Java路徑問題總結


原文出處http://java.chinaitlab.com/base/532062.html

前言
Java的路徑問題,非常難搞。最近的工作涉及到創建和讀取文件的工作,這里我就給大家徹底得解決 Java路徑問題。
我編寫了一個方法,比ClassLoader.getResource(String 相對路徑)方法的能力更強。它可以接受“../”這樣的參數,允許我們用相對路徑來定位classpath外面的資源。這樣,我們就可以使用相對於classpath的路徑,定位所有位置的資源!
 
Java路徑
Java中使用的路徑,分為兩種:絕對路徑和相對路徑。具體而言,又分為四種:
一、URI形式的絕對資源路徑
如:file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/aaa.b
URL是URI的特例。URL的前綴/ 協議,必須是Java認識的。URL可以打開資源,而URI則不行。
URL和URI對象可以互相轉換,使用各自的toURI(),toURL()方法即可!
 
二、本地系統的絕對路徑
D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/aaa.b
Java.io包中的類,需要使用這種形式的參數。
但是,它們一般也提供了URI類型的參數,而URI類型的參數,接受的是URI樣式的String。因此,通過URI轉換,還是可以把URI樣式的絕對路徑用在java.io包中的類中。
 
三、相對於classpath的相對路徑
如:相對於
file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/這個路徑的相對路徑。其中,bin是本項目的classpath。所有的Java源文件編譯后的.class文件復制到這個目錄中。
 
 
四、相對於當前用戶目錄的相對路徑
就是相對於System.getProperty("user.dir")返回的路徑。
對於一般項目,這是項目的根路徑。對於JavaEE 服務器,這可能是 服務器的某個路徑。這個並沒有統一的規范!
所以,絕對不要使用“相對於當前用戶目錄的相對路徑”。然而:
默認情況下,java.io 包中的類總是根據當前用戶目錄來分析相對路徑名。此目錄由系統屬性 user.dir 指定,通常是 Java 虛擬機的調用目錄。
這就是說,在使用java.io包中的類時,最好不要使用相對路徑。否則,雖然在J2SE應用程序中可能還算正常,但是到了J2EE程序中,一定會出問題!而且這個路徑,在不同的服務器中都是不同的!
 
相對路徑最佳實踐
推薦使用相對於當前classpath的相對路徑
因此,我們在使用相對路徑時,應當使用相對於當前classpath的相對路徑。
ClassLoader類的getResource(String name), getResourceAsStream(String name)等方法,使用相對於當前項目的classpath的相對路徑來查找資源。
讀取屬性文件常用到的ResourceBundle類的getBundle(String path)也是如此。
通過查看ClassLoader類及其相關類的源代碼,我發現,它實際上還是使用了URI形式的絕對路徑。通過得到當前classpath的URI形式的絕對路徑,構建了相對路徑的URI形式的絕對路徑。(這個實際上是猜想,因為JDK內部調用了SUN的源代碼,而這些代碼不屬於JDK,不是開源的。)
 
相對路徑本質上還是絕對路徑
因此,歸根結底,Java本質上只能使用絕對路徑來尋找資源。所有的相對路徑尋找資源的方法,都不過是一些便利方法。不過是API在底層幫助我們構建了絕對路徑,從而找到資源的!
 
得到classpath和當前類的絕對路徑的一些方法
下面是一些得到classpath和當前類的絕對路徑的一些方法。你可能需要使用其中的一些方法來得到你需要的資源的絕對路徑。
1 ,FileTest.class.getResource("")
得到的是當前類FileTest.class文件的URI目錄。不包括自己!
如: file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/com/test/
2 ,FileTest.class.getResource("/")
得到的是當前的classpath的絕對URI路徑。
如: file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/
3 ,Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("")
得到的也是當前ClassPath的絕對URI路徑。
如: file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/
4 ,FileTest.class.getClassLoader().getResource("")
得到的也是當前ClassPath的絕對URI路徑。
如: file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/
5 ,ClassLoader.getSystemResource("")
得到的也是當前ClassPath的絕對URI路徑。
如: file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/
 
我推薦使用 Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("") 來得到當前的classpath的絕對路徑的URI表示法。
 
