java 虚拟文件系统_虚拟文件系统VFS

最新推荐文章于 2025-07-28 23:30:00 发布

原创最新推荐文章于 2025-07-28 23:30:00 发布 · 634 阅读

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#java 虚拟文件系统

本文介绍了作者因Apache VFS内存泄露问题，自主研发的Java虚拟文件系统（VFS）。该系统包括模式提供者接口、FileObject接口和VFS类，支持本地、HTTP、FTP等文件访问。通过自定义SchemaProvider和FileObject实现，解决了原有的问题，并提供了类似的文件操作功能。

Maven引用坐标：

org.tinygroup

vfs

0.0.12

一开始，本人抱着对Apache的绝对信任，选择了Apache VFS来进行文件访问的封装，确实，他的API是统一的、优雅的，支持的协议种类也非常多，在简单了解之后，觉得就用它吧，总不能什么轮子都自己造。

于是Apache VFS就进入了我的框架，功能也完全良好。但是在压力测试的时候，忽然发现有内存泄露问题，dump一下内存，进行分析之后，发现原来是Apache VFS 2.0惹得祸,看一看apache VFS已经好久没有升级了，跟踪了一下源码，发现有些地方，比较诡异，就是有时候进有时候不进，查之良久而不得，只好下决定把Apache VFS从里面拿掉，而拿掉之前，就需要有同样功能的东东支撑，不得已，花费2天时间写了一个VFS，功能比Apache的VFS少一些，但是够用了。然后花了一天时间，把原来Apache VFS的代码迁移到新的VFS之上，做此项迁移工作的小弟手指都木了，迁移完之后，再行测试，内存泄露问题不再存在。

好了，上面讲了前因，下面就介绍一下VFS的构成及实现：

模式提供者接口用于扩展各种文件来源，比如：本地文件，HTTP文件，FTP文件，Jar包文件,Zip文件等等，其接口声明如下：

/**

* 模式提供者接口

public interface SchemaProvider {

/**

* 是否匹配

* @param resource

* @return 如果返回true，表示此提供者可以处理，返回false表示不能处理

boolean isMatch(String resource);

/**

* 返回处理的模式

* @return

String getSchema();

/**

* 解析资源，并返回文件对象

* @param resource

* @return

FileObject resolver(String resource);

}

文件对象FileObject，是对文件的访问的统一接口，它的定义如下：

public interface FileObject {

String getFileName();// 返回文件名

String getPath();// 返回路径

String getAbsolutePath();// 返回绝对路径

String getExtName();// 返回扩展名

boolean isExist();// 是否存在

long getSize();// 返回文件大小

InputStream getInputStream();//返回输入流

boolean isFolder();// 返回是否是目录，如果是目录，则getInputStream无效。

FileObject getParent();// 返回上级文件

void setParent(FileObject fileObject);// 设置上级文件

List getChildren();// 返回下级文件列表

FileObject getChild(String fileName);//获取参数名称指定的fileobject

long getLastModifiedTime();// 返回修改时间

SchemaProvider getSchemaProvider();//返回模式提供者

boolean isInPackage();//是否是包文件

URL getURL();//返回url

OutputStream getOutputStream();//返回输出流

} 关键的接口就是上面两个，当然还有一个重要的类就是虚拟文件系统类，内容如下：

/**

* 虚拟文件系统

public class VFS {

static Map fileObjectCacheMap = new ConcurrentHashMap();

static Map fileModifyTimeMap = new ConcurrentHashMap();

static final Map schemaProviderMap = new HashMap();

private static String defaultSchema = "file:";

static {

addSchemaProvider(new JarSchemaProvider());

addSchemaProvider(new ZipSchemaProvider());

addSchemaProvider(new FileSchemaProvider());

addSchemaProvider(new HttpSchemaProvider());

addSchemaProvider(new HttpsSchemaProvider());

addSchemaProvider(new FtpSchemaProvider());

addSchemaProvider(new JBossVfsSchemaProvider());

}

/**

* 构建函数私有化

private VFS() {

}

/**

* 清空Cache

public static final void clearCache() {

fileObjectCacheMap.clear();

}

/**

* 添加新的模式提供者

* @param schemaProvider

public static final void addSchemaProvider(SchemaProvider schemaProvider) {

schemaProviderMap.put(schemaProvider.getSchema(), schemaProvider);

