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Java函數(shù)式編程(十二)：監(jiān)控文件修改

更新時間：2014年09月26日 09:38:44 作者：有孚

這篇文章主要介紹了Java函數(shù)式編程(十二)：監(jiān)控文件修改,本文是系列文章的第12篇,其它文章請參閱本文底部的相關(guān)文章,需要的朋友可以參考下

使用flatMap列出子目錄

前面已經(jīng)看到如何列出指定目錄下的文件了。我們再來看下如何遍歷指定目錄的直接子目錄（深度為1），先實(shí)現(xiàn)一個簡單的版本，然后再用更方便的flatMap()方法來實(shí)現(xiàn)。

我們先用傳統(tǒng)的for循環(huán)來遍歷一個指定的目錄。如果子目錄中有文件，就添加到列表里；否則就把子目錄添加到列表里。最后，打印出所有文件的總數(shù)。代碼在下面——這個是困難模式的。

public static void listTheHardWay() {

     List<File> files = new ArrayList<>();

     File[] filesInCurrentDir = new File(".").listFiles();

     for(File file : filesInCurrentDir) {

          File[] filesInSubDir = file.listFiles();

               if(filesInSubDir != null) {

                     files.addAll(Arrays.asList(filesInSubDir));

               } else {

                    files.add(file);

               }

      }

     System.out.println("Count: " + files.size())

}

我們先獲取當(dāng)前目錄下的文件列表，然后進(jìn)行遍歷。對于每個文件，如果它有子文件，就把它們添加到列表中。這樣做是沒問題的，不過它有一些常見的問題：可變性，基本類型偏執(zhí)，命令式，代碼冗長，等等。一個叫flatMap()的小方法就可以解決掉這些問題。

正如這個名字所說的，這個方法在映射后會進(jìn)行扁平化。它會像map()一樣對集合中的元素進(jìn)行映射。但是和map()方法不同的是，map()方法里面的lambda表達(dá)式只是返回一個元素，而這里返回的是一個Stream對象。于是這個方法將多個流壓平，將里面的每個元素映射到一個扁平化的流中。

我們可以用flatMap()來執(zhí)行各種操作，不過現(xiàn)在手頭的這個問題就正好詮釋了它的價值。每個子目錄都有一個文件的列表或者說流，而我們希望獲取當(dāng)前目錄下的所有子目錄中的文件列表。

有一些目錄可能是空的，或者說沒有子元素。這種情況下，我們將這個空目錄或者文件包裝成一個流對象。如果我們想忽略某個文件，JDK中的flatMap()方法也可以很好的處理空文件；它會把一個空引用作為一個空集合合并到流里。來看下flatMap()方法的使用。

復(fù)制代碼代碼如下:

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());

}

我們先是獲取了當(dāng)前目錄的子文件流，然后調(diào)用了它的flatMap()方法。然后將一個lambda表達(dá)式傳給這個方法，這個表達(dá)式會返回指定文件的子文件的流。flatMap()方法返回的的是當(dāng)前目錄所有子目錄下的文件的集合。我們使用collect()方法以及Collectors里面的toList()(方法把它們收集到一個列表中。

我們傳給flatMap()的這個lambda表達(dá)式，它返回的是一個文件的子文件。如果沒有的話，則返回這個文件的流。flatMap()方法優(yōu)雅地將這個流映射到一個流的集合中，然后將這個集合扁平化，最終合并到一個流中。

flatMap()方法減少了許多開發(fā)的工作——它將兩個連續(xù)的操作很好的結(jié)合到了一起，這通常稱為元組 ——用一個優(yōu)雅的操作就完成了。

我們已經(jīng)知道如何使用flatMap()方法來將直接子目錄中的所有文件列出來。下面我們來監(jiān)控一下文件的修改操作。

監(jiān)控文件修改

我們已經(jīng)知道如何查找文件及目錄，不過如果我們希望在文件創(chuàng)建，修改或刪除的時候，能夠接收到提示消息的話，這個也非常簡單。這樣的機(jī)制對于監(jiān)視一些特殊文件比如配置文件，系統(tǒng)資源的改動非常有用。下面我們來探索下Java 7中引入的這個工具，WatchService，它可以用來監(jiān)控文件的修改。下面我們看到的許多特性都來自JDK 7，而這里最大的改進(jìn)就是內(nèi)部迭代器帶來的便利性。

我們先來寫個監(jiān)控當(dāng)前目錄中的文件修改的例子。JDK中的Path類會對應(yīng)文件系統(tǒng)中的一個實(shí)例，它是一個觀察者服務(wù)的工廠。我們可以給這個服務(wù)注冊通知事件，就像這樣：

復(fù)制代碼代碼如下:

inal 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 minute...");

我們注冊了一個WatchService來觀察當(dāng)前目錄的修改。你可以輪詢這個WatchService來獲取目錄下文件的修改操作，它會通過一個WatchKey將這些改動返回給我們。一旦我們拿到了這個key，可以遍歷它的所有事件來獲取文件更新的詳細(xì)信息。因?yàn)榭赡軙卸鄠€文件被同時修改，poll操作可能會返回多個事件。來看下輪詢以及遍歷的代碼。

復(fù)制代碼代碼如下:

final WatchKey watchKey = watchService.poll(1, TimeUnit.MINUTES);

if(watchKey != null) {
     watchKey.pollEvents()
          .stream()
          .forEach(event ->
               System.out.println(event.context()));
}

這里可以看到，Java 7和Java 8的特性同時出場了。我們把pollEvents()返回的集合轉(zhuǎn)化成了一個Java 8的Stream，然后使用它的內(nèi)部迭代器來打印出每個文件的詳細(xì)的更新信息。

我們來運(yùn)行下這段代碼，然后將當(dāng)前目錄下的sample.txt文件修改一下，看下這個程序是否能察覺這個更新。

復(fù)制代碼代碼如下:

Report any file changed within next 1 minute...

sample.txt

當(dāng)我們修改了這個文件的時候，程序會提示說文件被修改了。我們可以用這個功能來監(jiān)視不同文件的更新，然后執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)。當(dāng)然我們也可以只注冊文件新建或者刪除的操作。

總結(jié)

有了lambda表達(dá)式和方法引用后，像字符串及文件的操作，創(chuàng)建自定義比較器這些常見的任務(wù)都變得更簡單也更簡潔了。匿名內(nèi)部類也變得優(yōu)雅起來了，而可變性就像日出后的晨霧一樣，也消失得無影無蹤了。使用這種新風(fēng)格進(jìn)行編碼還有一個福利，就是你可以使用JDK的新設(shè)施來高效地遍歷龐大的目錄。

現(xiàn)在你已經(jīng)知道如何創(chuàng)建lambda表達(dá)式并把它傳遞給方法了。下一章我們會介紹如何使用函數(shù)式接口及l(fā)ambda表達(dá)式進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)。

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