Java 7：复制和移动文件和目录

这篇文章是我关于Java 7 java.nio.file软件包的系列文章的继续，这次涵盖了文件的复制和移动以及完整的目录树。如果您曾经对Java缺少copy和move方法感到沮丧，那么请继续阅读，以免麻烦。涵盖范围中包括非常有用的Files.walkFileTree方法。但是，在我们深入研究主要内容之前，需要一些背景信息。

路径对象
路径对象代表可能包含或不包含文件的目录序列。有三种方法构造Path对象：

FileSystems.getDefault（）。getPath（字符串优先，字符串…更多）
Paths.get（String path，String…更多），调用FileSystems.getDefault（）。getPath的便捷方法
在java.io.File对象上调用toPath方法

从现在开始，在所有示例中，我们将使用Paths.get方法。以下是创建Path对象的一些示例：

//Path string would be "/foo"
Paths.get("/foo");
//Path string "/foo/bar"
Paths.get("/foo","bar");

要操作Path对象，可以使用Path.resolve和Path.relativize方法。这是使用Path.resolve的示例：

//This is our base path "/foo"
Path base = Paths.get("/foo");
//filePath is "/foo/bar/file.txt" while base still "/foo"
Path filePath = base.resolve("bar/file.txt");

使用Path.resolve方法会将给定的String或Path对象附加到调用Path的末尾，除非给定的String或Path表示绝对路径，否则将返回给定的路径，例如：

Path path = Paths.get("/foo");
//resolved Path string is "/usr/local"
Path resolved = path.resolve("/usr/local");

Path.relativize以相反的方式工作，返回一个新的相对路径，如果根据调用的Path解析该路径，则会得到相同的Path字符串。这是一个例子：

// base Path string "/usr"Path base = Paths.get("/usr");// foo Path string "/usr/foo"Path foo = base.resolve("foo");// bar Path string "/usr/foo/bar"Path bar = foo.resolve("bar");// relative Path string "foo/bar"Path relative = base.relativize(bar);

Path类上另一个有用的方法是Path.getFileName，它返回此Path对象表示的最远元素的名称，该名称是实际文件或目录。例如：

//assume filePath constructed elsewhere as "/home/user/info.txt"
//returns Path with path string "info.txt"
filePath.getFileName()//now assume dirPath constructed elsewhere as "/home/user/Downloads"
//returns Path with path string "Downloads"
dirPath.getFileName()

在下一节中，我们将研究如何将Path.resolve和Path.relativize与Files类一起使用来复制和移动文件。

文件类

Files类由使用Path对象处理文件和目录的静态方法组成。尽管Files类中有50多种方法，但目前我们仅讨论复制和移动方法。

复制文件

要将一个文件复制到另一个文件，您可以使用（对名称有任何猜测吗？）Files.copy方法– copy（路径源，Path目标，CopyOption…选项）非常简洁并且没有匿名内部类，我们确定它是Java吗？ options参数是枚举，用于指定应如何复制文件。（实际上有2个不同的Enum类，LinkOption和StandardCopyOption，但是都实现CopyOption接口。）这是Files.copy的可用选项列表：

LinkOption.NOFOLLOW_LINKS
StandardCopyOption.COPY_ATTRIBUTES
StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING

还有一个StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE枚举，但是如果指定了此选项，则抛出UsupportedOperationException。如果未指定任何选项，则默认为在目标文件存在或为符号链接的情况下引发错误。如果路径对象是目录，那么将在目标位置中创建一个空目录。（请稍等！在引言中没有说我们可以复制目录的全部内容吗？答案仍然是肯定的，而且即将到来！）这是使用Path使用Path对象将文件复制到另一个文件的示例.resolve和Path.relativize方法：

Path sourcePath ...Path basePath ...Path targetPath ...Files.copy(sourcePath, targetPath.resolve(basePath.relativize(sourcePath));

移动文件

移动文件同样简单明了– move（路径源，路径目标，CopyOption…选项）；

可用的StandardCopyOptions枚举是：

StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING
StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE

如果使用StandardCopyOption.COPY_ATTRIBUTES调用Files.move，则会引发UnsupportedOperationException。可以在空目录上调用Files.move，或者如果它不需要移动目录内容，例如重新命名，则调用将成功，否则将抛出IOException（我们将在下一节中看到如何移动非空目录）。如果目标文件已经存在，则默认为引发Exception。如果源是符号链接，则链接本身将被移动，而不是链接的目标。这是Files.move的示例，再次使用Path.relativize和Path.resolve方法：

Path sourcePath ...Path basePath ...Path targetPath ...Files.move(sourcePath, targetPath.resolve(basePath.relativize(sourcePath));

复制和移动目录

Files.walkFileTree是在Files类中找到的更有趣和有用的方法之一。 walkFileTree方法执行文件树的深度优先遍历。有两个签名：

walkFileTree（路径开始，设置选项，int maxDepth，FileVisitor访问者）
walkFileTree（路径开始，FileVisitor访问者）

