作為一名 Java 開發工程師,你一定在實際開發中遇到過需要操作文件或目錄的場景,例如:讀寫配置文件、上傳下載、日志處理、文件遍歷、路徑管理等。Java 提供了 java.io.File
類來幫助開發者完成這些任務。
本文將帶你全面掌握:
File
?類的核心方法與功能- 文件與目錄的創建、刪除、重命名、判斷是否存在等操作
- 文件屬性獲取(大小、修改時間、是否是目錄/文件等)
- 文件路徑的處理(絕對路徑、相對路徑、父路徑等)
File
?與?InputStream
/OutputStream
?的結合使用File
?在真實項目中的應用場景- 常見誤區與最佳實踐
并通過豐富的代碼示例和真實項目場景講解,幫助你寫出更高效、結構更清晰的 Java 文件處理代碼。
🧱 一、什么是?File
?類?
File
類是 Java 中用于表示文件或目錄路徑名的抽象類,位于 java.io
包中。它并不直接用于讀寫文件內容,而是用于操作文件或目錄的元信息(如創建、刪除、重命名、查詢屬性等)。
??File
?類的核心特性:
特性 | 描述 |
---|---|
表示文件或目錄 | 可以代表一個文件或一個目錄 |
與平臺無關 | 路徑分隔符自動適配(Windows 用?\ ,Linux/macOS 用?/ ) |
支持相對路徑與絕對路徑 | 可以使用相對路徑或絕對路徑構造 |
不直接操作文件內容 | 只處理文件的元信息,內容操作需配合?InputStream /OutputStream |
可跨平臺使用 | 支持 Windows、Linux、macOS 等系統 |
🔍 二、File 類的常用構造方法
構造方法 | 示例 | 說明 |
---|---|---|
File(String pathname) | new File("data.txt") | 根據路徑字符串創建 File 對象 |
File(String parent, String child) | new File("data", "file.txt") | 父路徑 + 子路徑 |
File(File parent, String child) | new File(new File("data"), "file.txt") | 父 File 對象 + 子路徑 |
File(URI uri) | new File(uri) | 通過 URI 創建 File 對象 |
🧠 三、File 類的核心方法與操作
? 1. 文件/目錄是否存在
File file = new File("data.txt");
boolean exists = file.exists(); // 判斷是否存在
? 2. 判斷是文件還是目錄
boolean isFile = file.isFile(); // 是否是文件
boolean isDirectory = file.isDirectory(); // 是否是目錄
? 3. 創建文件與目錄
// 創建一個新文件(前提是目錄已存在)
boolean created = file.createNewFile();// 創建單層目錄
boolean mkdir = new File("new_dir").mkdir();// 創建多層目錄(推薦)
boolean mkdirs = new File("a/b/c").mkdirs();
? 4. 刪除文件或目錄
boolean deleted = file.delete(); // 刪除文件或空目錄// 刪除非空目錄(遞歸刪除)
public static void deleteDirectory(File dir) {if (dir.isDirectory()) {File[] files = dir.listFiles();if (files != null) {for (File f : files) {deleteDirectory(f);}}}dir.delete();
}
? 5. 重命名文件或目錄
File oldFile = new File("old.txt");
File newFile = new File("new.txt");
boolean renamed = oldFile.renameTo(newFile); // 重命名
? 6. 獲取文件屬性
long length = file.length(); // 文件大小(字節)
long lastModified = file.lastModified(); // 最后修改時間(毫秒)
String[] list = file.list(); // 獲取目錄下的文件名數組
File[] files = file.listFiles(); // 獲取目錄下的 File 數組
? 7. 獲取路徑信息
String absolutePath = file.getAbsolutePath(); // 絕對路徑
String canonicalPath = file.getCanonicalPath(); // 規范路徑(去 `.`、`..`)
String parent = file.getParent(); // 父路徑
🔁 四、File 與 IO 流的結合使用
雖然 File
類不直接讀寫文件內容,但它是 InputStream
、OutputStream
、Reader
、Writer
等 IO 流類的起點。
示例:讀取文件內容
File file = new File("data.txt");
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file))) {String line;while ((line = reader.readLine()) != null) {System.out.println(line);}
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
}
示例:寫入文件內容
File file = new File("output.txt");
