Introducción

Un sistema de archivos o sistema de ficheros, (File System en inglés), es un elemento que controla cómo se almacenan y recuperan los datos. Sin un sistema de archivos, los datos colocados en un medio de almacenamiento serían un gran cuerpo de datos sin manera de saber dónde termina un dato y comienza el siguiente. Es el encargado de administrar y facilitar el uso de las memorias secundarias.

Aquí nos topamos con un concepto fundamental: persistencia de datos. La memoria principal, coloquialmente llamada RAM, es una memoria muy rápida per volátil donde se encuentran los programas en ejecución y los datos sobre los que trabajan. Al cerrar la aplicación o apagar el equipo los datos desaparecen. Para conservarlos a largo plazo necesitamos aplicar el principio de persistencia, guardando la información en almacenamiento secundario (HDD, SSD, NVMe).

Como programadores en Java, no escribimos bytes directamente en las celdas físicas del disco. Le solicitamos al Sistema Operativo que realice estas operaciones mediante llamadas al sistema, apoyándonos en la abstracción que nos brinda el sistema de archivos.

Los archivos tienen un nombre y una ruta en la que se encuentran: path. Esta ruta puede ser absoluta o relativa.

• Las rutas absolutas se indican desde la raíz del disco.
• Las rutas relativa, como su propio nombre indica, son rutas que se especifican desde un lugar dado (desde un directorio.

Las aplicaciones se ejecutan desde un directorio. Si usamos rutas relativas en nuestros programas tienes que tener en cuenta que parte desde el directorio en el que se ejecutó el programa.

No entraré en más detalles porque esta parte la estudiaste el curso pasado.

Un directorio es un archivo especial que contiene otros directorios y archivos. Esto permite organizar y formar una estructura jerárquica, nada más (y nada menos).

En este módulo vamos a usar la versión de Java 21 (LTS) como versión de referencia (o Java 21 LTS). Así, es obligatorio que todos los programas puedan ser construidos y ejecutados en Java 21.

La API I/O de Java es un conjunto de clases que podemos usar para acceder a recursos externos como son los sistemas de archivos y los recursos de red. En este tema nos interesa por lo primero.

En la API I/O de Java se tienen dos paquetes, a saber: java.io y java.nio. Cuando busques información en la Web o acudas a cualquier bibliografía te puede generar cierta confusión. Básicamente, el primer paquete contiene las clases tradicionales y el segunda paquete las clases actuales y consideradas hoy en día modernas. Resumiendo:

• java.io (I/O tradicional y orientada a flujos): se introdujo en Java 1.0 (1996). Es síncrona y bloqueante. Dentro de este paquete, clases como File se consideran hoy en día mecanismos legacy o clásicos. No están obsoletas formalmente (@Deprecated), pero han quedado desfasadas para la gestión del sistema de archivos.
• java.nio (nueva I/O) y java.nio.file (NIO.2): se introdujo formalmente en Java 1.4 y se expandió drásticamente en Java 7 (con el llamado NIO.2). Es la API moderna y actual: utiliza la interfaz Path, la clase de utilidades Files, soporta operaciones no bloqueantes, mejor manejo de excepciones, manipulación de atributos simbólicos y ofrece un rendimiento muy superior.

Por tanto, dado que nosotros vamos a escribir programas nuevos, vamos a usar la API moderna cuyas clases y utilidades encontramos en java.nio y java.nio.file.

Siguiendo con las aclaraciones y dejando claro desde el principio qué clases y metodologías de programación vamos a usar en este módulo, tengo que aclarar que en Java hay muchas formas de acceder a archivos y operar con ellos. Las clases y formas de instanciar que te voy a presentar en este módulo son las consideradas como modernas en Java.