BufferedReader如何正确处理相对文件路径？

Question

在使用 `BufferedReader` 读取文件时，开发者常遇到相对路径无法正确解析的问题。例如，通过 `new BufferedReader(new FileReader("config/data.txt"))` 试图加载项目下的配置文件，却抛出 `FileNotFoundException`。该问题的根本原因在于：相对路径是相对于 JVM 启动时的工作目录（可通过 `System.getProperty("user.dir")` 查看），而非源代码文件或模块根目录。当项目部署方式或运行环境变化时，工作目录可能不同，导致路径失效。如何确保 `BufferedReader` 正确解析相对于项目资源或类路径的文件路径？这是开发中必须掌握的关键技能。

Answer 1

一、问题背景与常见误区

在Java开发中，使用BufferedReader读取文件是基础且频繁的操作。许多开发者习惯于通过相对路径加载配置或数据文件，例如：

new BufferedReader(new FileReader("config/data.txt"))

然而，在不同运行环境（如IDE调试、打包成JAR、部署到服务器）下，这种写法极易抛出FileNotFoundException。根本原因在于：该路径是相对于JVM启动时的“工作目录”（即System.getProperty("user.dir")），而非项目的源码目录或模块根目录。

以下表格列出了几种典型运行场景下的工作目录差异：

运行方式	工作目录示例	是否能正确解析 "config/data.txt"
IDE内运行（IntelliJ/Eclipse）	/Users/dev/project/myapp	可能成功
命令行执行 java -cp ... MainClass	/home/user	失败
Spring Boot Jar 包运行	/opt/app	失败
Docker容器中启动	/app	依赖挂载情况，通常失败

二、深入分析：类路径 vs 文件系统路径

理解资源定位的关键在于区分两种路径类型：

• 文件系统路径：指向操作系统中的具体文件位置，如FileReader所依赖的路径。
• 类路径（Classpath）路径：指JVM加载类和资源时搜索的路径，通常包含/src/main/resources等目录。

当文件被打包进JAR时，它不再是可直接访问的文件系统路径，因此FileReader无法打开它。此时必须通过类加载器获取输入流。

可通过以下代码验证当前工作目录和类路径资源是否存在：

System.out.println("Current working directory: " + System.getProperty("user.dir"));
InputStream is = MyClass.class.getClassLoader().getResourceAsStream("config/data.txt");
if (is == null) {
    System.err.println("Resource not found on classpath!");
}

三、解决方案演进：从硬编码到通用模式

1. 避免使用FileReader直接读取类路径资源。
2. 优先使用ClassLoader.getResourceAsStream()加载资源。
3. 封装为工具方法以提升复用性和健壮性。
4. 结合Path与Files进行灵活处理（适用于非打包环境）。
5. 使用Spring等框架提供的ResourceLoader实现统一抽象。

推荐的通用读取方式如下：

public static String readResourceFile(String resourcePath) throws IOException {
    InputStream is = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
                            .getResourceAsStream(resourcePath);
    if (is == null) {
        throw new FileNotFoundException("Resource not found: " + resourcePath);
    }
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is, StandardCharsets.UTF_8))) {
        return reader.lines().collect(Collectors.joining("\n"));
    }
}

四、架构级设计建议与流程图

为确保跨环境一致性，应将资源配置抽象为独立层次。以下是资源加载决策流程：

graph TD
            A[请求读取文件 config/data.txt] --> B{路径以 '/' 开头?}
            B -- 是 --> C[使用 ClassLoader.getResourceAsStream]
            B -- 否 --> D[尝试作为classpath资源加载]
            D --> E{加载成功?}
            E -- 是 --> F[使用InputStream构造BufferedReader]
            E -- 否 --> G[解析为绝对或相对文件路径]
            G --> H[使用Files.newBufferedReader]
            H --> I[返回内容]
            F --> I
            I --> J[完成读取]

五、高级实践：支持多种资源协议

现代应用常需支持classpath:、file:、http:等多种前缀。可构建统一资源解析器：

public static BufferedReader getBufferedReaderForResource(String location) throws IOException {
    if (location.startsWith("classpath:")) {
        String path = location.substring(10);
        InputStream is = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(path);
        if (is == null) throw new FileNotFoundException(path);
        return new BufferedReader(new InputStreamReader(is, StandardCharsets.UTF_8));
    } else if (location.startsWith("file:") || !location.contains(":")) {
        Path path = Paths.get(location.replace("file:", ""));
        return Files.newBufferedReader(path, StandardCharsets.UTF_8);
    } else {
        throw new IllegalArgumentException("Unsupported protocol in: " + location);
    }
}

此模式广泛应用于Spring、Apache Commons Configuration等成熟框架中，具备良好的扩展性。