16. Java NIO Files

本文详细介绍了 Java NIO 中 Files 类的各种方法,包括检查文件存在性、创建目录、复制和移动文件等,并展示了如何使用 Files.walkFileTree() 方法递归地遍历目录和删除文件。

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Java NIO中的Files类(java.nio.file.Files)提供了多种操作文件系统中文件的方法。本节教程将覆盖大部分方法。Files类包含了很多方法,所以如果本文没有提到的你也可以直接查询JavaDoc文档。

java.nio.file.Files类是和java.nio.file.Path相结合使用的,所以在用Files之前确保你已经理解了Path类。

Files.exists()

Files.exits()方法用来检查给定的Path在文件系统中是否存在。 在文件系统中创建一个原本不存在的Payh是可行的。例如,你想新建一个目录,那么闲创建对应的Path实例,然后创建目录。

由于Path实例可能指向文件系统中的不存在的路径,所以需要用Files.exists()来确认。

下面是一个使用Files.exists()的示例:

Path path = Paths.get("data/logging.properties");

boolean pathExists =
        Files.exists(path,
            new LinkOption[]{ LinkOption.NOFOLLOW_LINKS});

这个示例中,我们首先创建了一个Path对象,然后利用Files.exists()来检查这个路径是否真实存在。

注意Files.exists()的的第二个参数。他是一个数组,这个参数直接影响到Files.exists()如何确定一个路径是否存在。在本例中,这个数组内包含了LinkOptions.NOFOLLOW_LINKS,表示检测时不包含符号链接文件。

Files.createDirectory()

Files.createDirectory()会创建Path表示的路径,下面是一个示例:

Path path = Paths.get("data/subdir");

try {
    Path newDir = Files.createDirectory(path);
} catch(FileAlreadyExistsException e){
    // the directory already exists.
} catch (IOException e) {
    //something else went wrong
    e.printStackTrace();
}

第一行创建了一个Path实例,表示需要创建的目录。接着用try-catch把Files.createDirectory()的调用捕获住。如果创建成功,那么返回值就是新创建的路径。

如果目录已经存在了,那么会抛出java.nio.file.FileAlreadyExistException异常。如果出现其他问题,会抛出一个IOException。比如说,要创建的目录的父目录不存在,那么就会抛出IOException。父目录指的是你要创建的目录所在的位置。也就是新创建的目录的上一级父目录。

Files.copy()

Files.copy()方法可以吧一个文件从一个地址复制到另一个位置。例如:

Path sourcePath      = Paths.get("data/logging.properties");
Path destinationPath = Paths.get("data/logging-copy.properties");

try {
    Files.copy(sourcePath, destinationPath);
} catch(FileAlreadyExistsException e) {
    //destination file already exists
} catch (IOException e) {
    //something else went wrong
    e.printStackTrace();
}

这个例子当中,首先创建了原文件和目标文件的Path实例。然后把它们作为参数,传递给Files.copy(),接着就会进行文件拷贝。

如果目标文件已经存在,就会抛出java.nio.file.FileAlreadyExistsException异常。类似的吐过中间出错了,也会抛出IOException。

覆盖已经存在的文件(Overwriting Existing Files)

copy操作可以强制覆盖已经存在的目标文件。下面是具体的示例:

Path sourcePath      = Paths.get("data/logging.properties");
Path destinationPath = Paths.get("data/logging-copy.properties");

try {
    Files.copy(sourcePath, destinationPath,
            StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
} catch(FileAlreadyExistsException e) {
    //destination file already exists
} catch (IOException e) {
    //something else went wrong
    e.printStackTrace();
}

注意copy方法的第三个参数,这个参数决定了是否可以覆盖文件。

Files.move()

Java NIO的Files类也包含了移动的文件的接口。移动文件和重命名是一样的,但是还会改变文件的目录位置。java.io.File类中的renameTo()方法与之功能是一样的。

Path sourcePath      = Paths.get("data/logging-copy.properties");
Path destinationPath = Paths.get("data/subdir/logging-moved.properties");

try {
    Files.move(sourcePath, destinationPath,
            StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
} catch (IOException e) {
    //moving file failed.
    e.printStackTrace();
}

首先创建源路径和目标路径的,原路径指的是需要移动的文件的初始路径,目标路径是指需要移动到的位置。

这里move的第三个参数也允许我们覆盖已有的文件。

Files.delete()

Files.delete()方法可以删除一个文件或目录:

Path path = Paths.get("data/subdir/logging-moved.properties");

try {
    Files.delete(path);
} catch (IOException e) {
    //deleting file failed
    e.printStackTrace();
}

首先创建需要删除的文件的path对象。接着就可以调用delete了。

Files.walkFileTree()

Files.walkFileTree()方法具有递归遍历目录的功能。walkFileTree接受一个Path和FileVisitor作为参数。Path对象是需要遍历的目录,FileVistor则会在每次遍历中被调用。

