Java路径问题最终解决方案之一

前言
　　Java的路径问题，非常难搞。最近的工作涉及到创建和读取文件的工作，这里我就给大家彻底得解决Java路径问题。

　　我编写了一个方法，比ClassLoader.getResource(String 相对路径)方法的能力更强。它可以接受“../”这样的参数，允许我们用相对路径来定位classpath外面的资源。这样，我们就可以使用相对于classpath的路径，定位所有位置的资源！

　　Java路径

　　Java中使用的路径，分为两种：绝对路径和相对路径。具体而言，又分为四种：

　　一、URI形式的绝对资源路径

　　如：file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/aaa.b

　　URL是URI的特例。URL的前缀/协议，必须是Java认识的。URL可以打开资源，而URI则不行。

　　URL和URI对象可以互相转换，使用各自的toURI(),toURL()方法即可！

　　二、本地系统的绝对路径

　　D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/aaa.b

　　Java.io包中的类，需要使用这种形式的参数。

　　但是，它们一般也提供了URI类型的参数，而URI类型的参数，接受的是URI样式的String。因此，通过URI转换，还是可以把URI样式的绝对路径用在java.io包中的类中。

　　三、相对于classpath的相对路径

　　如：相对于

　　file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/这个路径的相对路径。其中，bin是本项目的classpath。所有的Java源文件编译后的.class文件复制到这个目录中。

　　四、相对于当前用户目录的相对路径

　　就是相对于System.getProperty("user.dir")返回的路径。

　　对于一般项目，这是项目的根路径。对于JavaEE服务器，这可能是服务器的某个路径。这个并没有统一的规范！

　　所以，绝对不要使用“相对于当前用户目录的相对路径”。然而：

　　默认情况下，java.io 包中的类总是根据当前用户目录来分析相对路径名。此目录由系统属性 user.dir 指定，通常是 Java 虚拟机的调用目录。

　　这就是说，在使用java.io包中的类时，最好不要使用相对路径。否则，虽然在J2SE应用程序中可能还算正常，但是到了J2EE程序中，一定会出问题！而且这个路径，在不同的服务器中都是不同的！

　　相对路径最佳实践

　　推荐使用相对于当前classpath的相对路径

　　因此，我们在使用相对路径时，应当使用相对于当前classpath的相对路径。

　　ClassLoader类的getResource(String name),getResourceAsStream(String name)等方法，使用相对于当前项目的classpath的相对路径来查找资源。

　　读取属性文件常用到的ResourceBundle类的getBundle(String path)也是如此。

　　通过查看ClassLoader类及其相关类的源代码，我发现，它实际上还是使用了URI形式的绝对路径。通过得到当前classpath的URI形式的绝对路径，构建了相对路径的URI形式的绝对路径。（这个实际上是猜想，因为JDK内部调用了SUN的源代码，而这些代码不属于JDK，不是开源的。）
相对路径本质上还是绝对路径
　　因此，归根结底，Java本质上只能使用绝对路径来寻找资源。所有的相对路径寻找资源的方法，都不过是一些便利方法。不过是API在底层帮助我们构建了绝对路径，从而找到资源的！

　　得到classpath和当前类的绝对路径的一些方法

　　下面是一些得到classpath和当前类的绝对路径的一些方法。你可能需要使用其中的一些方法来得到你需要的资源的绝对路径。

　　1.FileTest.class.getResource("")

　　得到的是当前类FileTest.class文件的URI目录。不包括自己！

　　如：file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/com/test/

　　2.FileTest.class.getResource("/")

　　得到的是当前的classpath的绝对URI路径。

　　如：file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/

　　3.Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("")

　　得到的也是当前ClassPath的绝对URI路径。

　　如：file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/

　　4.FileTest.class.getClassLoader().getResource("")

　　得到的也是当前ClassPath的绝对URI路径。

　　如：file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/

　　5.ClassLoader.getSystemResource("")

　　得到的也是当前ClassPath的绝对URI路径。

　　如：file:/D:/java/eclipse32/workspace/jbpmtest3/bin/

　　我推荐使用Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("")来得到当前的classpath的绝对路径的URI表示法。

