作为一个开发者来说，文件的输入/输出是个必须要面对的问题，更是个必须要攻克的难题。因为不仅有各种I/O端和接收端，还要与之通信（按顺序读写，随机读写、按行、按字符、按字节）；不仅有本地I/O，还有缓冲、网络。

Java 作为一门高级程序设计语言，当然也会提供对各种I/O读写、通信的支持。从Java 1.0开始，便提供了大量的I/O支持；至今为止，Java I/O经历了几个版本的沉淀，已经有了很成熟的I/O通信技术。让我们来一起看看Java I/O的成长历程：

属性分隔符、路径分隔符

属性分隔符，用于分隔连续多个路径字符串的分隔符，比如：

java   -cp   test.jar;abc.jar   HelloWorld

在上述路径字符串中，属性分隔符是“;”；

路径分隔符

相邻层级目录间或目录与文件间的分隔符，在Unix系系统中，文件路径分隔符用“/”表示；在Windows系统中，文件路径分隔符用“\”表示，比如：

C:\Java\bin\java.exe

在上述路径中，路径分隔符是“\”；

不同的操作系统会使用不同的文件路径，不同的文件路径中会使用不同的路径分隔符，也会有不同的属性分隔符，比如：

• Unix：严格区分大小写，使用“/”来分隔目录路径，使用“：”来分割属性；
• WIndows：默认不区分大小写，使用“\”来分隔目录路径，使用“；”来分割属性；但是在Java中一个”\”表示转义，所以在Windows平台的Java代码中表示一个路径就得使用两个“\”，即：“\\”；但同时，Windows系统也是支持”/“作为路径分隔符的。

所以在windows系统中，路径就可以有两种表示法：

使用“\\”：C:\\Java\\config.txt;

使用“/”：C:/Java/config.txt;  

两种路径表示法都是可以的，但由于转义，在开发中更多使用的是后一种。

Java 中的路径分隔符

因为我们的项目开发环境和运行环境不一定都是相同的，而不同的环境（操作系统）会使用不同的路径表示法，如果项目是在windows环境下开发的，项目中文件路径使用的是windows下的路径，那么，项目就无法在Linux环境中运行。

还有很重要的一点：Java 是跨平台的，代码一次编写，就能在不同的平台运行；项目中存在这样的问题，显然并不符合这一理念，而且项目可移植性就会很差，不利于后期维护。

为解决这个问题，Java 在java.io.File类中提供了两类常量，分别来表示路径分隔符和属性分隔符，官方源码如下所示：

public static void main(String[] args) {
        System.out.println("pathSeparator:" + File.pathSeparator);
        System.out.println("pathSeparatorChar:" + File.pathSeparatorChar);
        System.out.println("separator:" + File.separator);
        System.out.println("separatorChar:" + File.separatorChar);
}

使用案例：

public static void main(String[] args) {
        System.out.println("pathSeparator:" + File.pathSeparator);
        System.out.println("pathSeparatorChar:" + File.pathSeparatorChar);
        System.out.println("separator:" + File.separator);
        System.out.println("separatorChar:" + File.separatorChar);
}

输出结果如下：

pathSeparator : ;
pathSeparatorChar : ;
separator : \
separatorChar : \

所以便有了一种新的路径表示法，使用File.separator配合StringBuilder完成文件路径拼接：

// 同样是以“C:/Java/config.txt;”为例，使用File.separator表示路径；

"C:" + File.separator + "Java" + File.separator + "config.txt;"

// 使用StringBuilder来替代"+"完成字符串拼接

创建File对象

Java的I/O操作和通信的相关类和接口位于java.io包中，包中有提供大量的I/O操作的api，但这一切的基础是File类，File 这个名字既可以表示一个特定的文件，也可以表示一个目录（目录下有多个文件）。

FilePath（文件路径） 对这个类来说是个更好的名字。

——《Java 编程思想》第四版，第525页。

File类是在I/O包中既可以表示磁盘文件，又可以表示磁盘目录的对象的路径。该类包含了创建文件、删除文件、重命名文件，判断文件读写权限、判断文件是否存在等功能方法；但需要注意的是File类中的api只能设置和获取文件本身的信息（名称、文件大小、文件类型），不能设置和获取文件的内容。

创建File对象及其相关操作，这里以“C:/Java/config.txt”为例

1.File(String pathname);，demo如下所示：

// File(File parent, String child);
// parent 父级目录的file对象
// child 子目录

File parent = new File("C:/Java/");
File file = new File(parent, "config.txt");

2.File(String parent, String child);，demo如下：

// File(File parent, String child);
// parent 父级目录的file对象
// child 子目录

File parent = new File("C:/Java/");
File file = new File(parent, "config.txt");

3.File(File parent, String child);，demo如下：

// File(File parent, String child);
// parent 父级目录的file对象
// child 子目录

File parent = new File("C:/Java/");
File file = new File(parent, "config.txt");

4.File(URI uri);，demo如下：

// File(URI uri);
// uri 文件的网络路径

File file = new File("https://www.toutiao.com/i6812161756635333123/");

File对象的常用操作

获取file路径的操作：

boolean isDirectory();      // 判断是否是目录
boolean mkdir();              // 创建当前目录
boolean mkdirs();            // 创建当前目录和上级目录
String[] list();                    // 列出所有的文件名
File[] listFiles();                // 列出所有文件对象
static File[] listRoots();    // 列出系统盘符

