Java NIO 文件处理接口

简介

Java NIO.2 是 Java 7 引入的新一代文件系统 API，java.nio.file 是它的核心包，功能上远超 java.io.File，提供了：

更强大的路径处理能力（跨平台）
文件读写、复制、移动、删除等操作
文件系统访问
符号链接支持
文件监控（WatchService）

核心类

类/接口名	简介
`Path`（接口）	抽象表示一个路径，替代 `File`
`~~Paths~~`（类）	工具类，用于创建 `~~Path~~` 对象
`Files`（类）	文件和目录操作的工具类（全部为静态方法）
`FileSystem`	表示整个文件系统，可获取根路径等
`FileSystems`	获取 `FileSystem` 的工厂类
`StandardOpenOption`	用于指定打开文件时的选项（读、写、追加、创建等）
`LinkOption`	是否跟随符号链接
`StandardCopyOption`	复制/移动文件时的选项
`WatchService`	文件系统事件监听服务
`WatchKey`	表示一个可轮询的事件键
`WatchEvent`	表示目录变更事件
`DirectoryStream`	更传统地迭代目录内容
`BasicFileAttributes`	获取文件属性（大小、时间、是否为目录等）

常用核心类

Path 与 Paths

创建 Path 实例

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Path path1 = Paths.get("file.txt");  // 相对路径
Path path2 = Paths.get("/home/user/file.txt"); // 绝对路径
Path path3 = Paths.get("folder", "sub", "file.txt"); // 多段构建

常用方法

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path.getFileName();     // 文件名
path.getParent();       // 上级路径
path.getRoot();         // 根路径（如 / 或 C:\）
path.toAbsolutePath();  // 转为绝对路径
path.normalize();       // 规范化路径（处理 ../）
path.resolve("other");  // 拼接路径
path.relativize(other); // 相对路径
path.startsWith("/");   // 是否以某段路径开始

Files 类功能总结

文件读写

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Files.readAllBytes(path);
Files.readAllLines(path);
Files.write(path, bytes);     // 覆盖
Files.write(path, bytes, StandardOpenOption.APPEND); // 追加

文件管理

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Files.exists(path);
Files.isDirectory(path);
Files.copy(src, dest, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
Files.move(src, dest);
Files.delete(path);

创建文件/目录

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Files.createFile(path);
Files.createDirectory(path);
Files.createDirectories(path); // 多层

获取文件属性

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BasicFileAttributes attrs = Files.readAttributes(path, BasicFileAttributes.class);
attrs.size();
attrs.creationTime();
attrs.lastModifiedTime();

遍历文件夹

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try (Stream<Path> stream = Files.list(path)) {
    stream.forEach(System.out::println);
}

深度遍历（递归）

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Files.walk(path).filter(Files::isRegularFile).forEach(System.out::println);

StandardOpenOption（文件写入控制）

枚举常量	含义
`WRITE`	写入文件
`APPEND`	追加写入
`CREATE`	文件不存在则创建
`CREATE_NEW`	文件存在则抛异常
`TRUNCATE_EXISTING`	清空文件
`READ`	读取

文件系统操作（FileSystem / FileSystems）

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FileSystem fs = FileSystems.getDefault();
Path root = fs.getPath("/");
Iterable<Path> roots = fs.getRootDirectories();

可以用于获取多个挂载点（如 C:\、D:\）

文件监控（WatchService）

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Path dir = Paths.get(".");
WatchService watcher = FileSystems.getDefault().newWatchService();
dir.register(watcher, ENTRY_CREATE, ENTRY_DELETE, ENTRY_MODIFY);

while (true) {
    WatchKey key = watcher.take();
    for (WatchEvent<?> event : key.pollEvents()) {
        System.out.println("Event kind: " + event.kind());
        System.out.println("File affected: " + event.context());
    }
    key.reset();
}

应用场景示例

递归删除目录

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Files.walk(path)
     .sorted(Comparator.reverseOrder()) // 先删子目录
     .forEach(Files::delete);

搜索特定扩展名文件

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Files.walk(Paths.get("."))
     .filter(p -> p.toString().endsWith(".java"))
     .forEach(System.out::println);

读取大文件推荐方式（逐行）

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try (BufferedReader reader = Files.newBufferedReader(path)) {
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
}

易错点提示

问题场景	建议
符号链接问题	用 `LinkOption.NOFOLLOW_LINKS` 判断属性
文件已存在时写入失败	使用 `StandardOpenOption.CREATE` 或覆盖选项
文件不存在时报错	使用 `Files.exists()` 检查后处理
删除非空目录失败	使用 `walk` 并排序后从叶节点开始删除

学习建议

建议掌握 Path + Files + StandardOpenOption 的配套使用方式
学习使用 try-with-resources 来管理 Stream<Path> 等资源
WatchService 是做日志监控、自动部署等实用场景的关键工具
Java 的 NIO 文件 API 已足够替代老旧的 File 类，建议优先使用