　　Web应用程序中资源的寻址

　　上文中说过，当前用户目录，即相对于System.getProperty("user.dir")返回的路径。

　　对于JavaEE服务器，这可能是服务器的某个路径，这个并没有统一的规范！

　　而不是我们发布的Web应用程序的根目录！

　　这样，在Web应用程序中，我们绝对不能使用相对于当前用户目录的相对路径。

　　在Web应用程序中，我们一般通过ServletContext.getRealPath("/")方法得到Web应用程序的根目录的绝对路径。

　　这样，我们只需要提供相对于Web应用程序根目录的路径，就可以构建出定位资源的绝对路径。

　　这是我们开发Web应用程序时一般所采取的策略。

通用的相对路径解决办法
　　Java中各种相对路径非常多，不容易使用，非常容易出错。因此，我编写了一个便利方法，帮助更容易的解决相对路径问题。

　　Web应用程序中使用JavaSE运行的资源寻址问题

　　在JavaSE程序中，我们一般使用classpath来作为存放资源的目的地。但是，在Web应用程序中，我们一般使用classpath外面的WEB-INF及其子目录作为资源文件的存放地。

　　在Web应用程序中，我们一般通过ServletContext.getRealPath("/")方法得到Web应用程序的根目录的绝对路径。这样，我们只需要提供相对于Web应用程序根目录的路径，就可以构建出定位资源的绝对路径。

　　Web应用程序，可以作为Web应用程序进行发布和运行。但是，我们也常常会以JavaSE的方式来运行Web应用程序的某个类的main方法。或者，使用JUnit测试。这都需要使用JavaSE的方式来运行。

　　这样，我们就无法使用ServletContext.getRealPath("/")方法得到Web应用程序的根目录的绝对路径。

　　而JDK提供的ClassLoader类，它的getResource(String name),getResourceAsStream(String name)等方法，使用相对于当前项目的classpath的相对路径来查找资源。

　　读取属性文件常用到的ResourceBundle类的getBundle(String path)也是如此。

　　它们都只能使用相对路径来读取classpath下的资源，无法定位到classpath外面的资源。

　　Classpath外配置文件读取问题

　　如，我们使用测试驱动开发的方法，开发Spring、Hibernate、iBatis等使用配置文件的Web应用程序，就会遇到问题。

　　尽管Spring自己提供了FileSystem（也就是相对于user,dir目录）来读取Web配置文件的方法，但是终究不是很方便。而且与Web程序中的代码使用方式不一致！

　　至于Hibernate，iBatis就更麻烦了！只有把配置文件移到classpath下，否则根本不可能使用测试驱动开发！

　　这怎么办？

　　通用的相对路径解决办法

　　面对这个问题，我决定编写一个助手类ClassLoaderUtil，提供一个便利方法[public static URL getExtendResource(String relativePath)]。在Web应用程序等一切Java程序中，需要定位classpath外的资源时，都使用这个助手类的便利方法，而不使用Web应用程序特有的ServletContext.getRealPath("/")方法来定位资源。

　　利用classpath的绝对路径，定位所有资源

　　这个便利方法的实现原理，就是“利用classpath的绝对路径，定位所有资源”。

　　ClassLoader类的getResource("")方法能够得到当前classpath的绝对路径，这是所有Java程序都拥有的能力，具有最大的适应性！
而目前的JDK提供的ClassLoader类的getResource(String 相对路径)方法，只能接受一般的相对路径。这样，使用ClassLoader类的getResource(String 相对路径)方法就只能定位到classpath下的资源。

　　如果，它能够接受“../”这样的参数，允许我们用相对路径来定位classpath外面的资源，那么我们就可以定位位置的资源！

　　当然，我无法修改ClassLoader类的这个方法，于是，我编写了一个助手类ClassLoaderUtil类，提供了[public static URL getExtendResource(String relativePath)]这个方法。它能够接受带有“../”符号的相对路径，实现了自由寻找资源的功能。

