
        return dir.delete(); // 删除当前文件/空目录
    }

    public static void main(String[] args) {
        File targetDir = new File("obsolete_data");
        if (deleteDirectory(targetDir)) {
            System.out.println("目录已成功删除");
        }
    }
}

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💡 总结与演进

File 是Java传统I/O的基石，擅长路径操作与元数据管理。但在复杂场景下（如递归操作、大文件处理），建议结合 NIO.2（java.nio.file.Path 和 Files 类）以获得更高效、安全的API。理解 File 的机制仍是掌握Java文件操作的关键起点。

示例代码已通过Java 17编译验证，涵盖核心API使用与常见陷阱处理。