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org.springframework.core.io.Resource

一、简介

  • Resource 是 Spring 框架中用于简化和统一对底层资源如文件、classpath 资源、URL 等)的访问的一个核心接口。它为不同来源的资源提供了一个共同的抽象,并隐藏了具体资源访问的细节。

  • 在 Java 开发中,资源的访问是常见的需求,如读取配置文件、图片、音频等。但 Java 的标准库为不同类型的资源提供了不同的访问机制:例如,对于文件系统中的资源,我们可能使用 java.io.File;对于 classpath 中的资源,我们可能使用 ClassLoadergetResourcegetResourceAsStream 方法;对于网络资源,我们可能使用 java.net.URL

    这些不同的机制意味着开发者需要了解和使用多种方式来访问资源这导致的问题是代码复杂性增加、重复代码以及可能的错误。为了提供一个统一、简化和更高级的资源访问机制Spring 框架引入了 Resource 接口,这个接口为所有的资源提供了一个统一的抽象。

二、主要功能

  • 统一的资源抽象
    • 无论资源来自于文件系统、classpath、URL 还是其他来源,Resource 接口都为其提供了一个统一的抽象。
  • 资源描述
    • 通过 getDescription() 方法,每个 Resource 实现都可以为其所代表的底层资源提供描述性信息,这对于错误处理和日志记录特别有用。
  • 读取能力
    • Resource 提供了 getInputStream() 方法,允许直接读取资源内容,而无需关心资源的实际来源。
  • 存在性与可读性
    • Resource 提供了 exists()isReadable() 方法来确定资源是否存在及其是否可读。
  • 开放性检查
    • isOpen() 方法用于检查资源是否表示一个已经打开的流,这有助于避免重复读取流资源。
  • URI 和 URL 访问
    • Resource 允许通过 getURI()getURL() 方法获取其底层资源的 URI 和 URL这为进一步的资源处理提供了可能。
  • 文件访问
    • 当资源代表一个文件系统中的文件时,可以通过 getFile() 直接访问该文件。
  • 多种实现
    • Spring 提供了多种 Resource 的实现,以支持不同来源的资源,如 ClassPathResourceFileSystemResourceUrlResource 等。

三、接口源码

InputStreamSource 是一个简单的接口用于提供一个输入流。它被设计为可以多次返回一个新的、未读取的输入流这对于那些需要多次读取输入流的API。

/**
 * 表示可以提供输入流的资源或对象的接口。
 */
public interface InputStreamSource {

	/**
	 * 返回基础资源内容的 InputStream。
	 * 期望每次调用都会创建一个新的流。
	 * 当你考虑到像 JavaMail 这样的API时这个要求尤为重要因为在创建邮件附件时JavaMail需要能够多次读取流。对于这样的用例要求每个 getInputStream() 调用都返回一个新的流。
	 * @return 基础资源的输入流(不能为 null
	 * @throws java.io.FileNotFoundException 如果基础资源不存在
	 * @throws IOException 如果无法打开内容流
	 */
	InputStream getInputStream() throws IOException;

}

Resource 是Spring框架中的核心接口代表了外部或内部的资源如文件、类路径资源、URL资源等。它为访问底层资源提供了一个统一的抽象从而使得代码可以独立于实际资源的类型。

/**
 * 用于描述资源的接口,该接口抽象了底层资源的实际类型,如文件或类路径资源。
 *
 * <p>对于每个资源,如果它在物理形式上存在,都可以打开一个输入流,但只有某些资源才能返回 URL 或文件句柄。具体行为取决于其实现。
 */
public interface Resource extends InputStreamSource {

    /**
     * 判断此资源是否在物理形式上真正存在。
     */
    boolean exists();

    /**
     * 指示是否可以通过 {@link #getInputStream()} 读取此资源的非空内容。
     * 实际的内容读取可能仍然失败。
     */
    default boolean isReadable() {
        return exists();
    }

    /**
     * 指示此资源是否代表一个打开的流的句柄。
     * 如果为 true则输入流不能被多次读取并且在读取后必须被关闭以避免资源泄露。
     */
    default boolean isOpen() {
        return false;
    }

    /**
     * 判断此资源是否代表文件系统中的文件。
     */
    default boolean isFile() {
        return false;
    }

    /**
     * 返回此资源的 URL 句柄。
     */
    URL getURL() throws IOException;

    /**
     * 返回此资源的 URI 句柄。
     */
    URI getURI() throws IOException;

    /**
     * 返回此资源的文件句柄。
     */
    File getFile() throws IOException;

