前言
 
刚接触 java 的时候很困惑一个事情 File相对路径，以哪个目录为参照物。
 
随着 io 模型的发展，java 1.7 的 nio，使用 Path、Paths 和 Files 等来方便 io 的操作。
 
ClassLoader 用于获取class 文件 的 io，我们也可以用于获取文件的 io，以便于我们读取文件内容。
 
本文设计内容
 
File ，ZipFile，JarFile 读取相对路径和绝对路径文件内容。
 
System.getProperty("user.dir”) 是怎么来的。
 
Paths、Path、Files 读取文件内容。
 
类加载器获取文件内容，Class.getResourceAsStream 和 ClassLoader.getResourceAsStream。
 
介绍类加载器的双亲委派模型，及在代码中找到对应的加载逻辑。
 
代码基于 Mac 10.15.4，JDK 1.8。
 
基于 File 获取文件内容
 
绝对路径的内容获取比较简单，直接获取文件 io ，然后利用工具类读取文件内容。
 
获取绝对路径文件内容
 
final File file = new File("/Users/zhangpanqin/github/fly-java/demo.txt");
 
final byte[] bytes = cn.hutool.core.io.FileUtil.readBytes(file);
 
System.out.println(new String(bytes, StandardCharsets.UTF_8));
 
获取 JarFile 中的内容
 
JarFile 继承 ZipFile 用于获取 jar 包中的内容。比如我想获取 jar 中的某个文件的的内容。
 
final File file = new File("/Users/zhangpanqin/github/fly-java/src/main/resources/fastjson-1.2.68.jar");
 
final JarFile jarFile = new JarFile(file);
 
final JarEntry jarEntry = jarFile.getJarEntry("META-INF/LICENSE.txt");
 
final InputStream inputStream = jarFile.getInputStream(jarEntry);
 
// 工具类是 hutool
 
System.out.println(IoUtil.read(inputStream, StandardCharsets.UTF_8));
 
IoUtil.close(inputStream);
 
获取相对路径的内容
 
File.getAbsolutePath 查看源码可以发现，相对路径其实就是在前面拼接了 System.getProperty("user.dir")。
 
class UnixFileSystem extends FileSystem {
 
public String resolve(File f) {
 
if (isAbsolute(f)) return f.getPath();
 
return resolve(System.getProperty("user.dir"), f.getPath());
 
}
 
}
 
只要我们弄清楚 System.getProperty("user.dir")，问题就迎刃而解。Java System Properties 中介绍 user.dir 是用户的工作目录。
 

 
什么是用户工作目录呢？就是执行 java 命令的目录。在那个目录下执行命令，usr.dir 就会被 java 虚拟机赋值为执行命令的路径。我在 /Users/zhangpanqin/github/fly-java/test 目录下运行编译的 class 文件。-cp 指定 classpath 路径。
 

 
nio 读取文件内容
 
Path 可以类比 File 理解使用。然后工具类 Paths 可以获得 Path，Files 更是提供了丰富的 api 用于crud 操作文件 Path。
 
获取绝对路径内容
 
@Test
 
public void run33() throws IOException {
 
final Path path = Paths.get("/Users/zhangpanqin/github/fly-java/demo.txt");
 
final byte[] bytes = Files.readAllBytes(path);
 
System.out.println(new String(bytes,StandardCharsets.UTF_8));
 
}
 
获取相对路径内容
 
Paths 获取相对路径时，路径不以 / 开头。也可以理解成相对于 System.getProperty("user.dir") 路径。
 
public static void main(String[] args) {
 
System.out.println(System.getProperty("user.dir"));
 
System.out.println(Paths.get("").toAbsolutePath());
 
}
 

 
基于 ClassLoader 获取文件内容
 
ClassLoader.getResourceAsStream
 
// ClassLoader.getResourceAsStream java 1.8 源码
 
public InputStream getResourceAsStream(String name) {
 
URL url = getResource(name);
 
try {
 
return url != null ? url.openStream() : null;
 
} catch (IOException e) {
 
return null;
 
}
 
}
 
从代码可以看到主要逻辑还是集中在 getResource 。
 
public URL getResource(String name) {
 
URL url;
 
if (parent != null) {
 
url = parent.getResource(name);
 
} else {
 
url = getBootstrapResource(name);
 
}
 
if (url == null) {
 
url = findResource(name);
 
}
 
return url;
 
}
 
以上代码的逻辑也即是我们常听到的 双亲委派机制。先让 父类加载 去加载资源，找不到再有自己找。类加载器单独讲。
 
类加载器读取读取资源，先从自己负责的路径查找。比如应用类加载器 sun.misc.Launcher.AppClassLoader#AppClassLoader 负责 classpath 查找资源。类加载器读取资源相对于 File 和 Path 优势在哪里呢？比如当我想获取一个 jar 中的资源，你用路径就比较麻烦了，ClassLoader 可以从负责的路径下寻找，还可以去 jar 包中寻找。
 
final URL resource = Test2.class.getClassLoader().getResource("com/alibaba/fastjson/JSONArray.class");
 