Web應用程序中資源的尋址
上文中說過,當前用戶目錄,即相對於System.getProperty("user.dir")返回的路徑。
對於JavaEE服務器,這可能是服務器的某個路徑,這個並沒有統一的規范!
而不是我們發布的Web應用程序的根目錄!
這樣,在Web應用程序中,我們絕對不能使用相對於當前用戶目錄的相對路徑。
在Web應用程序中,我們一般通過ServletContext.getRealPath("/")方法得到Web應用程序的根目錄的絕對路徑。
這樣,我們只需要提供相對於Web應用程序根目錄的路徑,就可以構建出定位資源的絕對路徑。
這是我們開發Web應用程序時一般所采取的策略。
 
通用的相對路徑解決辦法
Java中各種相對路徑非常多,不容易使用,非常容易出錯。因此,我編寫了一個便利方法,幫助更容易的解決相對路徑問題。
 
Web應用程序中使用JavaSE運行的資源尋址問題
在JavaSE程序中,我們一般使用classpath來作為存放資源的目的地。但是,在Web應用程序中,我們一般使用classpath外面的WEB-INF及其子目錄作為資源文件的存放地。
在Web應用程序中,我們一般通過ServletContext.getRealPath("/")方法得到Web應用程序的根目錄的絕對路徑。這樣,我們只需要提供相對於Web應用程序根目錄的路徑,就可以構建出定位資源的絕對路徑。
Web應用程序,可以作為Web應用程序進行發布和運行。但是,我們也常常會以JavaSE的方式來運行Web應用程序的某個類的main方法。或者,使用JUnit 測試。這都需要使用JavaSE的方式來運行。
這樣,我們就無法使用ServletContext.getRealPath("/")方法得到Web應用程序的根目錄的絕對路徑。
而JDK提供的ClassLoader類,
它的getResource(String name), getResourceAsStream(String name)等方法,使用相對於當前項目的classpath的相對路徑來查找資源。
讀取屬性文件常用到的ResourceBundle類的getBundle(String path)也是如此。
它們都只能使用相對路徑來讀取classpath下的資源,無法定位到classpath外面的資源。
Classpath外配置文件讀取問題
如,我們使用 測試驅動開發的方法,開發Spring、Hibernate、iBatis等使用配置文件的Web應用程序,就會遇到問題。
盡管Spring自己提供了FileSystem(也就是相對於user,dir目錄)來讀取Web配置文件的方法,但是終究不是很方便。而且與Web程序中的代碼使用方式不一致!
至於Hibernate,iBatis就更麻煩了!只有把配置文件移到classpath下,否則根本不可能使用測試驅動開發!
 
這怎么辦?
通用的相對路徑解決辦法
面對這個問題,我決定編寫一個助手類 ClassLoaderUtil,提供一個便利方法[ public static URL getExtendResource(String relativePath)]。在Web應用程序等一切Java程序中,需要定位classpath外的資源時,都使用這個助手類的便利方法,而不使用Web應用程序特有的ServletContext.getRealPath("/")方法來定位資源。
 
利用classpath的絕對路徑,定位所有資源
這個便利方法的實現原理,就是“利用classpath的絕對路徑,定位所有資源”。
ClassLoader類的getResource("")方法能夠得到當前classpath的絕對路徑,這是所有Java程序都擁有的能力,具有最大的適應性!
而目前的JDK提供的ClassLoader類的getResource(String 相對路徑)方法,只能接受一般的相對路徑。這樣,使用ClassLoader類的getResource(String 相對路徑)方法就只能定位到classpath下的資源。
如果,它能夠接受“../ ”這樣的參數,允許我們用相對路徑來定位classpath 外面的資源,那么我們就可以定位位置的資源!
當然,我無法修改ClassLoader類的這個方法,於是,我編寫了一個助手類ClassLoaderUtil類,提供了[ public static URL getExtendResource(String relativePath)]這個方法。它能夠接受帶有“../”符號的相對路徑,實現了自由尋找資源的功能。
 
