글로빙/PathMatcher, DirectoryStream.Filter

1. 소개

파일과 폴더를 다룰 때, 특정 파일만 고르고 싶은 경우가 많습니다. 예를 들어 모든 ".java" 파일, 모든 이미지, 특정 날짜의 로그 등입니다. 이를 위해 Java(및 다른 환경)에서는 글로빙(glob)과 정규 표현식(regex)을 사용합니다.

• 글로빙 — 특수 기호(*, ?, [], {})로 파일 이름 패턴을 간단히 표현하는 방법으로, Linux나 Windows의 명령줄과 유사합니다.
• Regex — 복잡한 패턴을 위한 강력한 정규 표현식 언어입니다.

글로빙 패턴 예시

• *.java — 현재 폴더의 모든 ".java" 파일.
• **/*.java — 모든 하위 폴더의 ".java" 파일(별표 두 개 — 재귀 검색).
• *.{png,jpg} — 확장자가 ".png" 또는 ".jpg"인 모든 파일.
• file-??.log — "file-01.log", "file-AB.log"처럼 임의의 두 글자를 가진 파일.
• [A-Z]*.txt — 대문자로 시작하는 모든 ".txt" 파일.

글로빙은 regex보다 단순하며, 파일 필터링에는 대부분 이 정도면 충분합니다.

glob와 regex 비교

*, ?, [], {}

*.java

.*\.java

**/*.java

2. PathMatcher: 패턴으로 파일 필터링

Java NIO(java.nio.file)에서는 패턴으로 파일을 필터링하기 위해 PathMatcher 인터페이스를 사용합니다. 이는 FileSystems.getDefault().getPathMatcher(...)를 통해 얻을 수 있습니다.

구문

PathMatcher matcher = FileSystems.getDefault().getPathMatcher("glob:*.java");

• "glob:*.java" — 글로빙 패턴.
• "regex:.*\\.java" — 정규식 패턴.

예: 폴더에서 파일 필터링

import java.nio.file.*;

Path dir = Paths.get("src");
PathMatcher matcher = FileSystems.getDefault().getPathMatcher("glob:*.java");

try (DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(dir)) {
    for (Path entry : stream) {
        if (matcher.matches(entry.getFileName())) {
            System.out.println(entry);
        }
    }
}

중요:

• matcher.matches()는 보통 파일 이름만 검사하므로 전체 경로가 아니라 entry.getFileName()을 전달하세요.
• 재귀 검색에는 Files.walk() 또는 Files.find()를 사용하세요.

Files.walk()는 지정한 디렉터리의 모든 파일과 폴더를 하위 폴더까지 재귀적으로 담은 Stream<Path>를 반환하는 NIO2 메서드입니다. DirectoryStream이 한 폴더의 내용만 보여주는 것과 달리, Files.walk()는 Stream API로 디렉터리 트리를 다룰 수 있게 해줍니다.

사용 예:

import java.nio.file.*;
import java.util.stream.Stream;

Path start = Paths.get("src");
try (Stream<Path> stream = Files.walk(start)) { // 모든 하위 폴더를 재귀적으로
    stream.filter(Files::isRegularFile)
          .forEach(System.out::println);
}

regex 예

PathMatcher matcher = FileSystems.getDefault().getPathMatcher("regex:.*\\.(png|jpg)");

3. Files.newDirectoryStream: 디렉터리 열람 시 필터링

메서드 Files.newDirectoryStream()을 사용하면 패턴이나 사용자 정의 필터로 바로 파일을 필터링할 수 있습니다.

glob 패턴으로 필터링

try (DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(dir, "*.java")) {
    for (Path entry : stream) {
        System.out.println(entry);
    }
}

두 번째 인자는 glob 패턴입니다(접두사 "glob:" 없이).

DirectoryStream.Filter를 사용한 필터링

크기, 날짜, 폴더 제외 등 더 복잡한 로직이 필요하면 DirectoryStream.Filter<Path>를 사용하세요:

DirectoryStream.Filter<Path> filter = path -> {
    // 예: 폴더가 아닌 파일만, 그리고 .git, node_modules 제외
    return Files.isRegularFile(path)
        && !path.getFileName().toString().equals(".git")
        && !path.getFileName().toString().equals("node_modules");
};

try (DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(dir, filter)) {
    for (Path entry : stream) {
        System.out.println(entry);
    }
}

4. Files.find: BiPredicate로 강력한 검색

이름, 크기, 날짜 등 복잡한 조건(재귀 포함)으로 파일을 찾아야 한다면 Files.find를 사용하세요.

