文件操作

Files类是java.nio.file包的另一个主要入口点。该类提供了一组丰富的静态方法，用于读取、写入和操作文件和目录。这些Files方法适用于Path对象的实例。在继续阅读后面的部分之前，您应该熟悉以下常见概念：

• 释放系统资源
• 捕获异常
• 可变参数
• 原子操作
• 方法链
• 什么是Glob？
• 链接感知

释放系统资源

在此API中使用的许多资源，如流或通道，实现或扩展了java.io.Closeable接口。Closeable资源的要求是在不再需要时调用close方法来释放资源。忽略关闭资源可能会对应用程序的性能产生负面影响。下一节中介绍的try-with-resources语句可以处理此步骤。

捕获异常

在文件I/O中，意外情况是生活中的事实：期望的文件存在（或不存在），程序无法访问文件系统，默认文件系统实现不支持特定功能等等。可能会遇到许多错误。

所有访问文件系统的方法都可能抛出IOException。最佳实践是通过将这些方法嵌入到try-with-resources语句中来捕获这些异常，该语句在Java SE 7版本中引入。try-with-resources语句的优点是，编译器会在不再需要时自动生成关闭资源的代码。以下代码显示了这种写法：

Charset charset = Charset.forName("US-ASCII");
String s = ...;
try (BufferedWriter writer = Files.newBufferedWriter(file, charset)) {
    writer.write(s, 0, s.length());
} catch (IOException x) {
    System.err.format("IOException: %s%n", x);
}

更多信息，请参阅try-with-resources语句。

或者，您可以将文件I/O方法嵌入到try块中，然后在catch块中捕获任何异常。如果您的代码已经打开了任何流或通道，应该在finally块中关闭它们。使用try-catch-finally方法，前面的示例将如下所示：

Charset charset = Charset.forName("US-ASCII");
String s = ...;
BufferedWriter writer = null;
try {
    writer = Files.newBufferedWriter(file, charset);
    writer.write(s, 0, s.length());
} catch (IOException x) {
    System.err.format("IOException: %s%n", x);
} finally {
    if (writer != null) writer.close();
}

更多信息，请参见捕获和处理异常。

除了IOException之外，许多特定的异常都扩展自FileSystemException。这个类有一些有用的方法，可以返回涉及的文件（getFile），详细的消息字符串（getMessage），文件系统操作失败的原因（getReason），以及涉及的“其他”文件（如果有）（getOtherFile）。

以下代码片段展示了如何使用getFile方法：

try (...) {
    ...    
} catch (NoSuchFileException x) {
    System.err.format("%s 不存在\n", x.getFile());
}

为了清晰起见，本课程中的文件I/O示例可能没有显示异常处理，但您的代码应始终包含异常处理。

可变参数

当指定标志时，Files中的几个方法接受任意数量的参数。例如，在下面的方法签名中，CopyOption参数后的省略符号表示该方法接受可变数量的参数，通常称为可变参数：

Path Files.move(Path, Path, CopyOption...)

当方法接受可变参数时，您可以将逗号分隔的值列表或值数组（CopyOption[]）传递给它。

在move示例中，可以如下调用该方法：

import static java.nio.file.StandardCopyOption.*;

Path source = ...;
Path target = ...;
Files.move(source,
           target,
           REPLACE_EXISTING,
           ATOMIC_MOVE);

有关可变参数语法的更多信息，请参见任意数量的参数。

原子操作

一些Files方法，例如move，可以在某些文件系统中执行某些操作。

原子文件操作是一种无法中断或“部分”执行的操作。要么完全执行该操作，要么操作失败。当多个进程在文件系统的同一区域上操作，并且您需要保证每个进程访问完整的文件时，这是很重要的。

方法链

许多文件I/O方法支持方法链的概念。

首先调用一个返回对象的方法。然后立即在该对象上调用一个方法，该方法又返回另一个对象，依此类推。许多I/O示例使用以下技术：

String value = Charset.defaultCharset().decode(buf).toString();
UserPrincipal group =
    file.getFileSystem().getUserPrincipalLookupService().
         lookupPrincipalByName("me");

这种技术产生了紧凑的代码，并且使您可以避免声明不需要的临时变量。

什么是Glob？

Files类中的两个方法接受一个glob参数，但是什么是glob？

您可以使用glob语法来指定模式匹配行为。

glob模式是指定为字符串的模式，并与其他字符串（例如目录或文件名）匹配。Glob语法遵循几个简单的规则：

• 星号*匹配任意数量的字符（包括零个）。
• 两个星号**与*类似，但跨越目录边界。该语法通常用于匹配完整路径。
• 问号?匹配正好一个字符。
• 大括号指定一组子模式。例如：
  • {sun,moon,stars}匹配"sun"、"moon"或"stars"。
  • {temp*,tmp*}匹配以"temp"或"tmp"开头的所有字符串。
• 方括号表示一组单个字符或（当使用连字符-时）一系列字符。例如：
  • [aeiou]匹配任何小写元音字母。
  • [0-9]匹配任何数字。
  • [A-Z]匹配任何大写字母。
  • [a-z,A-Z]匹配任何大写或小写字母。
  在方括号内，*、?和\匹配它们自己。
• 所有其他字符都与它们自身匹配。
• 要匹配*、?或其他特殊字符，可以使用反斜杠字符\进行转义。例如：\\匹配单个反斜杠，\?匹配问号。

以下是一些glob语法的示例：

• *.html - 匹配所有以 .html 结尾的字符串
• ??? - 匹配所有包含三个字母或数字的字符串
• *[0-9]* - 匹配所有包含数字值的字符串
• *.{htm,html,pdf} - 匹配任何以 .htm、.html 或 .pdf 结尾的字符串
• a?*.java - 匹配任何以 a 开头，后跟至少一个字母或数字，并以 .java 结尾的字符串
• {foo*,*[0-9]*} - 匹配任何以 foo 开头的字符串或任何包含数字值的字符串

glob语法功能强大且易于使用。但是，如果它不满足您的需求，您还可以使用正则表达式。更多信息，请参阅正则表达式教程。

有关glob语法的更多信息，请参阅FileSystem类中的getPathMatcher方法的API规范。

链接感知

Files类是“链接感知”的。每个Files方法要么检测遇到符号链接时该执行什么操作，要么提供一个选项，使您能够配置遇到符号链接时的行为。