Java路径问题最终解决方案

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
[b]因此，归根结底，[/b][b]Java[/b][b]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[/b][b]API[/b][b]在底层帮助我们构建了绝对路径，从而找到资源的！[/b]

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：

package com.venustech.test;

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

/**
* 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。
*/

public class ClassLoaderUtil {

private static Log log = LogFactory.getLog(ClassLoaderUtil.class);

/**
* Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("")
*/

/**
* 加载Java类。 使用全限定类名
*
* @paramclassName
* @return
*/

public static Class loadClass(String className) {

try {

return getClassLoader().loadClass(className);

}
catch (ClassNotFoundException e) {

throw new RuntimeException("class not found '" + className + "'", e);

}

}

/**
* 得到类加载器
*
* @return
*/

public static 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
*/

public static InputStream getStream(String relativePath)
throws MalformedURLException,
IOException {

if (!relativePath.contains("../")) {

return getClassLoader().getResourceAsStream(relativePath);

}
else {

return ClassLoaderUtil.getStreamByExtendResource(relativePath);

}

}

/**
* @paramurl
* @return
* @throwsIOException
*/

public static InputStream getStream(URL url) throws IOException {

if (url != null) {
return url.openStream();
}
else {
return null;
}

}

/**
* @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
*/

public static 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
*/

public static Properties getProperties(String resource) {

Properties properties = new Properties();

try {

properties.load(getStream(resource));

}
catch (IOException e) {

throw new 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
*/

public static 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
*/

public static 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
*/

private static int 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
*/

private static 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

*/

public static 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
*/

public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {

// ClassLoaderUtil.getExtendResource("../spring/dao.xml");

// ClassLoaderUtil.getExtendResource("http://www.cnblogs.com/../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！