通過相對classpath路徑實現自由尋找資源的助手類的源代碼:
  1 package utils;
  2 
  3 import java.io.IOException;
  4 import java.io.InputStream;
  5 import java.net.MalformedURLException;
  6 import java.net.URL;
  7 import java.util.Properties;
  8 import org.apache.commons.logging.Log;
  9 import org.apache.commons.logging.LogFactory;
 10 
 11 /**
 12  * 用來加載類,classpath下的資源文件,屬性文件等。
 13  * getExtendResource(StringrelativePath)方法,可以使用../符號來加載classpath外部的資源。
 14  */
 15 public class ClassLoaderUtil {
 16     private static Log logger = LogFactory.getLog(ClassLoaderUtil.class);
 17 
 18     /** *Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("") */
 19     /**
 20      * 加載Java類。 使用全限定類名
 21      * 
 22      * @paramclassName
 23      * @return
 24      */
 25     public static Class loadClass(String className) {
 26         try {
 27             return getClassLoader().loadClass(className);
 28         } catch (ClassNotFoundException e) {
 29             throw new RuntimeException("class not found '" + className + "'", e);
 30         }
 31     }
 32 
 33     /**
 34      * 得到類加載器
 35      * 
 36      * @return
 37      */
 38     public static ClassLoader getClassLoader() {
 39         return ClassLoaderUtil.class.getClassLoader();
 40     }
 41 
 42     /**
 43      * 提供相對於classpath的資源路徑,返回文件的輸入流
 44      * 
 45      * @param relativePath
 46      *            必須傳遞資源的相對路徑。是相對於classpath的路徑。如果需要查找classpath外部的資源,需要使用../來查找
 47      * @return 文件輸入流
 48      * @throwsIOException
 49      * @throwsMalformedURLException
 50      */
 51     public static InputStream getStream(String relativePath)
 52             throws MalformedURLException, IOException {
 53         if (!relativePath.contains("../")) {
 54             return getClassLoader().getResourceAsStream(relativePath);
 55         } else {
 56             return ClassLoaderUtil.getStreamByExtendResource(relativePath);
 57         }
 58     }
 59 
 60     /**
 61      * @param url
 62      * @return
 63      * @throwsIOException
 64      */
 65     public static InputStream getStream(URL url) throws IOException {
 66         if (url != null) {
 67             return url.openStream();
 68         } else {
 69             return null;
 70         }
 71     }
 72 
 73     /**
 74      * @param relativePath
 75      *            必須傳遞資源的相對路徑。是相對於classpath的路徑。如果需要查找classpath外部的資源,需要使用../來查找
 76      * @return
 77      * @throwsMalformedURLException
 78      * @throwsIOException
 79      */
 80     public static InputStream getStreamByExtendResource(String relativePath)
 81             throws MalformedURLException, IOException {
 82         return ClassLoaderUtil.getStream(ClassLoaderUtil
 83                 .getExtendResource(relativePath));
 84     }
 85 
 86     /**
 87      * 提供相對於classpath的資源路徑,返回屬性對象,它是一個散列表
 88      * 
 89      * @param resource
 90      * @return
 91      */
 92     public static Properties getProperties(String resource) {
 93         Properties properties = new Properties();
 94         try {
 95             properties.load(getStream(resource));
 96         } catch (IOException e) {
 97             throw new RuntimeException("couldn't load properties file '"
 98                     + resource + "'", e);
 99         }
100         return properties;
101     }
102 
103     /**
104      * 得到本Class所在的ClassLoader的Classpat的絕對路徑。 URL形式的
105      * 
106      * @return
107      */
108     public static String getAbsolutePathOfClassLoaderClassPath() {
109         ClassLoaderUtil.logger.info(ClassLoaderUtil.getClassLoader()
110                 .getResource("").toString());
111         return ClassLoaderUtil.getClassLoader().getResource("").toString();
112     }
113 
114     /**
115      * @param relativePath
116      *            必須傳遞資源的相對路徑。是相對於classpath的路徑。如果需要查找classpath外部的資源,需要使用../來查找
117      * @return 資源的絕對URL
118      * @throwsMalformedURLException
119      */
