Java咖啡馆——一个压缩归档实用软件（3）

黄糖故事

　　设计模式(Design Patterns)

　　建筑工程师Cristopher Alexander总结了建筑中的经验教训，发现有些问题总是一遍又一遍重复出现，当你总结出一套解决这种问题的核心方法以后，你只要放心使用这种解决方法即可，而完全不必再动脑筋想其他的方案。虽然这句话很朴素，但是却成了软件工程中一种举足轻重的方法学?设计模式的指导思想。

　　我们知道，建筑学有牛顿力学作为辩证的理论根据，只要尊重科学，就不可能设计出坍塌的建筑(即使坍塌，也是材料施工不过关或其他因素造成的)。但是，编写软件却没有这样的理论根据，因为程序只是告诉计算机语法，计算机只要如此这般依计而行，愚忠而已，而没有机制能保证程序的语意符合人类的思想。因此，程序才会有BUG，即使比尔对Windows XP大吼:“我以老祖宗的名义不准你有BUG！”，Windows XP能够领会精神吗？

　　虽然没有彻底的解决方法，Erich Gamma等四位大师级的计算机科学家通过借鉴建筑学中的模式的概念，创造出软件中的设计模式，通过精心萃取的23个模式，有效解决了软件的设计问题，给程序加上了一定程度的模型语意。具体的，请阅读这“四人帮”(Gang of Four)编写的《Design Patterns》一书。值得一提的是，我们上一回编写的名字解析器就是运用了其中的Factory模式，结构非常漂亮。

　　顺便说一句，现在支持设计模式的工具也越来越多 ，如果你想有朝一日从Java程序员升级为呼风唤雨的Java构架师，这可是一门必修课哦！

　　4.正则表达式(Regular Expression)

　　说起正则表达式，即使不熟悉，你也会觉得非常眼熟。没错，现在的文本编辑软件，无论是UltraEdit还是EditPlus，无一不支持正则表达式。可以说，不支持正则表达式的编辑器肯定是三流货色啦。

　　理论上，正则表达式等价于有限自动机，能够表达相当丰富的语言，DOS中通配符的能力是无法望其项背的。学过编译原理或者计算机理论的朋友一定很熟悉了，可是，如果从头开讲，恐怕这期所有版面都不够。因此这里推荐你参考Sun免费的Java Tutorial中的Regular Expressions一章，写得很详细。即使你熟悉计算机理论的正则表达式，也建议抽空看一看，因为Java采取的是类Perl风格的语法，和理论书上有些出入。

　　比如我们要过滤出所有Java源程序。众所周知，Java文件名必须以字母、美元符号或者下划线开头，然后可以由数字、字母、美元符号或者下划线的任意组合，最后扩展名是java。用正则表达式写出来，就是“[a-zA-Z_$][a-zA-Z_$0-9]*\.java”(不含引号)。

　　其中，[a-zA-Z_$]表示小写字母a至z、大写字母A至Z、美元符号或者下划线任取其一;[a-zA-Z_$0-9]*表示小写字母a至z、大写字母A至Z、美元符号、下划线以及0至9这十个数字的任意组合;“\.java”表示Java源程序的扩展名，由于“.”在Java正则表达式中有特殊意义，所以“\.”才表示一个“.”符号。

　　当然，Java正则表达式API中还有许多扩充，可以简写为:[a-zA-Z_$][\w$]*\.java。

　　有了这些知识，我们不难写出支持正则表达式的文件过滤器FileFilter，源代码如下:

public class FileFilter implements FilenameFilter {
   private Pattern pattern;

   public FileFilter(String regex) {
     pattern = Pattern.compile(regex);
   }

   public boolean accept(File dir, String name) {
     File file = new File(dir + "\\" + name);
     return pattern.matcher(file.getName()).matches() && file.isFile();
   }

}

　　Java中通过Pattern类来使用正则表达式。在FileFilter的构造函数中，通过把regex参数传递给Pattern的compile()方法，便可以得到一个代表这个正则表达式的实例，之后便可以在accept()方法中调用了。具体地，当且仅当文件名满足正则表达式并且这的确是一个文件时，accept()方法返回True。

　　5.递归搜索子目录

　　有了这两个过滤器，递归搜索指定目录中符合正则表达式的文件名就很容易了。先在项目中生成一个包含main方法的ExpZip类，然后添加一个recursiveAppend(File path, ArrayList list, String regex)方法，其中，参数path是指要搜索的文件夹，list是用来返回符合正则表达式的文件名的列表，regex自然是正则表达式了。源代码如下:

private static void recursiveAppend(File path, ArrayList list, String regex) {
   // 搜索path文件夹中符合要求的文件并添加到list里。
   File[] files = path.listFiles(new FileFilter(regex));
   if (files.length > 0) {
     for (int i = 0; i < files.length; i++) {
       list.add(files[i].getAbsolutePath());
     }
   }

   // 递归搜索path子文件夹。
   File[] subFolders = path.listFiles(new FolderFilter());
   if (subFolders.length > 0) {
     for (int i = 0; i < subFolders.length; i++) {
     recursiveAppend(subFolders[i], list, regex);
     }
   }
}