下面先来看一下FileVisitor这个接口的定义:

public interface FileVisitor {

    public FileVisitResult preVisitDirectory(
        Path dir, BasicFileAttributes attrs) throws IOException;

    public FileVisitResult visitFile(
        Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException;

    public FileVisitResult visitFileFailed(
        Path file, IOException exc) throws IOException;

    public FileVisitResult postVisitDirectory(
        Path dir, IOException exc) throws IOException {

}

FileVisitor需要调用方自行实现,然后作为参数传入walkFileTree().FileVisitor的每个方法会在遍历过程中被调用多次。如果不需要处理每个方法,那么可以继承他的默认实现类SimpleFileVisitor,它将所有的接口做了空实现。

下面看一个walkFileTree()的示例:

Files.walkFileTree(path, new FileVisitor<Path>() {
  @Override
  public FileVisitResult preVisitDirectory(Path dir, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {
    System.out.println("pre visit dir:" + dir);
    return FileVisitResult.CONTINUE;
  }

  @Override
  public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {
    System.out.println("visit file: " + file);
    return FileVisitResult.CONTINUE;
  }

  @Override
  public FileVisitResult visitFileFailed(Path file, IOException exc) throws IOException {
    System.out.println("visit file failed: " + file);
    return FileVisitResult.CONTINUE;
  }

  @Override
  public FileVisitResult postVisitDirectory(Path dir, IOException exc) throws IOException {
    System.out.println("post visit directory: " + dir);
    return FileVisitResult.CONTINUE;
  }
});

FileVisitor的方法会在不同时机被调用: preVisitDirectory()在访问目录前被调用。postVisitDirectory()在访问后调用。

visitFile()会在整个遍历过程中的每次访问文件都被调用。他不是针对目录的,而是针对文件的。visitFileFailed()调用则是在文件访问失败的时候。例如,当缺少合适的权限或者其他错误。

上述四个方法都返回一个FileVisitResult枚举对象。具体的可选枚举项包括:

  • CONTINUE
  • TERMINATE
  • SKIP_SIBLINGS
  • SKIP_SUBTREE

返回这个枚举值可以让调用方决定文件遍历是否需要继续。 CONTINE表示文件遍历和正常情况下一样继续。

TERMINATE表示文件访问需要终止。

SKIP_SIBLINGS表示文件访问继续,但是不需要访问其他同级文件或目录。

SKIP_SUBTREE表示继续访问,但是不需要访问该目录下的子目录。这个枚举值仅在preVisitDirectory()中返回才有效。如果在另外几个方法中返回,那么会被理解为CONTINE。

Searching For Files

下面看一个例子,我们通过walkFileTree()来寻找一个README.txt文件:

Path rootPath = Paths.get("data");
String fileToFind = File.separator + "README.txt";

try {
  Files.walkFileTree(rootPath, new SimpleFileVisitor<Path>() {

    @Override
    public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {
      String fileString = file.toAbsolutePath().toString();
      //System.out.println("pathString = " + fileString);

      if(fileString.endsWith(fileToFind)){
        System.out.println("file found at path: " + file.toAbsolutePath());
        return FileVisitResult.TERMINATE;
      }
      return FileVisitResult.CONTINUE;
    }
  });
} catch(IOException e){
    e.printStackTrace();
}

Deleting Directies Recursively

Files.walkFileTree()也可以用来删除一个目录以及内部的所有文件和子目。Files.delete()只用用于删除一个空目录。我们通过遍历目录,然后在visitFile()接口中三次所有文件,最后在postVisitDirectory()内删除目录本身。

Path rootPath = Paths.get("data/to-delete");

try {
  Files.walkFileTree(rootPath, new SimpleFileVisitor<Path>() {
    @Override
    public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {
      System.out.println("delete file: " + file.toString());
      Files.delete(file);
      return FileVisitResult.CONTINUE;
    }

    @Override
    public FileVisitResult postVisitDirectory(Path dir, IOException exc) throws IOException {
      Files.delete(dir);
      System.out.println("delete dir: " + dir.toString());
      return FileVisitResult.CONTINUE;
    }
  });
} catch(IOException e){
  e.printStackTrace();
}

Additional Methods in the Files Class

java.nio.file.Files类还有其他一些很有用的方法,比如创建符号链接,确定文件大小以及设置文件权限等。具体用法可以查阅JavaDoc中的API说明。

