FileAttributeView出现空指针异常原因分析

问题?     

      Java7新增了关于文件属性信息的一些新特性，通过java.nio.file.*包下面的类可以实现设置或者读取文件的元数据信息（比如最后修改时间，创建时间，文件大小，是否为目录等等）。尤其是UserDefinedFileAttributeView，可以用来自定义文件的元数据信息。于是在自己的mac上写了个小程序测试了下：

import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.attribute.UserDefinedFileAttributeView;
import java.util.*;

public class FileAttributeViewDemo {
    private final static Charset CS = Charset.forName("UTF-8");

    public Map<String, String> getAttributes(Path path) throws IOException {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        Set<String> keys = Files.readAttributes(path, "*").keySet();
        for (String attr : keys) {
            map.put(attr, Files.getAttribute(path, attr).toString());
        }
        return map;
    }

    public Map<String, String> getUserMeta(Path path) throws IOException {
        UserDefinedFileAttributeView view = Files.getFileAttributeView(path, UserDefinedFileAttributeView.class);
        List<String> metaKeys = view.list();
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        for (String metaKey : metaKeys) {
            ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(view.size(metaKey));
            view.read(metaKey, buff);
            buff.flip();
            map.put(metaKey, CS.decode(buff).toString());
        }
        return map;
    }

    public void writeUserMeta(Path path) {
        UserDefinedFileAttributeView view = Files.getFileAttributeView(path, UserDefinedFileAttributeView.class);
        try {
            view.write("author", CS.encode("everSeeker"));
            view.write("date", CS.encode("20160505"));
            view.write("title", CS.encode("Effective-Java中文版.pdf"));
            view.write("pageTotal", CS.encode("229"));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileAttributeViewDemo demo = new FileAttributeViewDemo();
        Path path = Paths.get("/root/xxx/Java/Effective-Java.pdf");
        //读取文件属性信息
        Map<String, String> attrMap = demo.getAttributes(path);
        for (Map.Entry<String, String> entry : attrMap.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + " : " + entry.getValue());
        }
        System.out.println("--------------------------------------------------------------");
        //写自定义文件属性
        demo.writeUserMeta(path);
        //读取自定义文件属性
        Map<String, String> userMetaMap = demo.getUserMeta(path);
        for (Map.Entry<String, String> entry : userMetaMap.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + " : " + entry.getValue());
        }
    }
}

      整个程序分为3个部分：1、读取文件Effective-Java.pdf文件的元数据信息；2、自定义文件的元数据信息，新增作者，时间，标题，页数这4个文件属性；3、读取自定义的属性信息。

      然后运行了下，就报错了。程序的第38行，view.write("author", CS.encode("everSeeker")); 报空指针错误。通过debug模式查看，发现第36行

UserDefinedFileAttributeView view = Files.getFileAttributeView(path, UserDefinedFileAttributeView.class);

定义的view==null。这就很奇怪了，因为这行代码是jdk 8.0 API手册里面的例子。把代码发给同事在window系统上跑了下，一切正常；自己又在kali linux系统上跑了下，也能正常运行。

分析：

      1、首先，通过UserDefinedFileAttributeView自定义的文件元数据信息(UserMeta)肯定是持久化了。因为调用一次writeUserMeta(Path path)方法后，重启程序，直接调用getUserMeta(Path path)，还是可以获得自定义的元数据信息。所以现在的问题是，这些信息持久化到哪里去了？这个问题在Vamei的博客里面找到了答案。传送门：Linux文件系统的实现。Linux文件存储系统中的inode(索引节点)存储了文件的大小，时间戳，文件权限等信息以及文件数据块block的位置信息。通过命令stat [文件名]可以直接获得inode的相关信息。

      那么，mac系统的文件存储是怎样的呢？通过命令diskutil list发现，我的OSX Yosemite 10.10.5系统的分区格式为Apple_CoreStorage。和Linux系统采取了完全不同的文件系统。所以，基本判断程序异常的原因在于操作系统的区别。

      2、继续研究，发现java7之后的supportedFileAttributeViews方法可以查看本机上面支持的FileAttributeView类型。

public void supportedWhichViews() {
        Path path = Paths.get("/Users/xxxx/Books/Java并发编程的艺术.pdf");
        FileSystem fileSystem = path.getFileSystem();
        Set<String> supportedViews = fileSystem.supportedFileAttributeViews();

        for (String view : supportedViews) {
            System.out.println(view);
        }
    }

      运行结果为basic, owner, unix, posix；而在Linux系统上运行这段代码，结果为owner, dos, basic, posix, user, unix。可见空指针异常的原因在于在mac osx系统，Java7根本就不支持UserDefinedFileAttributeView这个类。