Files.walkFileTree的第二个选项使用EnumSet.noneOf（FileVisitOption.class）和Integer.MAX_VALUE调用第一个选项。在撰写本文时，只有一个文件访问选项– FOLLOW_LINKS。 FileVisitor是一个接口，具有定义的四个方法：

preVisitDirectory（T dir，BasicFileAttributes attrs）在遍历所有整数之前调用目录。
visitFile（T file，BasicFileAttributes attrs）调用目录中的文件。
postVisitDirectory（T dir，IOException exc）仅在遍历所有文件和子目录之后才调用。
visitFileFailed（T file，IOException exc）调用了无法访问的文件

所有方法都返回四个可能的FileVisitResult枚举之一：

FileVistitResult.CONTINUE
FileVistitResult.SKIP_SIBLINGS（继续而不遍历目录或文件的同级）
FileVistitResult.SKIP_SUBTREE（继续而不遍历目录内容）
FileVistitResult.TERMINATE

为了使生活更轻松，有一个默认的FileVisitor实现，即SimpleFileVisitor（validate参数不为null并返回FileVisitResult.CONTINUE），可以将其子类化，您可以覆盖您需要使用的方法。让我们看一个用于复制整个目录结构的基本示例。

复制目录树示例

让我们看一下扩展用于复制目录树的SimpleFileVisitor的类（为清晰起见，省略了一些详细信息）：

public class CopyDirVisitor extends SimpleFileVisitor<Path> {private Path fromPath;private Path toPath;private StandardCopyOption copyOption = StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING;....@Overridepublic FileVisitResult preVisitDirectory(Path dir, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {Path targetPath = toPath.resolve(fromPath.relativize(dir));if(!Files.exists(targetPath)){Files.createDirectory(targetPath);}return FileVisitResult.CONTINUE;}@Overridepublic FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {Files.copy(file, toPath.resolve(fromPath.relativize(file)), copyOption);return FileVisitResult.CONTINUE;}
}

在第9行中，将遍历源文件“ fromPath”中的每个目录，并在目标“ toPath”中创建每个目录。在这里，我们可以看到Path对象在处理目录和文件方面的强大功能。随着代码深入目录结构，只需分别在fromPath和toPath对象上调用relativize和resolve即可构造正确的Path对象。我们根本不需要知道我们在目录树中的位置，因此不需要繁琐的StringBuilder操作即可创建正确的路径。在第17行，我们看到用于将文件从源目录复制到目标目录的Files.copy方法。接下来是删除整个目录树的简单示例。

删除目录树示例

在此示例中，SimpleFileVisitor已被子类化，用于删除目录结构：

public class DeleteDirVisitor  extends SimpleFileVisitor<Path> {@Overridepublic FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {Files.delete(file);return FileVisitResult.CONTINUE;}@Overridepublic FileVisitResult postVisitDirectory(Path dir, IOException exc) throws IOException {if(exc == null){Files.delete(dir);return FileVisitResult.CONTINUE;}throw exc;}
}

如您所见，删除是一个非常简单的操作。只需删除找到的每个文件，然后在退出时删除目录即可。

将Files.walkFileTree与Google Guava结合

前两个示例虽然有用，但非常“香草”。让我们看一下另外两个示例，它们结合了Google Gauva Function和Predicate接口，它们更具创造力。

public class FunctionVisitor extends SimpleFileVisitor<Path> {Function<Path,FileVisitResult> pathFunction;public FunctionVisitor(Function<Path, FileVisitResult> pathFunction) {this.pathFunction = pathFunction;}@Overridepublic FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {return pathFunction.apply(file);}
}

在这个非常简单的示例中，我们将SimpleFileVisitor子类化，以将Function对象作为构造函数参数，并且在遍历目录结构时，将该函数应用于每个文件。

public class CopyPredicateVisitor extends SimpleFileVisitor<Path> {private Path fromPath;private Path toPath;private Predicate<Path> copyPredicate;public CopyPredicateVisitor(Path fromPath, Path toPath, Predicate<Path> copyPredicate) {this.fromPath = fromPath;this.toPath = toPath;this.copyPredicate = copyPredicate;}@Overridepublic FileVisitResult preVisitDirectory(Path dir, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {if (copyPredicate.apply(dir)) {Path targetPath = toPath.resolve(fromPath.relativize(dir));if (!Files.exists(targetPath)) {Files.createDirectory(targetPath);}return FileVisitResult.CONTINUE;}return FileVisitResult.SKIP_SUBTREE;}@Overridepublic FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {Files.copy(file, toPath.resolve(fromPath.relativize(file)));return FileVisitResult.CONTINUE;}
}

在此示例中，CopyPredicateVisitor接收一个Predicate对象，并且基于返回的布尔值，不会复制部分目录结构。我想指出的是，前面两个示例（除了有用性之外）确实可以在本文后面的源代码中进行单元测试。

DirUtils

在到目前为止所介绍的所有内容的基础上，我无法抗拒创建实用程序类DirUtils的机会，该类是使用以下提供以下方法的目录的抽象：

//deletes all files but leaves the directory tree in placeDirUtils.clean(Path sourcePath);//completely removes a directory treeDirUtils.delete(Path sourcePath);//replicates a directory treeDirUtils.copy(Path sourcePath, Path targetPath);//not a true move but performs a copy then a delete of a directory treeDirUtils.move(Path sourcePath, Path targetPath);//apply the function to all files visitedDirUtils.apply(Path sourcePath,Path targetPath, Function function);

虽然我不愿意说它已经可以生产了，但是写起来很有趣。