Создайте символическую ссылку с помощью Java

1. Обзор

В этом руководстве мы рассмотрим различные способы создания символической ссылки в Java с использованием API NIO.2 и рассмотрим различия между жесткими и программными ссылками на файлы.

2. Жесткие и мягкие/символические ссылки

Во-первых, давайте определим, что такое файловые ссылки и каково их ожидаемое поведение. Ссылка на файл — это указатель, который прозрачно ссылается на файл, хранящийся в файловой системе .

Распространенным заблуждением является мнение, что ссылка на файл является ярлыком, поэтому давайте проверим их поведение:

• Ярлык — это обычный файл, который ссылается на целевой файл.
• Мягкая/символическая ссылка — это указатель файла, который ведет себя как файл, на который делается ссылка — если целевой файл удаляется, ссылка становится непригодной для использования.
• Жесткая ссылка — это указатель файла, который отражает файл, на который он ссылается, поэтому он в основном похож на клон. Если целевой файл удаляется, файл ссылки по-прежнему действителен.

Большинство операционных систем (Linux, Windows, Mac) уже поддерживают программные/жесткие ссылки на файлы, поэтому не должно возникнуть проблем с их обработкой с помощью NIO API .

3. Создание ссылок

Во-первых, нам нужно создать целевой файл для ссылки, поэтому давайте упорядочим некоторые данные в файл:

public Path createTextFile() throws IOException {       
    byte[] content = IntStream.range(0, 10000)
      .mapToObj(i -> i + System.lineSeparator())
      .reduce("", String::concat)
      .getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
    Path filePath = Paths.get("", "target_link.txt");
    Files.write(filePath, content, CREATE, TRUNCATE_EXISTING);
    return filePath;        
}

Давайте создадим символическую ссылку на существующий файл, убедившись, что созданный файл является символической ссылкой:

public void createSymbolicLink() throws IOException {
    Path target = createTextFile();
    Path link = Paths.get(".","symbolic_link.txt");
    if (Files.exists(link)) {
        Files.delete(link);
    }
    Files.createSymbolicLink(link, target);
}

Далее, давайте взглянем на создание жесткой ссылки:

public void createHardLink() throws IOException {
    Path target = createTextFile();
    Path link = Paths.get(".", "hard_link.txt");
    if (Files.exists(link)) {
        Files.delete(link);
    }
    Files.createLink(link, target);
}

Перечислив файлы с их различиями, мы видим, что размер файла мягкой/символической ссылки небольшой, в то время как жесткая ссылка использует то же пространство, что и связанный файл:

48K target_link.txt
 48K    hard_link.txt
4.0K    symbolic_link.txt

Чтобы четко понять, какие возможные исключения могут быть выброшены, давайте посмотрим проверенные исключения для операций:

• UnsupportedOperationException — когда JVM не поддерживает ссылки на файлы в конкретной системе.
• FileAlreadyExistsException — когда файл ссылки уже существует, переопределение не поддерживается по умолчанию.
• IOException — когда возникает ошибка ввода-вывода, например, неверный путь к файлу.
• SecurityException — когда файл ссылки не может быть создан или к целевому файлу нет доступа из-за ограниченных прав доступа к файлу.

4. Операции со ссылками

Теперь, если у нас есть данная файловая система с существующими файловыми ссылками, их можно идентифицировать и показать их целевые файлы:

public void printLinkFiles(Path path) throws IOException {
    try (DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(path)) {
        for (Path file : stream) {
            if (Files.isDirectory(file)) {
                printLinkFiles(file);
            } else if (Files.isSymbolicLink(file)) {
                System.out.format("File link '%s' with target '%s' %n", 
                  file, Files.readSymbolicLink(file));
            }
        }
    }
}

Если мы выполним его по нашему текущему пути:

printLinkFiles(Paths.get("."));

Мы получили бы вывод:

File link 'symbolic_link.txt' with target 'target_link.txt'

Обратите внимание, что файлы жестких ссылок не просто идентифицируются с помощью API NIO , для работы с такими файлами требуются низкоуровневые операции .

5. Вывод

В этой статье описываются различные типы ссылок на файлы, их отличие от ярлыков, а также способы их создания и работы с ними с помощью чистого Java API, который работает с основными файловыми системами на рынке.

Реализацию этих примеров и фрагментов кода можно найти на GitHub .