Java文件属性

Java文件属性

Java文件属性是Java NIO（New I/O）包中用于操作和查询文件元数据的重要功能。通过`java.nio.file.attribute`包提供的API，开发者可以访问文件的权限、所有者、时间戳等属性，这些功能在文件系统操作、安全管理和日志记录等场景中非常有用。

概述

文件属性（File Attributes）是指与文件相关联的元数据，例如：

• 基本属性：文件大小、创建时间、最后修改时间等。
• 权限属性：读、写、执行权限（POSIX系统）。
• 所有者属性：文件所属用户或组（UNIX/Linux系统）。
• 扩展属性：用户自定义的键值对（如文件标签）。

Java NIO通过以下核心类支持文件属性操作：

• `BasicFileAttributes`：基础属性（所有文件系统通用）。
• `PosixFileAttributes`：POSIX系统特有属性（如权限和所有者）。
• `DosFileAttributes`：Windows系统特有属性（如隐藏/只读标志）。
• `UserDefinedFileAttributeView`：扩展属性支持。

基础文件属性

通过`Files.readAttributes()`方法可以读取文件的`BasicFileAttributes`：

import java.nio.file.*;
import java.nio.file.attribute.*;

Path path = Paths.get("example.txt");
BasicFileAttributes attrs = Files.readAttributes(path, BasicFileAttributes.class);

System.out.println("Size: " + attrs.size() + " bytes");
System.out.println("Creation Time: " + attrs.creationTime());
System.out.println("Last Modified: " + attrs.lastModifiedTime());
System.out.println("Is Directory? " + attrs.isDirectory());

输出示例：

Size: 1024 bytes
Creation Time: 2023-10-01T12:00:00Z
Last Modified: 2023-10-02T15:30:00Z
Is Directory? false

属性说明

• `size()`：文件大小（字节）。
• `creationTime()`/`lastModifiedTime()`：返回`FileTime`对象。
• `isRegularFile()`/`isDirectory()`：判断文件类型。

POSIX文件属性

在UNIX/Linux系统中，可通过`PosixFileAttributes`获取权限和所有者信息：

PosixFileAttributes posixAttrs = Files.readAttributes(path, PosixFileAttributes.class);

System.out.println("Owner: " + posixAttrs.owner().getName());
System.out.println("Group: " + posixAttrs.group().getName());
System.out.println("Permissions: " + posixAttrs.permissions());

输出示例：

Owner: alice
Group: users
Permissions: [OWNER_READ, OWNER_WRITE, GROUP_READ, OTHERS_READ]

权限管理

使用`PosixFilePermissions`类修改权限：

Set<PosixFilePermission> perms = PosixFilePermissions.fromString("rw-r--r--");
Files.setPosixFilePermissions(path, perms);

Windows文件属性

在Windows系统中，`DosFileAttributes`提供特有属性：

DosFileAttributes dosAttrs = Files.readAttributes(path, DosFileAttributes.class);
System.out.println("Is Hidden? " + dosAttrs.isHidden());
System.out.println("Is Read-only? " + dosAttrs.isReadOnly());

扩展属性

通过`UserDefinedFileAttributeView`操作自定义属性：

UserDefinedFileAttributeView view = Files.getFileAttributeView(
    path, UserDefinedFileAttributeView.class);

// 写入属性
view.write("mime_type", Charset.defaultCharset().encode("text/plain"));

// 读取属性
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(view.size("mime_type"));
view.read("mime_type", buffer);
buffer.flip();
String value = Charset.defaultCharset().decode(buffer).toString();

实际案例

案例1：日志文件监控

通过检查`lastModifiedTime()`实现日志轮询：

Path logFile = Paths.get("/var/log/app.log");
BasicFileAttributes attrs = Files.readAttributes(logFile, BasicFileAttributes.class);
if (System.currentTimeMillis() - attrs.lastModifiedTime().toMillis() > 60000) {
    System.out.println("警告：日志文件超过1分钟未更新！");
}

案例2：权限验证

在POSIX系统中验证当前用户是否有写权限：

PosixFileAttributes attrs = Files.readAttributes(path, PosixFileAttributes.class);
UserPrincipal user = FileSystems.getDefault()
    .getUserPrincipalLookupService()
    .lookupPrincipalByName(System.getProperty("user.name"));

if (attrs.owner().equals(user) && attrs.permissions().contains(PosixFilePermission.OWNER_WRITE)) {
    System.out.println("当前用户拥有写权限");
}

性能考虑

• 频繁调用`readAttributes()`可能影响性能，建议缓存结果。
• 使用`FileAttributeView`接口批量操作属性更高效。

总结

Java文件属性API为开发者提供了跨平台的文件元数据操作能力。通过结合`BasicFileAttributes`、系统特定属性（如POSIX/Windows）和扩展属性，可以实现精细化的文件管理逻辑。