Klasy File, Path, Files: pobieranie informacji o plikach

1. Powtórka: File vs Path vs Files

Stary, dobry File

Tak… w projektach Java nie brakuje kodu legacy. Dlatego przypomnijmy sobie weterana Javy, klasę File. Pojawiła się w języku już w pierwszej wersji i pozwala pracować z plikami i katalogami: sprawdzać, czy plik istnieje, jego nazwę, rozmiar, datę modyfikacji, tworzyć i usuwać pliki oraz katalogi. Jak już wiemy, ma sporo wad: część metod działa nieintuicyjnie, nie wszystkie operacje są wspierane wieloplatformowo, a niektóre metody zwracają nie wyjątki, lecz po prostu false (co nie zawsze jest wygodne przy debugowaniu).

import java.io.File;

File file = new File("example.txt");
System.out.println("Czy plik istnieje? " + file.exists());
System.out.println("Czy to plik? " + file.isFile());
System.out.println("Czy to katalog? " + file.isDirectory());

Path i Files: nowoczesne podejście (Java 7+)

Wraz z wydaniem Java 7 pojawił się pakiet java.nio.file, który oferuje potężniejsze i bardziej elastyczne narzędzia. Dwóch kluczowych bohaterów:

• Path — interfejs opisujący ścieżkę do pliku lub katalogu. Można powiedzieć, że to „łańcuch z inteligencją”: potrafi rozkładać, łączyć, analizować i porównywać ścieżki.
• Files — klasa narzędziowa z masą statycznych metod do pracy z plikami i katalogami: tworzenie, usuwanie, kopiowanie, odczyt, zapis, pobieranie informacji.

import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

Path path = Paths.get("example.txt");
System.out.println("Ścieżka: " + path);

Ciekawostka: klasa Path — to nie tylko łańcuch! Zna separatory katalogów, rozumie ścieżki względne i bezwzględne oraz działa tak samo dobrze na Windows i Linuksie.

Tabela porównawcza: File vs Path/Files

2. Pobieranie informacji o pliku/katalogu

Zobaczmy, jak sprawdzić najważniejsze rzeczy o pliku lub katalogu: czy obiekt istnieje, typ (plik czy katalog), rozmiar, nazwa, ścieżka i katalog nadrzędny.

Sprawdzanie istnienia

Za pomocą File

File file = new File("example.txt");
if (file.exists()) {
    System.out.println("Plik istnieje!");
} else {
    System.out.println("Nie znaleziono pliku.");
}

Za pomocą Path i Files

import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

Path path = Paths.get("example.txt");
if (Files.exists(path)) {
    System.out.println("Plik istnieje!");
} else {
    System.out.println("Nie znaleziono pliku.");
}

Wskazówka: w nowych projektach zawsze używaj Path i Files. To bezpieczniejsze, wygodniejsze i wieloplatformowe.

Sprawdzanie typu: plik czy katalog

File

if (file.isFile()) {
    System.out.println("To plik.");
} else if (file.isDirectory()) {
    System.out.println("To katalog.");
}

Path + Files

if (Files.isRegularFile(path)) {
    System.out.println("To plik.");
} else if (Files.isDirectory(path)) {
    System.out.println("To katalog.");
}

Pobieranie rozmiaru pliku

File

long size = file.length();
System.out.println("Rozmiar pliku: " + size + " bajtów");

Path + Files

try {
    long size = Files.size(path);
    System.out.println("Rozmiar pliku: " + size + " bajtów");
} catch (IOException e) {
    System.out.println("Błąd podczas pobierania rozmiaru pliku: " + e.getMessage());
}

Uwaga: dla katalogu metoda length() zawsze zwróci 0, a Files.size(path) zgłosi IOException. Rozmiar katalogu to suma rozmiarów wszystkich plików w środku (więcej — w kolejnych wykładach).