구문

Stream<Path> stream = Files.find(
    startDir, // 검색 위치
    maxDepth, // 깊이 (Integer.MAX_VALUE — 재귀)
    (path, attrs) -> {
        // path — 파일 경로
        // attrs — 파일 속성(크기, 날짜 등)
        return path.getFileName().toString().endsWith(".log")
            && attrs.size() > 1024; // 큰 로그만
    }
);

stream.forEach(System.out::println);

• 두 번째 인자는 최대 검색 깊이입니다.
• 세 번째는 BiPredicate<Path, BasicFileAttributes>로, 파일이 조건에 맞으면 true를 반환합니다.

예: .git과 node_modules 폴더 제외

Stream<Path> stream = Files.find(
    Paths.get("."),
    Integer.MAX_VALUE,
    (path, attrs) -> {
        String name = path.getFileName().toString();
        // .git과 node_modules 폴더는 제외
        if (name.equals(".git") || name.equals("node_modules")) return false;
        // 1 MB보다 큰 .log 파일만
        return name.endsWith(".log") && attrs.size() > 1024 * 1024;
    }
);
stream.forEach(System.out::println);

5. 실습

예 1: .git과 node_modules를 제외한 모든 .log 파일 찾기

Files.walk(Paths.get("."))
    .filter(path -> {
        String name = path.getFileName().toString();
        // 폴더 제외
        if (name.equals(".git") || name.equals("node_modules")) return false;
        // .log 파일만
        return name.endsWith(".log");
    })
    .forEach(System.out::println);

예 2: 특정 날짜 이후에 생성된 모든 이미지 찾기

import java.nio.file.attribute.BasicFileAttributes;
import java.time.Instant;

Instant after = Instant.parse("2024-06-01T00:00:00Z");

Files.find(
    Paths.get("images"),
    Integer.MAX_VALUE,
    (path, attrs) -> {
        String name = path.getFileName().toString();
        return (name.endsWith(".png") || name.endsWith(".jpg"))
            && attrs.creationTime().toInstant().isAfter(after);
    }
).forEach(System.out::println);

예 3: .git을 제외하고 큰 파일(10 MB 초과) 모두 찾기

Files.find(
    Paths.get("."),
    Integer.MAX_VALUE,
    (path, attrs) -> {
        String name = path.getFileName().toString();
        return !name.equals(".git") && attrs.size() > 10 * 1024 * 1024;
    }
).forEach(System.out::println);

6. 유용한 팁

glob 구문 치트시트

• * — 구분자 /를 제외한 임의의 문자 0개 이상
• ** — 임의의 하위 디렉터리 경로(Java에서 지원)
• ? — 임의의 문자 정확히 1개
• [abc] — a, b, c 중 하나
• [a-z] — 범위 내 임의의 문자
• {a,b,c} — 나열된 값 중 하나(예: *.{png,jpg})

예시:

• *.java — 현재 폴더의 모든 ".java" 파일
• **/*.java — 모든 하위 폴더의 ".java" 파일
• file-??.log — "file-01.log", "file-AB.log" 같은 파일
• [A-Z]*.txt — 대문자로 시작하는 모든 ".txt" 파일

성능과 누수: 반드시 DirectoryStream을 닫으세요!

중요!

• DirectoryStream과 Files.find/Files.walk가 반환하는 스트림은 반드시 닫아야 하는 자원입니다.
• try-with-resources를 사용하세요:

try (DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(dir, "*.java")) {
    for (Path entry : stream) {
        // ...
    }
}

• 스트림을 닫지 않으면 리소스 누수가 발생할 수 있습니다(예: '열린 파일이 너무 많음').
• Files.find와 Files.walk의 경우 반드시 close()를 호출하거나 try-with-resources를 사용하세요:

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

7. 정리와 흔한 실수

오류 1: *가 재귀적으로 검색하지 않는다는 점을 모른 채 glob 패턴을 사용하는 경우. 재귀가 필요하면 "**/*.java" 또는 Files.walk를 사용하세요.

오류 2: matcher.matches()에 전체 경로를 전달하는 경우 — 보통 파일 이름(getFileName())만 전달해야 합니다.

오류 3: DirectoryStream 또는 Stream<Path>를 닫지 않음 — 리소스 누수가 발생합니다.

오류 4: 단순한 필터링에 지나치게 복잡한 regex 패턴을 사용함 — 충분하다면 glob를 사용하세요.

오류 5: 서비스용 폴더(".git", "node_modules")를 제외하지 않음 — 검색이 느려지고 불필요한 파일로 '오염'됩니다.