}

/**

* 设置默认模式提供者

* @param schema

public static final void setDefaultSchemaProvider(String schema) {

defaultSchema = schema;

}

/**

* 返回指定的模式提供者

* @param schema

* @return

public static final SchemaProvider getSchemaProvider(String schema) {

return schemaProviderMap.get(schema);

}

/**

* 解析文件

* @param resource

* @return

public static FileObject resolveFile(String resource) {

FileObject fileObject = fileObjectCacheMap.get(resource);

if (fileObject != null) {

long oldTime = fileModifyTimeMap.get(resource);

long newTime = fileObject.getLastModifiedTime();

if (oldTime == newTime) {

return fileObject;

}

try {

resource = URLDecoder.decode(resource, "UTF-8");

} catch (UnsupportedEncodingException e) {

// 如果出错也不用管，忽略之

}

SchemaProvider schemaProvider = schemaProviderMap.get(defaultSchema);

for (SchemaProvider provider : schemaProviderMap.values()) {

if (provider.isMatch(resource)) {

schemaProvider = provider;

break;

}

fileObject = schemaProvider.resolver(resource);

fileObjectCacheMap.put(resource, fileObject);

fileModifyTimeMap.put(resource, fileObject.getLastModifiedTime());

return fileObject;

}

/**

* 解析URL

* @param url

* @return

public static FileObject resolveURL(URL url) {

return resolveFile(url.getPath());

}

可以看到，他实际上是一个工具类，提供了若干个静态方法，以供使用，因此，为了便于扩展，此类也没有加final，考虑到添加模式提供者一般是加载时单线程处理的，因此，为了提高效率，也没有增加线程安全相关的处理。

主体就是这三个类，接下来就是FileObject和SchemaProvider的扩展了，从下面的代码可以看到，默认已经添加了Jar文件支持，Zip文件支持，本地文件支持，Http资源支持，Ftp支持，JBossVfsSchema支持。

static {

addSchemaProvider(new JarSchemaProvider());

addSchemaProvider(new ZipSchemaProvider());

addSchemaProvider(new FileSchemaProvider());

addSchemaProvider(new HttpSchemaProvider());

addSchemaProvider(new HttpsSchemaProvider());

addSchemaProvider(new FtpSchemaProvider());

addSchemaProvider(new JBossVfsSchemaProvider());

} 当然，你也可以根据进行进行扩展，只要调用VFS类的addSchemaProvider方法就可以了。限于篇幅，SchemaProvider及FileObject的实现类就不再一个一个讲解了，需要的话，可以看源码。接下来看看如何使用？

编写下面两行程序：

FileObject fileObject= VFS.resolveFile("src/main/java/org/tinygroup/vfs");

FileUtils.printFileObject(fileObject); 输出结果如下：

absolutePath:E:\SVN\tinyorg-code\trunk\Sources\framework\base\vfs\src\main\java\org\tinygroup\vfs

extName:null

fileName:vfs

inputsteam:null

path:

provider:org.tinygroup.vfs.impl.FileSchemaProvider@296672d6

size:0

children:[E:\SVN\tinyorg-code\trunk\Sources\framework\base\vfs\src\main\java\org\tinygroup\vfs\FileObject.java, E:\SVN\tinyorg-code\trunk\Sources\framework\base\vfs\src\main\java\org\tinygroup\vfs\impl, E:\SVN\tinyorg-code\trunk\Sources\framework\base\vfs\src\main\java\org\tinygroup\vfs\SchemaProvider.java, E:\SVN\tinyorg-code\trunk\Sources\framework\base\vfs\src\main\java\org\tinygroup\vfs\util, E:\SVN\tinyorg-code\trunk\Sources\framework\base\vfs\src\main\java\org\tinygroup\vfs\VFS.java]

parent:null

exist:true

folder:true

url:file:E:/SVN/tinyorg-code/trunk/Sources/framework/base/vfs/src/main/java/org/tinygroup/vfs

------------------

absolutePath:E:\SVN\tinyorg-code\trunk\Sources\framework\base\vfs\src\main\java\org\tinygroup\vfs\FileObject.java

extName:java

fileName:FileObject.java

inputsteam:java.io.BufferedInputStream@13ccb029

path:/FileObject.java

provider:org.tinygroup.vfs.impl.FileSchemaProvider@296672d6

size:2077