编辑“︁Java文件遍历”︁

= Java文件遍历 =

'''Java文件遍历'''是指使用Java编程语言遍历文件系统中的目录和文件的过程。在Java中，文件遍历可以通过多种方式实现，包括传统的<code>java.io.File</code>类以及更现代的<code>java.nio.file</code>（NIO）包中的类，如<code>Files</code>和<code>Path</code>。本文将重点介绍使用Java NIO进行文件遍历的方法，并对比传统IO方式。

== 介绍 ==

文件遍历是文件系统操作中的常见需求，例如搜索文件、统计文件数量、批量处理文件等。Java NIO（New I/O）提供了更高效、更灵活的文件操作API，尤其是在处理大量文件或需要非阻塞IO时，NIO的性能优势更为明显。

Java NIO的<code>java.nio.file</code>包提供了以下核心类：
* <code>Path</code>：表示文件系统中的路径。
* <code>Files</code>：提供静态方法操作文件，如遍历、读写、复制等。
* <code>FileVisitor</code>：用于递归遍历目录结构。

== 基本文件遍历方法 ==

=== 使用Files.list()遍历目录 ===
<code>Files.list()</code>方法返回一个<code>Stream<Path></code>，可以遍历目录中的文件和子目录（非递归）。

<syntaxhighlight lang="java">
import java.nio.file.*;
import java.io.IOException;
import java.util.stream.Stream;

public class FileTraversalExample {
    public static void main(String[] args) {
        Path dir = Paths.get("C:/example");
        try (Stream<Path> stream = Files.list(dir)) {
            stream.forEach(System.out::println);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
</syntaxhighlight>

'''输出示例：'''
<pre>
C:\example\file1.txt
C:\example\file2.txt
C:\example\subdir
</pre>

=== 使用Files.walk()递归遍历 ===
<code>Files.walk()</code>方法递归遍历目录及其子目录，可以指定最大深度。

<syntaxhighlight lang="java">
import java.nio.file.*;
import java.io.IOException;
import java.util.stream.Stream;

public class RecursiveFileTraversal {
    public static void main(String[] args) {
        Path dir = Paths.get("C:/example");
        try (Stream<Path> stream = Files.walk(dir, 3)) { // 最大深度3
            stream.forEach(System.out::println);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
</syntaxhighlight>

'''输出示例：'''
<pre>
C:\example
C:\example\file1.txt
C:\example\file2.txt
C:\example\subdir
C:\example\subdir\file3.txt
</pre>

== 高级文件遍历：FileVisitor接口 ==

对于更复杂的遍历需求（如过滤文件、处理访问权限等），可以使用<code>FileVisitor</code>接口。Java提供了<code>SimpleFileVisitor</code>作为默认实现。

=== 示例：统计目录中的文件数量 ===
<syntaxhighlight lang="java">
import java.nio.file.*;
import java.nio.file.attribute.BasicFileAttributes;
import java.io.IOException;

public class FileCounter {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Path dir = Paths.get("C:/example");
        Files.walkFileTree(dir, new SimpleFileVisitor<Path>() {
            private int fileCount = 0;

            @Override
            public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) {
                fileCount++;
                System.out.println("访问文件: " + file);
                return FileVisitResult.CONTINUE;
            }

            @Override
            public FileVisitResult postVisitDirectory(Path dir, IOException exc) {
                System.out.println("目录 " + dir + " 包含 " + fileCount + " 个文件");
                fileCount = 0; // 重置计数器
                return FileVisitResult.CONTINUE;
            }
        });
    }
}
</syntaxhighlight>

'''输出示例：'''
<pre>
访问文件: C:\example\file1.txt
访问文件: C:\example\file2.txt
访问文件: C:\example\subdir\file3.txt
目录 C:\example\subdir 包含 1 个文件
目录 C:\example 包含 2 个文件
</pre>

=== FileVisitor的关键方法 ===
* <code>preVisitDirectory</code>：进入目录前调用。
* <code>visitFile</code>：访问文件时调用。
* <code>visitFileFailed</code>：访问文件失败时调用。
* <code>postVisitDirectory</code>：退出目录时调用。

== 实际应用案例 ==

=== 案例1：查找特定扩展名的文件 ===
<syntaxhighlight lang="java">
import java.nio.file.*;
import java.nio.file.attribute.BasicFileAttributes;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class FindFilesByExtension {
    public static List<Path> findFiles(Path dir, String extension) throws IOException {
        List<Path> result = new ArrayList<>();
        Files.walkFileTree(dir, new SimpleFileVisitor<Path>() {
            @Override
            public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) {
                if (file.toString().endsWith(extension)) {
                    result.add(file);
                }
                return FileVisitResult.CONTINUE;
            }
        });
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        List<Path> javaFiles = findFiles(Paths.get("C:/projects"), ".java");
        javaFiles.forEach(System.out::println);
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 案例2：删除目录及其内容 ===
<syntaxhighlight lang="java">
import java.nio.file.*;
import java.io.IOException;

public class DeleteDirectory {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Path dir = Paths.get("C:/temp/to_delete");
        Files.walkFileTree(dir, new SimpleFileVisitor<Path>() {
            @Override
            public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) 
                throws IOException {
                Files.delete(file);
                return FileVisitResult.CONTINUE;
            }

            @Override
            public FileVisitResult postVisitDirectory(Path dir, IOException exc) 
                throws IOException {
                Files.delete(dir);
                return FileVisitResult.CONTINUE;
            }
        });
    }
}
</syntaxhighlight>

== 性能考虑 ==

* 对于大型文件系统，<code>Files.walk()</code>可能比<code>FileVisitor</code>更高效，因为它是基于流的。
* 使用并行流可以加速遍历：<code>Files.walk(dir).parallel().forEach(...)</code>
* 注意IO异常处理，尤其是在网络文件系统上操作时。

== 对比传统IO方式 ==

传统<code>java.io.File</code>的文件遍历示例：
<syntaxhighlight lang="java">
import java.io.File;

public class LegacyFileTraversal {
    public static void listFiles(File dir) {
        File[] files = dir.listFiles();
        if (files != null) {
            for (File file : files) {
                if (file.isDirectory()) {
                    listFiles(file); // 递归
                } else {
                    System.out.println(file.getAbsolutePath());
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        listFiles(new File("C:/example"));
    }
}
</syntaxhighlight>

'''NIO的优势：'''
* 更好的异常处理
* 支持符号链接
* 提供更丰富的文件属性访问
* 流式API更适合现代Java编程

== 总结 ==

Java NIO提供了强大且灵活的文件遍历功能：
* 简单遍历使用<code>Files.list()</code>或<code>Files.walk()</code>
* 复杂逻辑使用<code>FileVisitor</code>接口
* 性能敏感场景考虑并行流
* 相比传统IO，NIO API更现代且功能更全面

通过合理选择遍历方法，可以高效地处理各种文件系统操作需求。

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