Java中的资源、URI、URL、路径和文件有啥区别？

Posted 2023-02-22

【中文标题】Java中的资源、URI、URL、路径和文件有啥区别？

【英文标题】：What's the difference between a Resource, URI, URL, Path and File in Java?Java中的资源、URI、URL、路径和文件有什么区别？

【发布时间】：2015-03-06 20:50:45

【问题描述】：

我现在正在查看一段 Java 代码，它将路径作为字符串并使用 URL resource = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResource(pathAsString); 获取其 URL，然后调用 String path = resource.getPath()，最后执行 new File(path);。

哦，还有对URL url = resource.toURI();和String file = resource.getFile()的调用。

我现在完全糊涂了——我猜主要是因为术语。有人可以带我了解这些差异，或者提供一些指向 Dummy-proof 材料的链接吗？尤其是 URL 的 URI 和 文件的资源？对我来说，感觉它们应该是相同的东西，分别......

getFile() 和 getPath() 之间的区别在这里解释：What's the difference between url.getFile() and getpath()?（有趣的是，它们似乎都返回字符串，这可能会增加很多我的心态……）

现在，如果我有一个引用 jar 文件中的类或包的定位器，这两个（即文件字符串的路径）会有所不同吗？

毕竟resource.toString() 会给你jar:file:/C:/path/to/my.jar!/com/example/（注意感叹号）。

URI 和 URL in Java 的区别是前者不编码空格吗？参照。 Files, URIs, and URLs conflicting in Java（这个答案很好地解释了这两个术语之间的一般概念区别：URIs identify and URLs locate;）

最后 - 也是最重要的 - 为什么我需要File 对象；为什么 Resource (URL) 不够？（还有 Resource 对象吗？）

对不起，如果这个问题有点杂乱无章；它只是反映了我的困惑...... :)

【问题讨论】：

你甚至还没有开始看 NIO 的 Path 和 FileSystem :)

@eckes 请一次头痛。 ;)

好吧，在您的问题的上下文中，文件/URL+URI 不相关。一种是命名和操作文件的方法，另一种是命名和读取资源（可以是文件）的方法。 getFile 和 getPath 方法处理 URL 的组件，这些组件（令人困惑地）命名为文件对象。类加载器资源不表示为文件，因为它们可以有不同的来源（或嵌套在 JAR 文件中）。

我会注意到这段代码不太可能按预期工作。 URL 是不透明的 - 如您所见，它是jar:file:，即.jar 存档中的资源。把它改成File 不太可能产生任何有用的东西。

问题的核心在于，resource 和 path 这两个词可能有不同的含义，具体取决于上下文。

【参考方案1】：

我现在完全糊涂了——我猜主要是因为术语。有人可以带我了解这些差异，或者提供一些指向 Dummy-proof 材料的链接吗？特别是 URI 到 URL 和资源到文件？对我来说，感觉它们应该是相同的东西，分别......

该术语令人困惑，有时甚至令人困惑，并且主要源于 Java 作为 API 和平台随着时间的推移而演变。要理解这些术语的含义，重要的是要认识到影响 Java 设计的两件事：

向后兼容性。

旧的应用程序应该在较新的安装上运行，最好不要修改。这意味着旧 API（及其名称和术语）需要在所有新版本中进行维护。

跨平台。

API 应提供其底层平台的可用抽象，无论是操作系统还是浏览器。

我将介绍这些概念以及它们是如何形成的。在那之后我会回答你的其他具体问题，因为我可能需要在第一部分中提到一些东西。

什么是“资源”？

可以定位和读取的抽象的通用数据。简单地说，Java 使用它来指代一个“文件”，它可能不是一个文件，但确实代表一个命名的数据。 它在 Java 中没有直接的类或接口表示，但由于其属性（可定位、可读），它通常由 URL 表示。

因为 Java 的早期设计目标之一是在浏览器中运行，作为沙盒应用程序（小程序！），权限/特权/安全权限非常有限，Java 明确（理论上）区别于文件（本地文件系统上的东西）和资源（需要读取的东西）。这就是为什么读取与应用程序相关的东西（图标、类文件等）是通过ClassLoader.getResource 和不是通过 File 类。

不幸的是，因为“资源”也是一个有用的通用术语在此解释之外，它也用于命名非常具体的事物（例如类ResourceBundle、UIResource、Resource ) 从这个意义上说，它们不是资源。

表示资源（路径）的主要类是java.nio.file.Path、java.io.File、java.net.URI 和java.net.URL。

File (java.io, 1.0)

