是否可以创建 Java RAM 磁盘以与 java.io.* API 一起使用？

Question

我正在使用一个第三方库，它基本上创建一个输出目录，其中包含不同类型的文件和子目录。我希望能够编写单元测试来确认输出正确。

我希望能够将库与 RAM 磁盘一起使用，这样库所做的任何事情都不会以任何方式接触实际的磁盘板。这个想法是让测试运行和清理速度非常快（删除 RAM 磁盘？）。

我可用的两个最重要的选项是 Commons VFS 和 JSR 203。前者对我来说没有用，因为我希望使用 java.io.* API 而不是 Commons VFS 类透明地工作。后者并不能解决问题，因为我必须使用 JDK 6（它应该是 JDK 7 的一部分），而且我不知道它是否能与 java.io.* 无缝工作（我不会）赌上它）。

还有其他解决方案，但我无法使用它们，原因与我相同无法使用 Commons VFS。由于相关库的复杂性，模拟是不可能的。

在我的 Linux 机器上，我可以轻松创建 RAM 驱动器并使用 java.io.* API，就像使用磁盘上的文件一样。问题是，我希望它是跨平台的，更具体地说，使磁盘设置成为测试过程的一部分，而不是外部的东西。

那么，有没有一种方法可以在 Java 中注册可与标准 java.io.* API 一起使用的 RAM 驱动器？

Answer 1

那么，有没有一种方法可以在 Java 中注册可与标准 java.io.* API 一起使用的 RAM 驱动器？

不适用于 Java 6 或更早版本的 JVM。 Java 6 及更早版本不提供任何用于注册文件系统或文件系统类型的 SPI。因此，要实现应用程序像普通 FS 一样使用的 RAM FS，需要修改许多 java.io.* 类的行为。

我认为您能做的最好的事情就是使用主机操作系统实现的 RAM FS。您应该能够从 Java 访问它，就像它是普通文件系统一样。然而，I/O会需要系统调用，因此它不会像 RAM 文件系统保存在 JVM 管理的内存中那么快。

Answer 2

从理论上讲，斯蒂芬是对的。
但我可以建议你一个技巧。您可以实现自己的FileInputStream和FileOutputStream并将它们放入bootclasspath中。例如，您的实现将实现 open()、read() 和 readBytes() （它们是常规 FileInputStream 中的本机方法。）

这是针对您的问题的纯 java 解决方案。它的缺点是您必须在单独的 JVM 实例中运行测试。

Answer 3

您要解决的基本问题是原始的 java.io API 根本不灵活（它们都引用具体类）。可以将不同功能放入（例如 java.io.File）中的唯一方法是扩展基类。

在设计类之后对其进行扩展可能是糟糕的设计（只需查看 Properties 类） - 这就是为什么您可能找不到执行此操作的库。

没有什么可以阻止您自己扩展 java.io.File 类，并将所有方法代理到 Commons VFS API 的 FileObject 等。

编辑：但是，在这种方法下，有些事情可能会失败 - 例如，使用采用父 File 的 File 构造函数。

编辑 2：嗯，我会从类似的事情开始：

public class VirtualFile extends java.io.File {
    public static VirtualFile fromFile(File file) {
        if (file instanceof VirtualFile) {
            return (VirtualFile) file;
        } else {
            FileSystemManager fsm = new DefaultFileSystemManager();
            return fsm.toFileObject(file);
        }
    }

    private final org.apache.commons.vfs.FileObject mProxyFileObject;


    public VirtualFile(FileObject proxy) {
        super("/tmp/xxxx"); // That part needs some work to be cross-platform.
                            // However, such a construction will completely
                            // destroy the expectations that other classes 
                            // have about what a File is.
        mProxyFileObject = proxy;
    }

    public VirtualFile(VirtualFile parent, String child) {
        this(parent.mProxyFileObject.resolveFile(child));
    }

    public VirtualFile(File parent, String child) {
        this(fromFile(parent), child);
    }

    @Override
    public boolean canExecute() {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    @Override
    public boolean canRead() {
        try {
            return mProxyFileObject.isReadable();
        } catch (FileSystemException fse) {
            // FileSystemException is not a Runtime Exception :(
            throw new RuntimeException(fse);
        }
    }

    // Override ALL public methods to throw Exceptions; 
    // implement or mock only the methods that you need.
}

至于为什么 File(File, String) 构造函数不适用于该设置：该构造函数不期望一个 File 的实现来打破类的契约 - 当我们调用 super("/tmp/xxxx") 时我们就会这样做。 （而且我们无法避免破坏类的契约，因为我们想要使用的虚拟文件没有一个简单的 File 等效项）

所以，你就是这样 - 这将需要一些不平凡的东西工作，并且该库很有可能无法按预期工作。