获取file对象的状态：

boolean isDirectory();      // 判断是否是目录
boolean mkdir();              // 创建当前目录
boolean mkdirs();            // 创建当前目录和上级目录
String[] list();                    // 列出所有的文件名
File[] listFiles();                // 列出所有文件对象
static File[] listRoots();    // 列出系统盘符

file对象中的文件操作：

boolean isDirectory();      // 判断是否是目录
boolean mkdir();              // 创建当前目录
boolean mkdirs();            // 创建当前目录和上级目录
String[] list();                    // 列出所有的文件名
File[] listFiles();                // 列出所有文件对象
static File[] listRoots();    // 列出系统盘符

file对象中的目录操作：

boolean isDirectory();      // 判断是否是目录
boolean mkdir();              // 创建当前目录
boolean mkdirs();            // 创建当前目录和上级目录
String[] list();                    // 列出所有的文件名
File[] listFiles();                // 列出所有文件对象
static File[] listRoots();    // 列出系统盘符

上述列举出了很多的文件操作的api，可能不太好理解，会很抽象；单看这些api，没有实际案例，也不容易记住，过了就忘了。接下来我们通过一个案例来实际验证上述这些api的使用：

案例1：列出某个目录（包括其子目录）下的所有文件。

案例分析：因为目录可能还有子目录，而子目录下可能还有更多子目录，目录的层级对于我们来说是一个未知数；因此，使用传统的获取固定层级的方法来获取文件，显然不能满足需求；因此，不得不另寻它法，其中，使用递归算法就是一个不错的办法。

代码实现如下：

import java.io.File;

public class FileDemo {

    public static void main(String[] args) {
        File dest = new File("E:/tmp");
        listFile(dest);
    }

    /**
     *
     * 功能描述: 使用递归列出某个目录下的文件以及目录
     *
     * @method: listFile
     * @param: dest 目标文件对象
     *
     */
    private static void listFile(File dest) {
        // 获取第一级目录和文件
        File[] files = dest.listFiles();
        for (File file : files) {
            System.out.println("file: " + file);
            // 如果是目录，则继续获取子目录下的文件
            if (file.isDirectory()) {
                // 使用递归，获取所有文件
                listFile(file);
            }
        }
    }

		// 使用传统的方法获取目录下的文件列表
		/*
    private static void listFile(File dest) {
        // 获取第一级目录和文件
        File[] firstFiles = dest.listFiles();
        for (File file : firstFiles) {
            System.out.println("file: " + file);
            // 如果是目录，则继续获取第二级目录下的文件
            if (file.isDirectory()) {
                // 获取第二级别目录下的文件
                File[] secondFiles = file.listFiles();
                for (File secondFile : secondFiles) {
                    System.out.println("secondFile: " + secondFile);
                    // 如果是目录，则继续获取第三级目录下的文件
                    if (secondFile.isDirectory()) {
                        // 就这样一级级往下
                        // ... ...

                    }
                }
            }
        }
    } */

}

案例2：批量修改文件名称。

import java.io.File;

public class FileDemo {

    public static void main(String[] args) {
        File dest = new File("E:/tmp/test");
        // 获取目录下的所有文件
        File[] files = dest.listFiles();
        // 批量修改文件名称
        for (int i = 0; i < files.length; i++) {
            String fileName = files[i].getName();
            String suffix = fileName.substring(fileName.lastIndexOf("."));
            System.out.println(suffix);
            String newName = "新文件名称" + i + suffix;
            files[i].renameTo(new File(dest, newName));
        }
    }

}

文件过滤器

文件过滤器的存在，能够很好的筛选出我们想要的文件；在Java中提供了java.io.FileFilter和java.io.FilenameFilter两个文件过滤器，其中FilenameFilter过滤器值针对文件名称提供过滤的，返回的也是文件的名称，而java.io.FileFilter返回的文件的完整信息。

java.io.FileFilter和java.io.FilenameFilter都是接口，在这两个接口中都只提供了一个方法accept();。但是两个方法又略有不同。

在java.io.FileFilter中：

// 在某个特定的目录中，是否存在某个文件名称
boolean accept(File dir, String name);
// dir 特定的目录，比如：E:/java
// name 文件名称，比如：java.jpg

在java.io.FilenameFilter中：

// 在某个特定的目录中，是否存在某个文件名称
boolean accept(File dir, String name);
// dir 特定的目录，比如：E:/java
// name 文件名称，比如：java.jpg

在下面的案例中，会以java.io.FilenameFilter为例。

案例：筛选出“E:/res”目录下的mp4文件；

方式一：新建筛选器类，实现FilenameFilter接口；

import java.io.File;
import java.io.FilenameFilter;

public class FileDemo {

    public static void main(String[] args) {
        File dest = new File("E:/res");
        String[] files = dest.list(new Mp4Filter());
        for (String file : files) {
            System.out.println("file: " + file);
        }
    }

}

class Mp4Filter implements FilenameFilter {

    @Override
    public boolean accept(File dir, String name) {

        return name.endsWith(".mp4");
    }
}

方式二：使用匿名内部类

import java.io.File;
import java.io.FilenameFilter;

public class FileDemo {

    public static void main(String[] args) {
        File dest = new File("E:/res");
        String[] files = dest.list(new FilenameFilter() {
         				@Override
                public boolean accept(File dir, String name) {

                    return name.endsWith(".mp4");
                }                         
         });
        for (String file : files) {
            System.out.println("file: " + file);
        }
    }

}

完结。老夫虽不正经，但老夫一身的才华