　　通过相对classpath路径实现自由寻找资源的助手类的源代码：

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.util.Properties;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

/** *//**
*@author沈东良[e-mail]
*Nov29,2006 10:34:34AM
*用来加载类，ｃｌａｓｓｐａｔｈ下的资源文件，属性文件等。
*getExtendResource(StringrelativePath)方法，可以使用../符号来加载classpath外部的资源。
*/
publicclass ClassLoaderUtil ...{
　privatestatic Log log=LogFactory.getLog(ClassLoaderUtil.class);
　/** *//**
　*Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("")
　*/

　/** *//**
　*加载Java类。 使用全限定类名
　*@paramclassName
　*@return
　*/
　publicstatic Class loadClass(String className) ...{
　　try ...{
　　　return getClassLoader().loadClass(className);
　　} catch (ClassNotFoundException e) ...{
　　　thrownew RuntimeException("class not found '"+className+"'", e);
　　}
　}
　/** *//**
　*得到类加载器
　*@return
　*/
　publicstatic ClassLoader getClassLoader() ...{
　　return ClassLoaderUtil.class.getClassLoader();
　}
　/** *//**
　*提供相对于classpath的资源路径，返回文件的输入流
　*@paramrelativePath必须传递资源的相对路径。是相对于classpath的路径。如果需要查找classpath外部的资源，需要使用　../来查找
　*@return 文件输入流
　*@throwsIOException
　*@throwsMalformedURLException
　*/
　publicstatic InputStream getStream(String relativePath) throws MalformedURLException, IOException ...{
　　if(!relativePath.contains("../"))...{
　　　return getClassLoader().getResourceAsStream(relativePath);
　　}else...{
　　　return ClassLoaderUtil.getStreamByExtendResource(relativePath);
　　}
　}
　/** *//**
　*
　*@paramurl
　*@return
　*@throwsIOException
　*/
　publicstatic InputStream getStream(URL url) throws IOException...{
　　if(url!=null)...{
　　　return url.openStream();
　　}else...{
　　　returnnull;
　　}
　}
　/** *//**
　*
　*@paramrelativePath必须传递资源的相对路径。是相对于classpath的路径。如果需要查找classpath外部的资源，需要使用　../来查找
　*@return
　*@throwsMalformedURLException
　*@throwsIOException
　*/
　publicstatic InputStream getStreamByExtendResource(String relativePath) throws MalformedURLException, IOException...{
　　return ClassLoaderUtil.getStream(ClassLoaderUtil.getExtendResource(relativePath));
　}

