第九节 netty前传-NIO 补充Path和File

作者: 勃列日涅夫 | 来源:发表于2018-10-30 23:15 被阅读51次

第九节 netty前传-NIO 补充Path和File
代码
第九节 netty前传-NIO pipe
Netty 权威指南笔记（二）：Java NIO 和 Netty
javaNIO入门四：Path&Paths&Files
NETTY框架核心模块概述
java-netty
netty补充NIO的SelectableChannel和Sel
netty
大厂面试系列(二):：NIO和Netty

NIO Path

Java NIO.Path接口位于java.nio.file包中，所以Java Path接口的完全限定名称是java.nio.file.Path。

Java Path实例表示文件系统中的路径。路径可以是绝对的或相对的。绝对路径包含从文件系统根目录到其指向的文件或目录的完整路径。相对路径包含相对于其他路径的文件或目录的路径。
很多时候，java.nio.file.Path接口类似于java.io.File类，但存在一些细微差别。在许多情况下，甚至可以使用Path接口替换File类的使用。

创建path实例

Path path = Paths.get("c:\data\myfile.txt");
上面的Path 为接口，Paths为工厂类

当然上面为决定路径，也可以创建相对路径

//相对路径，第一个参数作为相对的参考
Path path = Paths.get("d:\\base",
                       "..\\revlet-path");

NIO file

java.nio.file.Files的Files类提供了几种操作文件的方法

检查文件是否存在

//文件路径
Path path = Paths.get("data/logging.properties");
//注意第二个参数，的含义作为判断文件是否存在的判断依据，此处表示不依赖文件连接
boolean pathExists =
        Files.exists(path,
            new LinkOption[]{ LinkOption.NOFOLLOW_LINKS});

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();
}

拷贝

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();
}

移动文件

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();
}

删除文件

Path path = Paths.get("data/subdir/logging-moved.properties");
try {
    Files.delete(path);
} catch (IOException e) {
    //deleting file failed
    e.printStackTrace();
}

Files.walkFileTree()方法用于递归遍历目录树的功能。参数包含Path实例和FileVisitor作为参数。FileVisitor是一个接口，业务功能需要自己实现

Files.CONTINUE表示文件遍历应该正常继续。

TERMINATE表示文件遍历应立即终止。

SKIP_SIBLINGS意味着文件遍历应该继续但不访问此文件或目录的任何兄弟。

SKIP_SUBTREE表示文件遍历应该继续但不访问此目录中的条目。(path, new FileVisitor<Path>() {
//在访问任何目录之前调用
  @Override
  public FileVisitResult preVisitDirectory(Path dir, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {
    System.out.println("pre visit dir:" + dir);
    return FileVisitResult.CONTINUE;
  }
//在文件遍历期间访问的每个文件（不是目录）都会调用visitFile（）方法
  @Override
  public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) throws IOException {
    System.out.println("visit file: " + file);
//返回值
//CONTINUE表示文件遍历应该正常继续。
//TERMINATE表示文件遍历应立即终止。
//SKIP_SIBLINGS意味着文件遍历应该继续但不访问此文件或目录的任何并列文件。
//SKIP_SUBTREE表示文件遍历应该继续但不访问此目录中的条目。
    return FileVisitResult.CONTINUE;
  }
//访问文件失败，则调用visitFileFailed（）方法
  @Override
  public FileVisitResult visitFileFailed(Path file, IOException exc) throws IOException {
    System.out.println("visit file failed: " + file);
    return FileVisitResult.CONTINUE;
  }
// 访问目录后立即调用postVisitDirectory（）方法。
  @Override
  public FileVisitResult postVisitDirectory(Path dir, IOException exc) throws IOException {
    System.out.println("post visit directory: " + dir);
    return FileVisitResult.CONTINUE;
  }
});

walkFileTree 的使用例子

/**
*Files.walkFileTree（）递归查询文件
*/
Path rootPath = Paths.get("data");
String fileToFind = File.separator + "README.txt";
//SimpleFileVisitor继承接口FileVisitor，不过已经帮我我们实现了部分功能
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();
}

/**
*Files.walkFileTree（）也可用于删除包含其中所有文件和子目录的目录。
*Files.delete（）方法只会删除目录为空的目录。 通过浏览所有目录并删除每个目录
*中的所有文件（在visitFile（）内部，然后删除目录本身（在postVisitDirectory（）
*内），您可以删除包含所有子目录和文件的目录。 这是一个递归目录删除示例
*/
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();
}

异步文件模式

在前面我们已经了解到，正常nio的文件IO也是阻塞模式，而这里的异步IO可以说是对非阻塞IO的一种补充。从Java 7后加入AsynchronousFileChannel于NIO中。 AsynchronousFileChannel可以异步从文件中读取写入数据。

所谓的异步文件读写，其实是使用java中Future的方式返回，所以调用读写方法时，会立刻返回future对象（可以对比java中的Future在多线程下的使用案例），当然后续从future读取会形成阻塞

简单使用介绍

从文件异步读取

//获取路径
Path path = Paths.get("home/test.txt");
//第二个参数表示，操作类型
AsynchronousFileChannel fileChannel =
    AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ);
//和前面一样，从channel中读取数据
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
Future<Integer> operation = fileChannel.read(buffer, 0);

注意与普通阻塞不同的是，执行完，buffer中是否有数据我们不知道，所以需要如下的判断凡是

Future<Integer> operation = fileChannel.read(buffer, position);
//这里为阻塞等待
while(!operation.isDone());
  buffer.flip();
 byte[] data = new byte[buffer.limit()];
 buffer.get(data);
System.out.println(new String(data));
buffer.clear();

当然上面的判断也可以使用前面介绍的CompletionHandler作为参数实现

fileChannel.read(buffer, position, buffer, new CompletionHandler<Integer, ByteBuffer>() {
    @Override
    public void completed(Integer result, ByteBuffer attachment) {
        System.out.println("result = " + result);

        attachment.flip();
        byte[] data = new byte[attachment.limit()];
        attachment.get(data);
        System.out.println(new String(data));
        attachment.clear();
    }

    @Override
    public void failed(Throwable exc, ByteBuffer attachment) {

    }
});

写入操作

和读取操作相同写入操作也的两种实现方式，也都是调用write方法，唯一不同的是参数
第一种直接写入future

Path path = Paths.get("data/test-write.txt");
AsynchronousFileChannel fileChannel = 
    AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.WRITE);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
long position = 0;
buffer.put("test data".getBytes());
buffer.flip();
//写入数据，返回future对象
Future<Integer> operation = fileChannel.write(buffer, position);
buffer.clear();
//通过判断future是否写入完成（此判断是阻塞进行的）
while(!operation.isDone());
System.out.println("Write done");

第二种，和读取相同使用CompletionHandler作为参数的方式实现

Path path = Paths.get("data/test-write.txt");
if(!Files.exists(path)){
    Files.createFile(path);
}
AsynchronousFileChannel fileChannel = 
    AsynchronousFileChannel.open(path, StandardOpenOption.WRITE);
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
long position = 0;
buffer.put("test data".getBytes());
buffer.flip();
//写入操作，这里再写入完成后会，自动回调实现的completed方法，
//这里可以根据自身业务做相关调整
fileChannel.write(buffer, position, buffer, new CompletionHandler<Integer, ByteBuffer>() {
    @Override
    public void completed(Integer result, ByteBuffer attachment) {
        System.out.println("bytes written: " + result);
    }
    @Override
    public void failed(Throwable exc, ByteBuffer attachment) {
        System.out.println("Write failed");
        exc.printStackTrace();
    }
});

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