Pobieranie ścieżki bezwzględnej i względnej

File

System.out.println("Ścieżka względna: " + file.getPath());
System.out.println("Ścieżka bezwzględna: " + file.getAbsolutePath());

Path

System.out.println("Ścieżka względna: " + path);
System.out.println("Ścieżka bezwzględna: " + path.toAbsolutePath());

Pobieranie nazwy pliku i katalogu nadrzędnego

File

System.out.println("Nazwa pliku: " + file.getName());
System.out.println("Katalog nadrzędny: " + file.getParent());

Path

System.out.println("Nazwa pliku: " + path.getFileName());
System.out.println("Katalog nadrzędny: " + path.getParent());

Pro tip: Path potrafi pracować nie tylko z plikami, ale też z katalogami, ścieżkami względnymi i bezwzględnymi, a także łatwo rozkłada ścieżkę na części.

3. Pobieranie atrybutów pliku

Czasem chcemy wiedzieć nie tylko rozmiar i nazwę pliku, lecz także coś ciekawszego: datę utworzenia, datę ostatniej modyfikacji, uprawnienia dostępu.

Data utworzenia i ostatniej modyfikacji

File (ograniczone)

long lastModified = file.lastModified();
System.out.println("Data ostatniej modyfikacji: " + new java.util.Date(lastModified));

Minus: uzyskanie daty utworzenia pliku przez File jest niemożliwe!

Path + Files

import java.nio.file.attribute.BasicFileAttributes;
import java.nio.file.attribute.FileTime;

try {
    BasicFileAttributes attrs = Files.readAttributes(path, BasicFileAttributes.class);
    FileTime creationTime = attrs.creationTime();
    FileTime lastModifiedTime = attrs.lastModifiedTime();

    System.out.println("Data utworzenia: " + creationTime);
    System.out.println("Data ostatniej modyfikacji: " + lastModifiedTime);
} catch (IOException e) {
    System.out.println("Błąd podczas pobierania atrybutów: " + e.getMessage());
}

Sprawdzanie uprawnień dostępu

File

System.out.println("Czy można czytać? " + file.canRead());
System.out.println("Czy można zapisywać? " + file.canWrite());
System.out.println("Czy można wykonywać? " + file.canExecute());

Path + Files

System.out.println("Czy można czytać? " + Files.isReadable(path));
System.out.println("Czy można zapisywać? " + Files.isWritable(path));
System.out.println("Czy można wykonywać? " + Files.isExecutable(path));

Ciekawostka: na Windows uprawnienia dostępu są ograniczone, a w systemach Unix można uzyskać i zmieniać znacznie więcej (np. przez atrybuty POSIX).

4. Typowe błędy przy pobieraniu informacji o plikach

Błąd nr 1: używanie File, gdy potrzebny jest Path.
Wielu początkujących nadal używa File, bo tak jest prościej albo „tak jest wszędzie w internecie”. Tymczasem za pomocą Path i Files można zrobić to samo, ale nowocześniej i bardziej niezawodnie.

Błąd nr 2: sprawdzanie typu obiektu tylko przez File.
Jeśli używasz wyłącznie file.isFile() i file.isDirectory(), możesz przegapić „specjalne” pliki (linki symboliczne, urządzenia). We współczesnym API są Files.isRegularFile(path), Files.isDirectory(path) i inne sprawdzenia.

Błąd nr 3: ignorowanie wyjątków.
Metody Files.size(path) i Files.readAttributes(...) zgłaszają IOException. Jeśli nie obsłużysz wyjątków, program zakończy działanie z błędem przy pierwszym problemie z dostępem albo gdy plik zniknie w trakcie pracy.

Błąd nr 4: oczekiwanie, że rozmiar katalogu można poznać bezpośrednio.
Metoda Files.size(path) dla katalogu zgłosi wyjątek. Aby poznać rozmiar katalogu, trzeba rekurencyjnie zsumować rozmiary wszystkich plików w środku.

Błąd nr 5: niewystarczające sprawdzanie uprawnień dostępu.
Nawet jeśli plik istnieje, możesz nie mieć uprawnień do jego odczytu lub zapisu. Zawsze sprawdzaj uprawnienia przed operacjami: Files.isReadable(path), Files.isWritable(path), Files.isExecutable(path).