　/** *//**
　*提供相对于classpath的资源路径，返回属性对象，它是一个散列表
　*@paramresource
　*@return
　*/
　publicstatic Properties getProperties(String resource) ...{
　　Properties properties = new Properties();
　　try ...{
　　　properties.load(getStream(resource));
　　} catch (IOException e) ...{
　　　thrownew RuntimeException("couldn't load properties file '"+resource+"'", e);
　　}
　　return properties;
　}
　/** *//**
　*得到本Class所在的ClassLoader的Classpat的绝对路径。
　*URL形式的
　*@return
　*/
　publicstatic String getAbsolutePathOfClassLoaderClassPath()...{
　　ClassLoaderUtil.log.info(ClassLoaderUtil.getClassLoader().getResource("").toString());
　　return ClassLoaderUtil.getClassLoader().getResource("").toString();
　}
　/** *//**
　*
　*@paramrelativePath 必须传递资源的相对路径。是相对于classpath的路径。如果需要查找classpath外部的资源，需要使　用../来查找
　*@return资源的绝对URL
　*@throwsMalformedURLException
　*/
　publicstatic URL getExtendResource(String relativePath) throws MalformedURLException...{
　　ClassLoaderUtil.log.info("传入的相对路径："+relativePath) ;
　　//ClassLoaderUtil.log.info(Integer.valueOf(relativePath.indexOf("../"))) ;
　　if(!relativePath.contains("../"))...{
　　　return ClassLoaderUtil.getResource(relativePath);
　　}
　　String classPathAbsolutePath=ClassLoaderUtil.getAbsolutePathOfClassLoaderClassPath();
　　if(relativePath.substring(0, 1).equals("/"))...{
　　　relativePath=relativePath.substring(1);
　　}
　　ClassLoaderUtil.log.info(Integer.valueOf(relativePath.lastIndexOf("../"))) ;
　　String wildcardString=relativePath.substring(0,relativePath.lastIndexOf("../")+3);
　　relativePath=relativePath.substring(relativePath.lastIndexOf("../")+3);
　　int containSum=ClassLoaderUtil.containSum(wildcardString, "../");
　　classPathAbsolutePath= ClassLoaderUtil.cutLastString(classPathAbsolutePath, "/", containSum);
　　String resourceAbsolutePath=classPathAbsolutePath+relativePath;
　　ClassLoaderUtil.log.info("绝对路径："+resourceAbsolutePath) ;
　　URL resourceAbsoluteURL=new URL(resourceAbsolutePath);
　　return resourceAbsoluteURL;
　}
　/** *//**
　*
　*@paramsource
　*@paramdest
　*@return
　*/
　privatestaticint containSum(String source,String dest)...{
　　int containSum=0;
　　int destLength=dest.length();
　　while(source.contains(dest))...{
　　　containSum=containSum+1;
　　　source=source.substring(destLength);
　　}
　　return containSum;
　}
　/** *//**
　*
　*@paramsource
　*@paramdest
　*@paramnum
　*@return
　*/
　privatestatic String cutLastString(String source,String dest,int num)...{
　　// String cutSource=null;
　　for(int i=0;i<num;i++)...{
　　　source=source.substring(0, source.lastIndexOf(dest, source.length()-2)+1);
　　}
　　return source;
　}
　/** *//**
　*
　*@paramresource
　*@return
　*/
　publicstatic URL getResource(String resource)...{
　　ClassLoaderUtil.log.info("传入的相对于classpath的路径："+resource) ;
　　return ClassLoaderUtil.getClassLoader().getResource(resource);
　}
　/** *//**
　*@paramargs
　*@throwsMalformedURLException
　*/
　publicstaticvoid main(String[] args) throws MalformedURLException ...{
　　//ClassLoaderUtil.getExtendResource("../spring/dao.xml");
　　//ClassLoaderUtil.getExtendResource("../../../src/log4j.properties");
　　ClassLoaderUtil.getExtendResource("log4j.properties");
　　System.out.println(ClassLoaderUtil.getClassLoader().getResource("log4j.properties").toString());
　}
}

 　　后记

　　ClassLoaderUtil类的public static URL getExtendResource(String relativePath)，虽然很简单，但是确实可以解决大问题。

　　不过这个方法还是比较简陋的。我还想在未来有空时，进一步增强它的能力。比如，增加Ant风格的匹配符。用**代表多个目录，*代表多个字符，？代表一个字符。达到Spring那样的能力，一次返回多个资源的URL，进一步方便大家开发。

　　总结：

　　1.尽量不要使用相对于System.getProperty("user.dir")当前用户目录的相对路径。这是一颗定时炸弹，随时可能要你的命。

　　2.尽量使用URI形式的绝对路径资源。它可以很容易的转变为URI,URL，File对象。

　　3.尽量使用相对classpath的相对路径。不要使用绝对路径。使用上面ClassLoaderUtil类的public static URL getExtendResource(String relativePath)方法已经能够使用相对于classpath的相对路径定位所有位置的资源。

　　4.绝对不要使用硬编码的绝对路径。因为，我们完全可以使用ClassLoader类的getResource("")方法得到当前classpath的绝对路径。
使用硬编码的绝对路径是完全没有必要的！它一定会让你死的很难看！程序将无法移植！

　　如果你一定要指定一个绝对路径，那么使用配置文件，也比硬编码要好得多！

　　当然，我还是推荐你使用程序得到classpath的绝对路径来拼资源的绝对路径！