文件和目录路径名的抽象表示。

File 类表示可通过平台的本机文件系统访问的资源。它只包含文件的名称，因此它实际上更像是主机平台根据自己的设置、规则和语法解释的路径（见下文）。

请注意，File 不需要指向 本地 的东西，只需主机平台在文件访问的上下文中理解的东西，例如Windows 中的 UNC 路径。如果您将 ZIP 文件作为文件系统挂载到操作系统中，则 File 将正常读取其包含的条目。

URL (java.net, 1.0)

类 URL 代表一个统一资源定位器，一个指向万维网上“资源”的指针。资源可以是文件或目录等简单的东西，也可以是对更复杂对象的引用，例如对数据库或搜索引擎的查询。

与资源的概念相结合，URL 表示该资源的方式与 File 类表示主机平台中的文件的方式相同：作为 一个指向资源的结构化字符串。 URL 另外包含一个提示如何访问资源的方案（“文件：”是“询问主机平台”），因此允许通过 HTTP、FTP、JAR 内部等指向资源。

不幸的是，URL 有自己的语法和术语，包括“文件”和“路径”的使用。如果 URL 是文件 URL，则 URL.getFile 将返回与引用文件的路径字符串相同的字符串。

Class.getResource 返回一个 URL：它比返回 File 更灵活，它已经满足了 1990 年代初期想象的系统需求。

URI (java.net, 1.4)

表示统一资源标识符 (URI) 引用。

URI 是对 URL 的（轻微的）抽象。 URI 和 URL 之间的区别是概念性的，主要是学术性的，但 URI 在形式上更好地定义，并且涵盖更广泛的用例.因为 URL 和 URI 是/不是同一个东西，所以引入了一个新类来表示它们，使用方法 URI.toURL 和 URL.toURI 在一个和另一个之间移动。

在 Java 中，URL 和 URI 之间的主要区别在于 URL 带有可解析的期望，应用程序可能希望从中得到 InputStream； URI 更像是一个抽象的 thingamajig，它可能指向可解析的东西（通常确实如此），但它的含义以及如何到达它对上下文和解释更加开放。

Path (java.nio.file, 1.7)

可用于在文件系统中定位文件的对象。它通常代表系统相关的文件路径。

在 Path 接口中图标化的新文件 API 提供了比 File 类所能提供的更大的灵活性。 Path 接口是File 类的抽象，是New IO File API 的一部分。其中 File 必然指向主机平台所理解的“文件”，而 Path 则更为通用：它表示任意文件系统中的文件（资源）。

Path 消除了对宿主平台文件概念的依赖。它可以是 ZIP 文件中的条目、可通过 FTP 或 SSH-FS 访问的文件、应用程序类路径的多根表示，或者实际上可以通过 FileSystem 接口及其驱动程序 FileSystemProvider 有意义地表示的任何内容。它将“挂载”文件系统的能力带入 Java 应用程序的上下文中。

主机平台通过“默认文件系统”表示；当您调用File.toPath 时，您会在默认文件系统上获得一个路径。

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现在，如果我有一个引用 jar 文件中的类或包的定位器，这两个（即文件字符串的路径）会有所不同吗？

不太可能。如果 jar 文件在本地文件系统上，则不应有查询组件，因此 URL.getPath 和 URL.getFile 应返回相同的结果。但是，请选择您需要的那个：文件 URL 通常可能没有查询组件，但我肯定会添加一个。

最后——也是最重要的——为什么我需要 File 对象；为什么资源 (URL) 不够？

URL 可能还不够，因为 File 使您可以访问诸如权限（可读、可写、可执行）、文件类型（我是目录吗？）等管理数据，以及搜索和操作本地文件系统的能力。如果这些是您需要的功能，那么 File 或 Path 会提供它们。

如果您可以访问 Path，则不需要 File。不过，一些较旧的 API 可能需要 File。

（还有资源对象吗？）

不，没有。有很多类似的东西，但它们不是ClassLoader.getResource意义上的资源。

【讨论】：

哇，非常彻底。只是通过它，但已经有了第一个后续问题：当您说文件“仅包含文件名”时，您是否与最初的陈述相矛盾，即“文件和目录路径名的抽象表示” - iemore？

@Christian 我的意思是“只有名称”，如：不以任何方式模拟文件的内容；它只是围绕字符串的薄包装。 “抽象表示”部分引用自 API 文档。 ;)

这个答案应该得到更多的支持......将更新我接受的答案，以将读者指向这个答案。

【参考方案2】：

2017-04-12 更新检查JvR's answer，因为它包含更详尽和准确的解释！

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请注意，我不认为自己 100% 有能力回答，但这里有一些 cmets：

