[Java 8] (4) 列举目录下的所有文件和监视文件变化

列举目录中的所有文件

首先给出代码：

Files . list ( Paths . get ( "." )). forEach ( System . out :: println );

Files.list方法得到的是一个Stream类型的对象，它代表了目标路径下所有的文件。如果只想获取目标路径下的所有目录文件：

Files . list ( Paths . get ( "." ))
    . filter ( Files: : isDirectory )
    . forEach ( System . out :: println );

在以前的Java版本中，如果需要实现一个自定义的过滤器，那么通常会选择使用FilenameFilter结合匿名类的方式：

final String [] files =
    new File ( "target_dir" ). list ( new java . io . FilenameFilter () {
    public boolean accept ( final File dir , final String name ) {
        return name . endsWith ( ".java" );
    }
});
System . out . println ( files );

我们说过，当遇见了匿名内部类的时候，如果被实现的接口是一个函数式接口，那么可以考虑将该匿名内部类以Lambda表达式的形式重新实现，再结合Java 8中新添加的DirectoryStream，可以将上述代码重新实现为：

Files . newDirectoryStream (
    Paths . get ( "target_dir" ), 
    path -> path . toString (). endsWith ( ".java" ))
        . forEach ( System . out :: println );

当目标目录下含有大量的文件或者子目录时，使用DirectoryStream往往会具有更好的性能。因为它实际上是一个Iterator用来遍历目标目录，而直接使用listFiles方法时，得到的是一个代表了所有文件和目录的数组，意味着内存的开销会更大。

使用flatMap列举所有直接子目录

所谓的直接子目录(Immediate Subdirectory)，指的就是目标目录下一级的所有目录。对于这样一个任务，最直观的实现方式恐怕是这样的：

public static void listTheHardWay () {
    List < File > files = new ArrayList <>();
    File [] filesInCurerentDir = new File ( "." ). listFiles ();
    for ( File file : filesInCurerentDir ) {
        File [] filesInSubDir = file . listFiles ();
        if ( filesInSubDir != null ) {
            files . addAll ( Arrays . asList ( filesInSubDir ));
        } else {
            files . add ( file );
        }
    }
    System . out . println ( "Count: " + files . size ());
}

很显然，此段代码噪声太多，没有清晰地反映出代码的整体目标。下面就用flatMap方法来简化它：

public static void betterWay () {
    List < File > files = Stream . of ( new File ( "." ). listFiles ())
        . flatMap ( file -> file . listFiles () == null ?
            Stream . of ( file ) : Stream . of ( file . listFiles ()))
        . collect ( toList ());
    System . out . println ( "Count: " + files . size ());
}

// flatMap
< R > Stream < R > flatMap ( Function <? super T , ? extends Stream <? extends R >> mapper );

从flatMap方法的签名来看，它接受了一个Function接口作为参数，将一种类型转换为另一种类型的Stream类型。而从flatMap方法的命令来看，它的执行过程主要包含两个步骤：

1. 首先是会对当前Stream的每个元素执行一次map操作，根据传入的mapper对象将一个元素转换为对应的Stream对象
2. 将第一步中得到的若干个Stream对象汇集成一个Stream对象

从上面的代码来看，签名中的T类型就是File类型，而R类型同样也是File类型。当一个File对象不含有任何的子目录或者子文件时，那么通过Stream.of(file)来仅仅包含它自身，否则使用Stream.of(file.listFiles())来包含其下的所有子目录和子文件。

监视文件变化

WatchService是Java 7中新添加的一个特性，用来监视一某个路径下的文件或者目录是否发生了变化。

final Path path = Paths . get ( "." );
final WatchService watchService = path . getFileSystem (). newWatchService ();

path . register ( watchService , StandardWatchEventKinds . ENTRY_MODIFY );

System . out . println ( "Report any file changed within next 1 minutes..." );

注册了需要监视的目录后，需要使用WatchKey来得到一段时间内的，该目录的变化情况：

final WatchKey watchKey = watchService . poll ( 1 , TimeUnit . MINUTES );
if ( watchKey != null ) {
    watchKey . pollEvents (). stream (). forEach ( event ->
    System . out . println ( event . context ()));
}

这里使用了Java 8中的内部遍历器forEach来完成对于事件的遍历。这也算是一个Java 7和Java 8特性的联合使用吧。