try (BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(file))) {writer.write("Hello, Java File!");
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
}
🧪 五、File 的實際應用場景
場景1:日志文件管理(自動清理過期日志)
public static void cleanOldLogs(File logDir, long days) {long expiration = System.currentTimeMillis() - days * 24 * 60 * 60 * 1000L;if (logDir.isDirectory()) {for (File file : logDir.listFiles()) {if (file.lastModified() < expiration) {file.delete();}}}
}
場景2:文件上傳與保存(Spring Boot 示例)
@PostMapping("/upload")
public String handleFileUpload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {try {File dest = new File("uploads/" + file.getOriginalFilename());file.transferTo(dest);return "File saved!";} catch (IOException e) {return "Upload failed!";}
}
場景3:遞歸遍歷目錄中的所有文件
public static void listAllFiles(File dir) {if (dir.isDirectory()) {for (File file : dir.listFiles()) {System.out.println(file.getAbsolutePath());listAllFiles(file);}}
}
場景4:統計目錄中文件數量與總大小
public static void countFilesAndSize(File dir) {final long[] totalSize = {0};final long[] fileCount = {0};if (dir.isDirectory()) {Arrays.stream(Objects.requireNonNull(dir.listFiles())).forEach(file -> {if (file.isFile()) {totalSize[0] += file.length();fileCount[0]++;} else {countFilesAndSize(file);}});}System.out.println("Total Files: " + fileCount[0]);System.out.println("Total Size: " + totalSize[0] + " bytes");
}
🚫 六、常見誤區與注意事項
誤區 | 正確做法 |
---|---|
忘記檢查文件是否存在 | 使用?exists() ?前應判斷 |
忘記關閉 IO 流 | 使用 try-with-resources 或 finally 關閉 |
忽略路徑分隔符問題 | 使用?File.separator ?或?new File(String...) |
忽略權限問題 | 檢查是否有讀寫權限 |
忘記處理異常 | 文件操作容易拋出?IOException ,應捕獲或拋出 |
使用?renameTo() ?失敗 | 重命名失敗可能是路徑問題或目標文件已存在 |
誤用?delete() ?刪除非空目錄 | delete() ?不能刪除非空目錄,需遞歸刪除 |
📊 七、File 類核心知識點一覽表
內容 | 說明 |
---|---|
類名 | java.io.File |
常用構造方法 | new File(path) 、new File(parent, child) |
判斷操作 | exists、isFile、isDirectory |
文件操作 | createNewFile、delete、renameTo |
目錄操作 | mkdir、mkdirs、listFiles |
屬性獲取 | length、lastModified、getAbsolutePath |
路徑處理 | getParent、getCanonicalPath |
IO 結合 | FileReader、FileWriter、FileInputStream、FileOutputStream |
應用場景 | 日志管理、文件上傳、目錄遍歷、數據備份 |
📎 八、附錄:File 常用技巧速查表
技巧 | 示例 |
---|---|
獲取當前路徑 | new File(".").getCanonicalPath() |
獲取臨時目錄 | System.getProperty("java.io.tmpdir") |
獲取用戶目錄 | System.getProperty("user.home") |
創建臨時文件 | File.createTempFile("prefix", ".tmp") |
獲取文件擴展名 | String ext = filename.substring(filename.lastIndexOf(".") + 1); |
獲取文件名(不含路徑) | file.getName() |
獲取文件名(不含擴展名) | String name = file.getName().split("\\.")[0]; |
判斷是否是隱藏文件 | file.isHidden() |
設置文件只讀 | file.setReadOnly() |
設置文件最后修改時間 | file.setLastModified(System.currentTimeMillis()) |
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