1. 概述
当我们用Java处理文件时，我们经常需要从给定的绝对路径中提取文件名。
在本教程中，我们将探讨如何提取文件名。
2. 问题简介
问题很简单，假设我们得到了一个绝对文件路径字符串，我们想从中提取文件名。下面几个例子可以快速解释这个问题：
String PATH_LINUX = "/root/with space/subDir/myFile.linux";
String EXPECTED_FILENAME_LINUX = "myFile.linux";
String PATH_WIN = "C:\\root\\with space\\subDir\\myFile.win";
String EXPECTED_FILENAME_WIN = "myFile.win";
正如我们所见，不同的文件系统可能有不同的文件分隔符。因此，在本教程中，我们将介绍一些独立于平台的解决方案。换句话说，相同的实现将适用于*nix和Windows系统。
为简单起见，我们将使用单元测试断言来验证解决方案是否按预期工作。
接下来，让我们看看它们的实际效果。
3. 将绝对路径解析为字符串
首先，文件系统不允许文件名包含文件分隔符。因此，例如，我们不能在Linux的Ext2、Ext3或Ext4文件系统上创建名称包含“/”的文件：
$ touch "a/b.txt"
touch: cannot touch 'a/b.txt': No such file or directory
在上面的示例中，文件系统将“a/”视为一个目录。基于这个规则，解决问题的一个思路是从最后一个文件分隔符开始取出直到字符串末尾的子字符串。
String的lastIndexOf()方法返回子字符串在该字符串中的最后索引，然后，我们可以通过调用absolutePath.substring(lastIndex + 1)来简单地获取文件名。
正如我们所见，实现很简单。但是，我们应该注意，为了使我们的解决方案独立于系统，我们不应该将文件分隔符硬编码为Windows的“\\”或*nix系统的“/”。相反，让我们在代码中使用File.separator以便我们的程序自动适应其运行的系统：
int index = PATH_LINUX.lastIndexOf(File.separator);
String filenameLinux = PATH_LINUX.substring(index + 1);
assertEquals(EXPECTED_FILENAME_LINUX, filenameLinux);
如果我们在Linux机器上运行上面的测试，它就会通过。同样，下面的测试在Windows机器上通过：
int index = PATH_WIN.lastIndexOf(File.pathSeparator);
String filenameWin = PATH_WIN.substring(index + 1);
assertEquals(EXPECTED_FILENAME_WIN, filenameWin);
正如我们所见，相同的实现在两个系统上都有效。
除了将绝对路径解析为字符串外，我们还可以使用标准的File类来解决这个问题。
4. 使用File.getName()方法
File类提供getName()方法直接获取文件名，此外，我们可以从给定的绝对路径字符串构造一个File对象。
我们首先在Linux系统上进行测试：
File fileLinux = new File(PATH_LINUX);
assertEquals(EXPECTED_FILENAME_LINUX, fileLinux.getName());
如果我们运行测试，它就会通过。由于File内部使用File.separator，如果我们在Windows系统上测试相同的解决方案，它也会通过：
File fileWin = new File(PATH_WIN);
assertEquals(EXPECTED_FILENAME_WIN, fileWin.getName());
5. 使用Path.getFileName()方法
File是java.io包中的标准类，从Java 1.7开始，较新的java.nio库附带了Path接口。
一旦我们有了Path对象，我们就可以通过调用Path.getFileName()方法来获取文件名。与File类不同，我们可以使用静态Paths.get()方法创建Path实例。
接下来，让我们从给定的PATH_LINUX字符串创建一个Path实例并在Linux上测试该解决方案：
Path pathLinux = Paths.get(PATH_LINUX);
assertEquals(EXPECTED_FILENAME_LINUX, pathLinux.getFileName().toString());
当我们执行测试时，它通过了。值得一提的是Path.getFileName()返回一个Path对象，因此，我们显式调用toString()方法将其转换为字符串。
同样的实现也适用于以PATH_WIN作为路径字符串的Windows系统，这是因为Path可以检测到它正在运行的当前FileSystem：
Path pathWin = Paths.get(PATH_WIN);
assertEquals(EXPECTED_FILENAME_WIN, pathWin.getFileName().toString());
6. 使用Apache Commons IO中的FilenameUtils.getName()
到目前为止，我们已经讨论了3种从绝对路径中提取文件名的解决方案。正如我们所提到的，它们与平台无关。但是，只有当给定的绝对路径与程序运行的系统相匹配时，这3种解决方案才能正常工作。例如，我们的程序只有在Windows上运行时才能处理Windows路径。
6.1 智能FilenameUtils.getName()方法
那么在实践中，解析不同系统的路径格式的可能性是比较低的。但是，Apache Commons IO的FilenameUtils类可以“智能地”从不同的路径格式中提取文件名。因此，如果我们的程序在Windows上运行，它也可以用于Linux文件路径，反之亦然。
接下来，让我们创建一个测试：
String filenameLinux = FilenameUtils.getName(PATH_LINUX);
assertEquals(EXPECTED_FILENAME_LINUX, filenameLinux);
String filenameWin = FilenameUtils.getName(PATH_WIN);
assertEquals(EXPECTED_FILENAME_WIN, filenameWin);
我们可以看到，上面的测试同时解析了PATH_LINUX和PATH_WIN，无论我们在Linux还是Windows上运行，测试都会通过。
那么接下来，我们可能想知道FilenameUtils是如何自动处理不同系统的路径的。
6.2 FilenameUtils.getName()的工作原理
如果我们看一下FilenameUtils.getName()的实现，它的逻辑类似于我们的“lastIndexOf”文件分隔符方法。不同之处在于FilenameUtils调用lastIndexOf()方法两次，一次使用*nix分隔符(/)，然后使用Windows文件分隔符(\\)。最后，它将较大的索引作为“lastIndex”：
...
final int lastUnixPos = fileName.lastIndexOf(UNIX_SEPARATOR); // UNIX_SEPARATOR = '/'
final int lastWindowsPos = fileName.lastIndexOf(WINDOWS_SEPARATOR); // WINDOWS_SEPARATOR = '\\'
return Math.max(lastUnixPos, lastWindowsPos);
因此，FilenameUtils.getName()不检查当前文件系统或系统的文件分隔符，而是找到最后一个文件分隔符的索引(无论它属于哪个系统)，然后从此索引中提取子字符串，直到字符串末尾作为最终结果。
6.3 导致FilenameUtils.getName()失败的极端情况
现在我们了解了FilenameUtils.getName() 的工作原理，这确实是一个聪明的解决方案，并且在大多数情况下都有效。但是，许多Linux支持的文件系统允许文件名包含反斜杠(‘\’)：
$ echo 'Hi there!' > 'my\file.txt'
$ ls -l my*
-rw-r--r-- 1 kent kent 10 Sep 13 23:55 'my\file.txt'
$ cat 'my\file.txt'
Hi there!
如果给定的Linux文件路径中的文件名包含反斜杠，则FilenameUtils.getName()将失败，测试可以清楚地解释这一点：
String filenameToBreak = FilenameUtils.getName("/root/somedir/magic\\file.txt");
assertNotEquals("magic\\file.txt", filenameToBreak); // <-- filenameToBreak = "file.txt", but we expect: magic\file.txt
当使用此方法时，我们应该牢记这种情况。
7. 总结
在本文中，我们学习了如何从给定的绝对路径字符串中提取文件名。
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