Java实现验证文件名有效性的方法详解

2022-11-13 17:11:16 文件名详解有效性

使用java.io.File

让我们从第一个例子开始，使用 java.io.File 类。在这个解决方案中，我们需要用一个给定的字符串创建一个File实例，然后在本地磁盘上创建一个文件。

public static boolean validateStringFilenameUsingIO(String filename) throws IOException {
    File file = new File(filename);
    boolean created = false;
    try {
        created = file.createNewFile();
        return created;
    } finally {
        if (created) {
            file.delete();
        }
    }
}

当给定的文件名不正确时，它会抛出一个IOException。让我们注意，由于里面的文件创建，这个方法需要给定的文件名字符串没有对应存在的文件。

我们知道，不同的文件系统有自己的文件名限制。通过使用 java.io.File 方法，我们不需要指定每个操作系统的规则，因为Java自动为我们解决了这个问题。

然而，我们需要创建一个假文件。当我们成功后，我们必须记得在最后删除它。此外，我们必须确保我们有适当的权限来执行这些操作。任何失败也可能导致IOException，所以也最好检查一下错误信息。

assertThatThrownBy(() -> validateStringFilenameUsingIO("javanorth?.txt"))
  .isInstanceOf(IOException.class)
  .hasMessageContaining("Invalid file path");

使用 NIO2 API

我们知道java.io包有很多缺点，因为它是在Java的第一个版本中创建的。NIO2 API是java.io包的后继者，它带来了许多改进，这也大大简化了我们之前的解决方案。

public static boolean validateStringFilenameUsingNIO2(String filename) {
    Paths.get(filename);
    return true;
}

我们的功能现在被精简了，所以它是进行这种测试的最快方式。我们不创建任何文件，所以我们不需要有任何磁盘权限，也不需要在测试后执行清理。

无效的文件名抛出 nvalidPathException，它扩展了RuntimeException。这个的错误信息也包含了比之前更多的细节。

assertThatThrownBy(() -> validateStringFilenameUsingNIO2(filename))
  .isInstanceOf(InvalidPathException.class)
  .hasMessageContaining("character not allowed");

但是这个解决方案有一个严重的缺点，与文件系统的限制有关。Path类可能表示带有子目录的文件路径。与第一个例子不同，这个方法没有检查文件名字符的溢出限制。让我们用Apache Commons的randomAlphabetic()方法生成的五百个字符的随机String来检查。

String filename = RandomStringUtils.randomAlphabetic(500);
assertThatThrownBy(() -> validateStringFilenameUsingIO(filename))
  .isInstanceOf(IOException.class)
  .hasMessageContaining("File name too long");

assertThat(validateStringFilenameUsingNIO2(filename)).isTrue();

为了解决这个问题，我们应该像以前一样，创建一个文件并检查结果。

自定义的实现

最后，让我们尝试实现我们自己的自定义函数来测试文件名。我们还将尝试避免任何I/O功能，只使用核心的Java方法。

这类解决方案提供了更多的控制权，允许我们实现我们自己的规则。然而，我们必须考虑不同系统的许多额外限制。

使用String.contains

我们可以使用String.contains()方法来检查给定的String是否包含任何禁止的字符。首先，我们需要手动指定一些示例值。

public static final Character[] INVALID_windows_SPECIFIC_CHARS = {'"', '`', '<', '>', '?', '|'};
public static final Character[] INVALID_UNIX_SPECIFIC_CHARS = {'\000'};

在我们的例子中，让我们只关注这两个操作系统，Windows的文件名比UNIX的限制更多。另外，一些的空白字符可能会有问题。

在定义了受限制的字符集之后，让我们来确定当前的操作系统。

public static Character[] getInvalidCharsByOS() {
    String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();
    if (os.contains("win")) {
        return INVALID_WINDOWS_SPECIFIC_CHARS;
    } else if (os.contains("nix") || os.contains("nux") || os.contains("Mac")) {
        return INVALID_UNIX_SPECIFIC_CHARS;
    } else {
        return new Character[]{};
    }
}

而现在我们可以用它来测试给定的值。

public static boolean validateStringFilenameUsinGContains(String filename) {
    if (filename == null || filename.isEmpty() || filename.length() > 255) {
        return false;
    }
    return Arrays.stream(getInvalidCharsByOS())
      .noneMatch(ch -> filename.contains(ch.toString()));
}

如果我们定义的任何字符不在给定的文件名中，这个Stream谓词返回真。此外，我们还实现了对null值和不正确长度的支持。

正则表达式模式匹配

我们也可以在给定的String上直接使用正则表达式。让我们来实现一个只接受字母数字和点字符的模式，其长度不超过255。

public static final String REGEX_PATTERN = "^[A-za-z0-9.]{1,255}$";

public static boolean validateStringFilenameUsingRegex(String filename) {
    if (filename == null) {
        return false;
    }
    return filename.matches(REGEX_PATTERN);
}

现在，我们可以根据先前准备的模式测试给定的值。我们还可以轻松地修改模式。在这个例子中，我们跳过了操作系统的检查功能。

总结

在这篇文章中，我们集中讨论了文件名及其限制。我们介绍了不同的算法，用Java检测无效的文件名。

我们从java.io包开始，它为我们解决了大部分的系统限制，但执行了额外的I/O动作，可能需要一些权限。然后我们检查了NIO2 API，它是最快的解决方案，但有文件名长度检查的限制。

最后，我们实现了我们自己的方法，不使用任何I/O API，但需要自定义实现文件系统规则。

到此这篇关于Java实现验证文件名有效性的方法详解的文章就介绍到这了,更多相关Java验证文件名内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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