System.out.println(resource);
 
上述打印结果
 
jar:file:/Users/zhangpanqin/.m2/repository/com/alibaba/fastjson/1.2.62/fastjson-1.2.62.jar!/com/alibaba/fastjson/JSONArray.class
 
我们还可以获取一个路径的 inputstream
 
@Test
 
public void run222(){
 
final InputStream resourceAsStream = Test2.class.getClassLoader().getResourceAsStream("META-INF/maven/com.alibaba/fastjson/pom.properties");
 
System.out.println(IoUtil.read(resourceAsStream, StandardCharsets.UTF_8));
 
}
 
上述结果为：
 
#Generated by Maven
 
#Mon Oct 07 22:09:36 CST 2019
 
version=1.2.62
 
groupId=com.alibaba
 
artifactId=fastjson
 
Class.getResourceAsStream
 
Class.getResourceAsStream 实际也调用的 ClassLoader 加载资源，但是它会将路径补充到相对于当前类所在包的路径。
 
比如
 
// com.fly.study.java.classloader.Test2
 
@Test
 
public void run555(){
 
System.out.println(Test2.class.getResource("name"));
 
}
 
实际查找的资源为 com.fly.study.java.classloader.name。相对于当前类所在包的资源。
 
类加载器
 
我们经常会听到类加载器的 双亲委派模型。
 

 
去哪里可以看到这些类加载呢。
 
启动类加载器 不是 java 代码实现的我们看不到源码。
 
sun.misc.Launcher 类中有我们知道的 扩展类加载器 sun.misc.Launcher.ExtClassLoader 和 应用类加载器 sun.misc.Launcher.AppClassLoader 。
 
java.lang.ClassLoader#getSystemClassLoader 代码看的话，实际返回的应用类加载器。
 
public static ClassLoader getSystemClassLoader() {
 
initSystemClassLoader();
 
if (scl == null) {
 
return null;
 
}
 
SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
 
if (sm != null) {
 
checkClassLoaderPermission(scl, Reflection.getCallerClass());
 
}
 
return scl;
 
}
 
private static synchronized void initSystemClassLoader() {
 
if (!sclSet) {
 
sun.misc.Launcher l = sun.misc.Launcher.getLauncher();
 
if (l != null) {
 
Throwable oops = null;
 
scl = l.getClassLoader();
 
}
 
}
 
}
 
运行代码测试，返回的是应用类加载器。
 
// sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
 
@Test
 
public void run66(){
 
System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader());
 
}
 
这三个类加载器负责不同路径下的类加载。
 
启动类加载器介绍
 
启动类加载器 BootClassLoader 负责System.getProperty("sun.boot.class.path") 的类加载。也即是以下类。
 
${JAVA_HOME}/jre/lib/*.jar 和 ${JAVA_HOME}/jre/classes 类的加载。
 
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_231.jdk/Contents/Home/jre/lib/resources.jar
 
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_231.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar
 
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_231.jdk/Contents/Home/jre/lib/sunrsasign.jar
 
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_231.jdk/Contents/Home/jre/lib/jsse.jar
 
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_231.jdk/Contents/Home/jre/lib/jce.jar
 
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_231.jdk/Contents/Home/jre/lib/charsets.jar
 
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_231.jdk/Contents/Home/jre/lib/jfr.jar
 
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_231.jdk/Contents/Home/jre/classes
 
@Test
 
public void run77() {
 
final URLClassPath bootstrapClassPath = Launcher.getBootstrapClassPath();
 
final URL[] urLs = bootstrapClassPath.getURLs();
 
Stream.of(urLs).forEach(item->{
 
System.out.println(item.getFile());
 
});
 
}
 
扩展类加载器
 
扩展类加载器 sun.misc.Launcher.ExtClassLoader 为加载 System.getProperty("java.ext.dirs") 中的类。
 
@Test
 
public void run99() {
 
final String property = System.getProperty("java.ext.dirs");
 
final String[] split = property.split(":");
 
Stream.of(split).forEach(item -> {
 
System.out.println(item);
 
});
 
}
 
/Users/zhangpanqin/Library/Java/Extensions
 
/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_231.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext
 
/Library/Java/Extensions
 
/Network/Library/Java/Extensions
 
/System/Library/Java/Extensions
 
/usr/lib/java
 
应用类加载器
 
应用类加载器 sun.misc.Launcher.AppClassLoader 加载 System.getProperty("java.class.path");
 