120     public static URL getExtendResource(String relativePath)
121             throws MalformedURLException {
122         ClassLoaderUtil.logger.info("傳入的相對路徑:" + relativePath);
123         // ClassLoaderUtil.log.info(Integer.valueOf(relativePath.indexOf("../")))
124         // ;
125         if (!relativePath.contains("../")) {
126             return ClassLoaderUtil.getResource(relativePath);
127         }
128         String classPathAbsolutePath = ClassLoaderUtil
129                 .getAbsolutePathOfClassLoaderClassPath();
130         if (relativePath.substring(0, 1).equals("/")) {
131             relativePath = relativePath.substring(1);
132         }
133         ClassLoaderUtil.logger.info(Integer.valueOf(relativePath
134                 .lastIndexOf("../")));
135         String wildcardString = relativePath.substring(0,
136                 relativePath.lastIndexOf("../") + 3);
137         relativePath = relativePath
138                 .substring(relativePath.lastIndexOf("../") + 3);
139         int containSum = ClassLoaderUtil.containSum(wildcardString, "../");
140         classPathAbsolutePath = ClassLoaderUtil.cutLastString(
141                 classPathAbsolutePath, "/", containSum);
142         String resourceAbsolutePath = classPathAbsolutePath + relativePath;
143         ClassLoaderUtil.logger.info("絕對路徑:" + resourceAbsolutePath);
144         URL resourceAbsoluteURL = new URL(resourceAbsolutePath);
145         return resourceAbsoluteURL;
146     }
147 
148     /**
149      * @paramsource
150      * @paramdest
151      * @return
152      */
153     private static int containSum(String source, String dest) {
154         int containSum = 0;
155         int destLength = dest.length();
156         while (source.contains(dest)) {
157             containSum = containSum + 1;
158             source = source.substring(destLength);
159         }
160         return containSum;
161     }
162 
163     /**
164      * @paramsource
165      * @paramdest
166      * @paramnum
167      * @return
168      */
169     private static String cutLastString(String source, String dest, int num) {
170         // String cutSource=null;
171         for (int i = 0; i < num; i++) {
172             source = source.substring(0,
173                     source.lastIndexOf(dest, source.length() - 2) + 1);
174         }
175         return source;
176     }
177 
178     /**
179      * @paramresource
180      * @return
181      */
182     public static URL getResource(String resource) {
183         ClassLoaderUtil.logger.info("傳入的相對於classpath的路徑:" + resource);
184 
185         return ClassLoaderUtil.getClassLoader().getResource(resource);
186     }
187 
188     /**
189      * @paramargs
190      * @throwsMalformedURLException
191      */
192     public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {
193         // ClassLoaderUtil.getExtendResource("../spring/dao.xml");
194         // ClassLoaderUtil.getExtendResource("../../../src/log4j.properties");
195         ClassLoaderUtil.getExtendResource("log4j.properties");
196         System.out.println(ClassLoaderUtil.getClassLoader()
197                 .getResource("log4j.properties").toString());
198     }
199 
200 }
后記
ClassLoaderUtil類的public static URL getExtendResource(String relativePath),雖然很簡單,但是確實可以解決大問題。
不過這個方法還是比較簡陋的。我還想在未來有空時,進一步增強它的能力。比如,增加Ant風格的匹配符。用**代表多個目錄,*代表多個字符,?代表一個字符。達到Spring那樣的能力,一次返回多個資源的URL,進一步方便大家開發。
 
總結:
1,盡量不要使用相對於System.getProperty("user.dir")當前用戶目錄的相對路徑。這是一顆定時炸彈,隨時可能要你的命。
2,盡量使用URI形式的絕對路徑資源。它可以很容易的轉變為URI,URL,File對象。
3,盡量使用相對classpath的相對路徑。不要使用絕對路徑。使用上面ClassLoaderUtil類的public static URL getExtendResource(String relativePath)方法已經能夠使用相對於classpath的相對路徑定位所有位置的資源。
4,絕對不要使用硬編碼的絕對路徑。因為,我們完全可以使用ClassLoader類的getResource("")方法得到當前classpath的絕對路徑。
使用硬編碼的絕對路徑是完全沒有必要的!它一定會讓你死的很難看!程序將無法移植!
如果你一定要指定一個絕對路徑,那么使用配置文件,也比硬編碼要好得多!
當然,我還是推薦你使用程序得到classpath的絕對路徑來拼資源的絕對路徑!


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