Lektionen

In dieser Vorlesung besprechen wir, wie das Betriebssystem Zugriffsrechte verwaltet (POSIX und ACL unter Windows), warum in Java die Ausnahme AccessDeniedException auftritt, wie und wann man die Prüfungen Files.isReadable(), Files.isWritable(), Files.isExecutable() verwendet und warum TOCTOU gefährlich ist. Gezeigt wird das Muster des „sicheren Schreibens“: temporäre Datei + atomare Verschiebung über StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE, korrekte Fehlerbehandlung mit try- catch und Protokollierung ( java.util.logging). Am Ende – praktische Hinweise und typische Fehler.

Praxisleitfaden für zuverlässige und sichere Arbeit mit dem Dateisystem in Java: korrekte Ausnahmebehandlung ( try/ catch, spezifische Reaktionen auf IOException, AccessDeniedException), sorgfältige Nutzung der APIs Files/ Path und Backups ( Files.copy mit StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING), temporäre Dateien ( Files.createTempFile), Integritätskontrolle ( MessageDigest.getInstance( "SHA-256")) sowie die Minimierung von TOCTOU‑Zeitfenstern und der flächendeckende Einsatz von try-with-resources. Sie erfahren, warum ein leerer catch-Block gefährlich ist, wie man mit Zugriffsrechten arbeitet ( File.canRead()/ File.canWrite()) und welche Risiken relative Pfade wie File( "data.txt") bergen.

Eingehende Analyse der Datei-API NIO2: Arbeiten mit Pfaden über Path und die Utilities Files, Durchlaufen des Verzeichnisbaums mit Files.walk und dem Interface FileVisitor, Filtern und Suchen, Größenberechnung und Kopieren, try-with-resources und die Behandlung von IOException. Wir vergleichen mit der alten File-API und besprechen typische Fehler bei der Arbeit mit Streams Stream<Path>.

Ein kurzer und praxisnaher Überblick über die Datei-APIs: vom Veteranen File bis zu den modernen Path und Files aus dem Paket java.nio.file. Wir behandeln die Existenzprüfung, den Typ (Datei/Verzeichnis), Größen, Pfade, grundlegende Attribute und Berechtigungen. Wir zeigen, wann und warum man Path/ Files bevorzugen sollte, wie man IOException korrekt behandelt und welche Fehler in der Praxis am häufigsten vorkommen.

Praxisvorlesung zur Dateiauswahl in NIO2: Wir vergleichen glob und regex, lernen die Verwendung von PathMatcher, filtern Verzeichnisinhalte über Files.newDirectoryStream und DirectoryStream.Filter<Path> sowie führen rekursive Suchen mit Files.walk() und konditionale Auswahlen mit Files.find() und BiPredicate<Path, BasicFileAttributes> durch. Wir besprechen Feinheiten der Muster ( "**/*.java", "*.{png,jpg}"), Performance und typische Fehler beim Schließen von Ressourcen.

In dieser Vorlesung betrachten wir das fortgeschrittene Traversieren des Dateisystems in Java: Worin sich der streambasierte Durchlauf mit Files.walk() vom ereignisgesteuerten API Files.walkFileTree() unterscheidet, wie der Kontrakt FileVisitor<T> und der praktische Adapter SimpleFileVisitor<T> funktionieren, welche Entscheidungen FileVisitResult ( CONTINUE, SKIP_SUBTREE, SKIP_SIBLINGS, TERMINATE) zurückliefert, wie man rekursives Löschen, Größensummen, die Suche per Muster und die Fehlerbehandlung korrekt umsetzt und welche typischen Fehler in der Praxis vorkommen.

Praxisleitfaden zur Arbeit mit Dateimetadaten über das API java.nio.file.attribute: Wir lesen Basisattribute mit Files.readAttributes und BasicFileAttributes, betrachten erweiterte POSIX/ DOS-Attribute über PosixFileAttributes und DosFileAttributes, ändern Zeitstempel und Berechtigungen ( FileTime, PosixFilePermissions, Files.setLastModifiedTime, Files.setAttribute). Außerdem Zugriff prüfen ( Files.isReadable/ isWritable/ isExecutable), plattformübergreifende Besonderheiten ( dos:* vs posix:*) und typische Fehler.

Praktische Einführung in die Java-Datei-API: Wir arbeiten mit java.nio.file, erstellen Dateien und Verzeichnisse mit Files.createFile, Files.createDirectory und Files.createDirectories, löschen – mithilfe von Files.delete und Files.deleteIfExists. Wir besprechen Existenzprüfungen ( Files.exists, Path.of), typische Ausnahmen ( FileAlreadyExistsException, NoSuchFileException, DirectoryNotEmptyException, IOException) und sicheres Löschen, einschließlich rekursivem Löschen für nicht leere Verzeichnisse.

Wie man Dateien und Ordner mit Files.copy und Files.move aus dem Paket java.nio.file kopiert, verschiebt und umbenennt; welche Optionen man verwendet ( StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING, COPY_ATTRIBUTES, atomare Verschiebung), worin sich copy von move unterscheidet und wie man Ausnahmen korrekt behandelt: FileAlreadyExistsException, AccessDeniedException, AtomicMoveNotSupportedException, NoSuchFileException. Plus praktische Tipps und Tabellen zu den wichtigsten Methoden und Optionen.

Praxis der Dateiverarbeitung mit NIO.2: wie man Verzeichnisse mit Files.list und Files.walk durchläuft, Pfad-Streams mit Stream<Path> und den Operationen filter, sorted, limit filtert. Massenaktionen: Kopieren ( Files.copy), Löschen ( Files.delete), Umbenennen ( Files.move) mit sicherer Fehlerbehandlung in der Schleife und unter Berücksichtigung der Performance beim rekursiven Durchlauf. Eine Tabelle mit den wichtigsten Methoden und der Abschnitt „Typische Fehler“ helfen, Fallstricke zu vermeiden.

In der Vorlesung behandeln wir, wie man temporäre Ressourcen sicher erstellt und bereinigt: Dateien mit Files.createTempFile und Verzeichnisse mit Files.createTempDirectory, wohin sie standardmäßig abgelegt werden und wie man einen eigenen Ordner angibt. Wir zeigen das zuverlässige Löschen mit Files.delete/ Files.deleteIfExists, wann die Legacy-Methode File.deleteOnExit() sinnvoll ist, wie man den Pfad zum systemweiten Temp-Ordner über System.getProperty( "java.io.tmpdir") erhält und warum es wichtig ist, try- finally-Konstruktionen für eine garantierte Bereinigung zu verwenden. Am Ende – praktische Tipps und typische Fehler.

In der Vorlesung besprechen wir die NIO.2-API zur Überwachung des Dateisystems – WatchService: wie man den Service erhält, ein Verzeichnis über Path.register(...) registriert, welche Ereignisse verfügbar sind ( ENTRY_CREATE, ENTRY_DELETE, ENTRY_MODIFY) und wie man die Verarbeitungsschleife organisiert ( WatchService.take() → key.pollEvents() → key.reset()). Wir sprechen über Einschränkungen (standardmäßig keine rekursive Überwachung), Besonderheiten unter Windows/Linux/macOS, Praxisbeispiele und typische Fehler.