# -cp 指定 classpath 路径，多个路径可以使用 : 分开(linux 下为 :,window 下为 ;)，
 
java -cp /Users/zhangpanqin/github/fly-java/target/classes com.fly.study.java.classloader.Test2
 
本文由 张攀钦的博客 http://www.mflyyou.cn/ 创作。 可自由转载、引用，但需署名作者且注明文章出处。

 
[java]代码库public static String fileMD5(String inputFile) throws IOException {
 
// 缓冲区大小(这个可以抽出一个参数)
 
int bufferSize = 256 * 1024;
 
FileInputStream fileInputStream = null;
 
DigestInputStream digestInputStream = null;
 
try {
 
// 拿到一个MD5转换器(同样，这里可以换成SHA1)
 
MessageDigest messageDigest =MessageDigest.getInstance("MD5");
 
// 使用DigestInputStream
 
fileInputStream = new FileInputStream(inputFile);
 
digestInputStream = new DigestInputStream(fileInputStream,messageDigest);
 
// read的过程中进行MD5处理，直到读完文件
 
byte[] buffer =new byte[bufferSize];
 
while (digestInputStream.read(buffer) > 0);
 
// 获取最终的MessageDigest
 
messageDigest= digestInputStream.getMessageDigest();
 
// 拿到结果，也是字节数组，包含16个元素
 
byte[] resultByteArray = messageDigest.digest();
 
// 同样，把字节数组转换成字符串
 
return byteArrayToHex(resultByteArray);
 
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
 
return null;
 
} finally {
 
try {
 
digestInputStream.close();
 
} catch (Exception e) {
 
}
 
try {
 
fileInputStream.close();
 
} catch (Exception e) {
 
}
 
}
 
}
 
//源代码片段来自云代码http://yuncode.net
 

 
public static byte[] getFileByteArray(File file) {
 
long fileSize = file.length();
 
if (fileSize > Integer.MAX_VALUE) {
 
System.out.println("file too big...");
 
return null;
 
}
 
byte[] buffer = null;
 
try (FileInputStream fi = new FileInputStream(file)) {
 
buffer = new byte[(int) fileSize];
 
int offset = 0;
 
int numRead = 0;
 
while (offset < buffer.length
 
&& (numRead = fi.read(buffer, offset, buffer.length - offset)) >= 0) {
 
offset += numRead;
 
}
 
// 确保所有数据均被读取
 
if (offset != buffer.length) {
 
throw new IOException("Could not completely read file "
 
+ file.getName());
 
}
 
} catch (Exception e) {
 
e.printStackTrace();
 
}
 
return buffer;
 
}

1.使用java 语言IO流方式获取文档里面时，由于文档的不同编码方式要采用不同的字符集
 eg：如下代码，需要我们用对应文件编码去读取。
 
   InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(file),"utf-8");//file为文件对象
   reader = new BufferedReader(isr);
   String tempString = null;
   int line = 1;
   while ((tempString = reader.readLine()) != null) { // 一次读入一行，直到读入null为文件结束
        System.out.println("line " + line + ": " + tempString);
              //localBody=localBody+tempString+"\n";
       }
 
吐槽：刚开始也是网上找的别人的代码，见了最多是这个代码，然并没有效果！！！
 
 
2.常用的文件编码为UTF-8、GBK、ASCII等。获取文件编码格式的java代码实现如下：（目前个人只测试并使用了UTF-8、GBK、ASCII三种可行，其他格式能否识别不确定。用到的jar包detector放在下面地址！）
 
try {
       bianMa=getFileCharsetName(file);//调用识别编码格式的逻辑
       System.out.println("编码格式为："+bianMa);
     } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
 }
     /** 获得文件编码
	 * @param file
	 * @return
      * @throws Exception
	 */

   public static String getFileCharsetName(File file) throws Exception {
        CodepageDetectorProxy detector = CodepageDetectorProxy.getInstance();
        detector.add(new ParsingDetector(false));
        detector.add(JChardetFacade.getInstance());
        detector.add(ASCIIDetector.getInstance());
        detector.add(UnicodeDetector.getInstance());
        Charset charset = null;
        try {
            charset = detector.detectCodepage(file.toURI().toURL());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            throw e;
        }
        String charsetName = "GBK";
        if (charset != null) {
            if (charset.name().equals("US-ASCII")) {
                charsetName = "ISO_8859_1";
            } else if (charset.name().startsWith("UTF")) {
                charsetName = charset.name();// 例如:UTF-8,UTF-16BE.
            }else if(charset.name().equals("GB2312")){
                charsetName="GBK";
            }
        }
        return charsetName;//返回最终的编码格式
    }	  
 
detector包获取链接：https://pan.baidu.com/s/1fUahdV4TyWa9TQrc0ahouQ
 提取码：wj5p
 
see you again!