File 表示可通过文件系统访问的文件或目录 resource 是一个generic term 用于可以由应用程序加载的数据对象 通常资源是与应用程序/库一起分发并通过类加载机制加载的文件（当它们驻留在类路径上时） URL#getPath 是 URL 路径部分的吸气剂 (protocol://host/path?query) URL#getFile 根据 JavaDoc 返回 path+query

在 Java 中，URI 只是一个用于操作通用标识符本身的数据结构。

另一方面，URL 确实是一个资源定位器，并为您提供通过注册的URLStreamHandlers 实际读取资源的功能。

URL 可以指向文件系统资源，您可以使用 file:// 协议为每个文件系统资源构造 URL（因此 File URL 关系）。

还要注意URL#getFile 与java.io.File 无关。

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为什么我需要 File 对象；为什么资源 (URL) 不够？

够了。只有当您想将资源传递给某些只能处理文件的组件时，您才需要从中获取File。但并非所有资源 URL 都可以转换为 Files。

还有资源对象吗？

从 JRE 的角度来看，它只是一个术语。一些框架为你提供了这样的类（例如Spring's Resource）。

【讨论】：

还有java.nio.file.Path，它基本上是java.io.File 的（Java 7+）替代品，因为后者的 API 在 Java 的早期显然没有经过深思熟虑。

一般情况下，除非绝对需要，否则应尽量减少 URL 的使用。原因是 URL 的 equals 和 hashCode 方法以一种令人惊讶的方式实现：它们是阻塞方法调用。

@kibibyte：我希望调用是阻塞的，现在有一个异步实现的哈希码和等于，这将是非常令人不安的。我认为您的意思是调用将尝试解析主机以查找它们是否等效，因此可能会阻塞网络调用。

【参考方案3】：

Pavel Horal's answer 很好。

正如他所说，“文件”这个词在 URL#getFile 和 java.io.File 中具有完全不同（实际上不相关）的含义——这可能是混淆的一部分。

只是补充：

Java 中的资源 是一个抽象概念，是可以读取的数据源。资源的位置（或地址）在 Java 中由 URL 对象表示。

资源 可以对应于本地文件系统中的常规文件（特别是当其URL 以file:// 开头时）。但是资源更通用（它也可以是一些存储在 jar 中的文件，或者一些要从网络读取的数据，或者从内存中读取，或者......）。而且它也受到更多限制，因为File（除了是常规文件之外的其他东西：目录，链接）也可以创建和写入。

请记住，在 Java 中，File 对象并不真正代表“文件”，而是文件的位置（全名，带路径）。因此，File 对象允许您定位（并打开）文件，URL 允许您访问（并打开）资源。 （Java 中没有 Resource 类来表示资源，但也没有类来表示文件！再一次：File 不是文件，它是文件的路径）。

【参考方案4】：

据我了解，您可以将它们分类如下：

基于 Web：URI 和 URL。

网址：网址是互联网上的一个确定位置（只是一个普通的网址，例如 - ***.com） URIs：曾经的 URL 是一个 URI。但是 URI 也可以包含诸如“mailto:”之类的东西，所以它们也是，我想说的一些“脚本”。

和本地：资源、路径和文件

资源：资源是 jar 中的文件。它们用于从罐子/容器中加载文件。 路径：路径基本上是一个字符串。但它带有一些方便的函数来连接多个字符串，或将文件添加到字符串中。它确保您正在构建的路径是有效的。 文件：这是对目录或文件的引用。用于修改文件、打开文件等。

如果将它们合并到一个类中会更容易 - 它们真的很混乱：D

希望对你有帮助:)

（我只是看了一下文档 - 看看 docs.oracle.com）

【参考方案5】：

文件是本地文件系统中实体的抽象表示。

路径通常是一个字符串，指示文件在文件系统中的位置。它通常不包括文件名。所以 c:\documents\mystuff\stuff.txt 将有一个值为“C:\documents\mystuff”的路径显然绝对文件名和路径的格式会因文件系统而异。

URL 是 URI 的子集，其中 URL 通常表示可通过 http 访问的资源。我不认为有任何关于什么时候必须是 URI 和 URL 的铁定规则。 URI 是“protocol://resource-identifier”形式的字符串，例如 bitcoin://params、http://something.com?param=value。 URL 之类的类通常包装字符串并提供 String 没有理由提供的实用方法。

没有资源之类的东西，至少在您所说的意义上不是。仅仅因为一个方法被命名为 getResource 并不意味着它返回一个 Resource 类型的对象。

最终确定类的方法做什么的最好方法是在代码中创建它的实例，调用方法，然后在调试模式下单步执行或将结果发送到 System.out。

【讨论】：

您对“路径”的定义与OP上下文中的“路径”概念不对应