    /**
     * 返回一个 {@link ReadableByteChannel}。
     */
    default ReadableByteChannel readableChannel() throws IOException {
        return Channels.newChannel(getInputStream());
    }

    /**
     * 确定此资源的内容长度。
     */
    long contentLength() throws IOException;

    /**
     * 确定此资源的最后修改时间戳。
     */
    long lastModified() throws IOException;

    /**
     * 创建相对于此资源的资源。
     */
    Resource createRelative(String relativePath) throws IOException;

    /**
     * 返回此资源的文件名。
     */
    @Nullable
    String getFilename();

    /**
     * 返回此资源的描述,用于在处理资源时的错误输出。
     */
    String getDescription();
}

四、主要实现

  • ClassPathResource: 用于加载 classpath 下的资源。
  • FileSystemResource: 用于访问文件系统中的资源。
  • UrlResource: 用于基于 URL 的资源。
  • ServletContextResource: 用于 Web 应用中的资源。
  • ByteArrayResource & InputStreamResource: 基于内存和流的资源表示。
classDiagram
    direction BT
    
    class InputStreamSource{
    	+ getInputStream(): InputStream
    }
    
    class Resource {
        + exists(): boolean
        + getDescription(): String
        + 其他方法()
    }
    Resource ..|> InputStreamSource

    class AbstractResource {
    }
    AbstractResource --|> Resource

    class ByteArrayResource {
    }
    ByteArrayResource ..|> AbstractResource

    class FileSystemResource {
    }
    FileSystemResource ..|> AbstractResource

    class ClassPathResource {
    }
    ClassPathResource ..|> AbstractResource

五、最佳实践

ClassPathResource

使用ClassPathResource 是 Spring 框架中的一个组件,用于访问类路径上的资源。在此示例中,path 变量存储了类路径资源的路径。这里,文件位于 src/main/resources/application.properties 路径目录。

public class ClassPathResourceDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String path = "application.properties";
        Resource resource = new ClassPathResource(path);
        try (InputStream is = resource.getInputStream()) {
            // 读取和处理资源内容
            System.out.println(new String(is.readAllBytes()));
        }
    }
}

FileSystemResource

使用 FileSystemResource 是 Spring 框架中的一个组件,用于访问文件系统上的文件。在此示例中,path 变量存储了文件的完整路径。这个路径需要被替换为你自己的有效文件路径。

public class FileSystemResourceDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 请替换你自己的目录
        String path = "D:\\idea-work-space-xcs\\spring-reading\\spring-resources\\spring-resource\\myfile.txt";
        Resource resource = new FileSystemResource(path);
        try (InputStream is = resource.getInputStream()) {
            // 读取和处理资源内容
            System.out.println(new String(is.readAllBytes()));
        }
    }
}

UrlResource

使用UrlResource 类是 Spring 框架中的一个组件,用于访问网络上的资源。在这个示例中,它被用来读取一个在线的文本文件。

public class UrlResourceDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Resource resource = new UrlResource("https://dist.apache.org/repos/dist/test/test.txt");
        try (InputStream is = resource.getInputStream()) {
            // 读取和处理资源内容
            System.out.println(new String(is.readAllBytes()));
        }
    }
}

ByteArrayResource

使用ByteArrayResource 是 Spring 框架中的一个组件,用于访问字节数组作为资源。在这个示例中,它被用来读取一个简单的字符串 "hello world"

public class ByteArrayResourceDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        byte[] data = "hello world".getBytes();
        Resource resource = new ByteArrayResource(data);
        try (InputStream is = resource.getInputStream()) {
            // 读取和处理资源内容
            System.out.println(new String(is.readAllBytes()));
        }
    }
}

InputStreamResource

使用InputStreamResource 是 Spring 框架中的一个组件,用于将任何 InputStream 包装为 Spring 的 Resource。在这个示例中,使用字符串 "hello world" 的字节来创建一个 ByteArrayInputStream。这样我们就有了一个可以读取 "hello world" 的输入流。

public class InputStreamResourceDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        InputStream isSource = new ByteArrayInputStream("hello world".getBytes());
        Resource resource = new InputStreamResource(isSource);
        try (InputStream is = resource.getInputStream()) {
            // 读取和处理资源内容
            System.out.println(new String(is.readAllBytes()));
        }
    }
}

六、与其他组件的关系

  • 例如:ResourceLoaderResourcePatternResolver

七、常见问题和解决方法

  • 列出与此接口相关的常见问题及其解决方法。

八、参考资料

  • 提供进一步的阅读或学习资料。