转载于:https://my.oschina.net/gaoguofan/blog/790806

<think>我们面对的问题是Java程序中文件路径不存在导致的`java.nio.file.NoSuchFileException`。用户指定了文件路径`/mnt/7600cedd-222f-4f09-98a7-2aff4014a554/c.txt`,我们需要确保在读写文件前路径有效。##解决思路1.**检查文件路径是否存在**:在尝试读写文件前,先验证文件所在目录是否存在。2.**创建缺失的目录**:若目录不存在,则创建所需目录结构。3.**文件操作异常处理**:使用`try-catch`捕获可能出现的`NoSuchFileException`,并给出相应的处理。##代码方案以下是使用`java.nio.file`包中的类来安全处理文件路径的示例:```javaimportjava.nio.file.*;importjava.io.*;publicclassSafeFileOperation{publicstaticvoidmain(String[]args){//指定文件路径StringfilePath="/mnt/7600cedd-222f-4f09-98a7-2aff4014a554/c.txt";//获取文件所在的目录路径PathparentDir=Paths.get(filePath).getParent();try{//检查目录是否存在,不存在则创建if(parentDir!=null&&!Files.exists(parentDir)){Files.createDirectories(parentDir);//创建所有缺失的父目录[^1]}//安全写入文件(文件不存在会自动创建)BufferedWriterwriter=Files.newBufferedWriter(Paths.get(filePath),StandardOpenOption.CREATE,StandardOpenOption.WRITE);//执行写入操作writer.write("示例内容");writer.close();System.out.println("文件写入成功!");}catch(NoSuchFileExceptione){System.err.println("文件路径中存在不存在的文件或目录:"+e.getFile());}catch(IOExceptione){System.err.println("IO错误:"+e.getMessage());}}}```###关键点说明-**`Files.createDirectories`方法**:可以创建多级目录,确保文件路径中所有父目录都存在[^1]。-**文件写入选项**:使用`StandardOpenOption.CREATE`选项可以在文件不存在时创建新文件,避免`NoSuchFileException`。-**异常处理**:-`NoSuchFileException`:捕获路径不存在的具体位置。-`IOException`:处理其他可能的IO错误。##预防措施1.**路径校验**:在操作文件前,使用`Files.exists(Path)`检查文件或目录是否存在。2.**使用绝对路径**:避免相对路径带来的歧义,特别是在分布式系统中。3.**文件操作API选择**:优先使用`java.nio.file.Files`类,它提供了更安全的文件操作方法。##典型应用场景此方案适用于:-需要动态创建文件存储路径的应用程序-处理用户上传文件的目录创建-自动化生成报告文件并保存到指定位置§§相关问题§§1.如何递归删除一个非空目录?2.如何安全读取大文件以避免内存溢出?3.在分布式文件系统中,如何确保文件的读写一致性?</think> 在 Java 中处理文件不存在导致的 `java.nio.file.NoSuchFileException` 异常,核心在于 **验证路径存在性** 和 **合理创建缺失路径**。以下是完整的解决方案: ### 问题解决方案 ```java import java.nio.file.*; public class FilePathHandler { public static void main(String[] args) { // 完整文件路径(包含文件名) Path filePath = Paths.get("/mnt/7600cedd-222f-4f09-98a7-2aff4014a554/c.txt"); try { // 检查父目录是否存在 if (Files.notExists(filePath.getParent())) { Files.createDirectories(filePath.getParent()); // 递归创建缺失目录[^1] } // 文件不存在则创建(可选) if (Files.notExists(filePath)) { Files.createFile(filePath); // 创建文件[^2] } // 在此处执行文件读写操作 Files.write(filePath, "示例内容".getBytes()); } catch (NoSuchFileException e) { System.err.println("路径校验失败: " + e.getFile()); } catch (IOException e) { System.err.println("IO错误: " + e.getMessage()); } } } ``` ### 核心处理机制 1. **路径存在性检查** - 使用 `Files.notExists()` 验证目录和文件的存在性 - 检测逻辑优先级:父目录 > 目标文件 2. **递归目录创建** ```mermaid graph LR A[获取文件路径] --> B{父目录存在?} B -- 不存在 --> C[createDirectories创建所有父目录] B -- 存在 --> D{文件存在?} D -- 不存在 --> E[createFile创建文件] ``` 3. **异常处理策略** - `NoSuchFileException`: 显式处理路径缺失问题 - `IOException`: 捕获底层文件系统错误 - 错误处理中明确标注缺失路径位置:`e.getFile()` ### 最佳实践建议 1. **路径处理规范** - 使用`Paths.get()`而非字符串拼接处理路径 - 优先绝对路径,相对路径需搭配`System.getProperty("user.dir")` 2. **文件操作安全策略** - 关键操作添加文件锁机制 ```java try (FileLock lock = FileChannel.open(filePath).tryLock()) { if (lock != null) { // 安全执行文件操作 } } ``` 3. **分布式系统注意事项** - NFS挂载点添加超时检测:`Files.isReadable()` - 云存储路径使用`URI.create("file:///path")`标准化格式 - 重要操作实现重试机制: ```java int retry = 0; while (retry++ < 3) { try { // 文件操作 break; } catch (NoSuchFileException e) { Thread.sleep(1000); } } ``` ### 典型错误场景解析 **案例: `/mnt` 为挂载点** ```java Path mountPath = Paths.get("/mnt"); if (!Files.isDirectory(mountPath)) { throw new IOException("/mnt 挂载点失效"); } // 检查挂载点可用空间(最小100MB) if (mountPath.toFile().getFreeSpace() < 100_000_000) { throw new IOException("存储空间不足"); } ``` 通过预先创建目录结构(`createDirectories`)和校验挂载点状态,可从根本上避免`NoSuchFileException`[^1]。
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