![[ASP.NET Core 3框架揭秘] 文件系統[3]：物理文件系統](https://www.3chy2.com.tw/wp-content/uploads/2020/03/3a9ffb7a912c7a3b3614346554401b39.jpg)
ASP.NET Core應用中使用得最多的還是具體的物理文件，比如配置文件、View文件以及作為Web資源的靜態文件。物理文件系統由定義在NuGet包“Microsoft.Extensions.FileProviders.Physical”中的PhysicalFileProvider來構建。我們知道System.IO命名空間下定義了一整套針操作物理目錄和文件的API，實際上PhysicalFileProvider最終也是通過調用這些API來完成相關的IO操作。
public class PhysicalFileProvider : IFileProvider, IDisposable { public PhysicalFileProvider(string root); public IFileInfo GetFileInfo(string subpath); public IDirectoryContents GetDirectoryContents(string subpath); public IChangeToken Watch(string filter); public void Dispose(); }
一、PhysicalFileInfo
一個PhysicalFileProvider對象總是映射到某個具體的物理目錄上，被映射的目錄所在的路徑通過構造函數的參數root來提供，該目錄將作為PhysicalFileProvider的根目錄。GetFileInfo方法返回的IFileInfo對象代表指定路徑對應的文件，這是一個類型為PhysicalFileInfo的對象。一個物理文件可以通過一個System.IO.FileInfo對象來表示，一個PhysicalFileInfo對象實際上就是對該對象的封裝，定義在PhysicalFileInfo的所有屬性都來源於這個FileInfo對象。對於創建讀取文件輸出流的CreateReadStream方法來說，它返回的是一個根據物理文件絕對路徑創建的FileStream對象。
public class PhysicalFileInfo : IFileInfo { ... public PhysicalFileInfo(FileInfo info); }
對於PhysicalFileProvider的GetFileInfo方法來說，即使我們指定的路徑指向一個具體的物理文件，它並不總是會返回一個PhysicalFileInfo對象。PhysicalFileProvider會將一些場景視為“目標文件不存在”，並讓GetFileInfo方法返回一個NotFoundFileInfo對象。具體來說，PhysicalFileProvider的GetFileInfo方法在如下的場景中會返回一個NotFoundFileInfo對象：
- 確實沒有一個物理文件與指定的路徑相匹配。
- 如果指定的是一個絕對路徑（比如“c:\foobar”），即Path.IsPathRooted方法返回True。
- 如果指定的路徑指向一個隱藏文件。
顧名思義，具有如下定義的NotFoundFileInfo類型表示一個“不存在”的文件。NotFoundFileInfo對象的Exists屬性總是返回False，而其他的屬性則變得沒有任何意義。當我們調用它的CreateReadStream試圖讀取一個根本不存在的文件內容時，會拋出一個FileNotFoundException類型的異常。
public class NotFoundFileInfo : IFileInfo { public bool Exists => false; public long Length => throw new NotImplementedException(); public string PhysicalPath => null; public string Name { get; } public DateTimeOffset LastModified => DateTimeOffset.MinValue; public bool IsDirectory => false; public NotFoundFileInfo(string name) => this.Name = name; public Stream CreateReadStream() => throw new FileNotFoundException($"The file {Name} does not exist."); }
二、PhysicalDirectoryInfo
PhysicalFileProvider利用一個PhysicalFileInfo對象來描述某個具體的物理文件，而一個物理目錄則通過一個PhysicalDirectoryInfo的對象來描述。既然PhysicalFileInfo是對一個FileInfo對象的封裝，那麼我們應該想得到PhysicalDirectoryInfo對象封裝的就是表示目錄的DirectoryInfo對象。如下面的代碼片段所示，我們需要在創建一個PhysicalDirectoryInfo對象時提供這個DirectoryInfo對象，PhysicalDirectoryInfo實現的所有屬性的返回值都來源於這個DirectoryInfo對象。由於CreateReadStream方法的目的總是讀取文件的內容，所以PhysicalDirectoryInfo類型的這個方法會拋出一個InvalidOperationException類型的異常。
public class PhysicalDirectoryInfo : IFileInfo { ... public PhysicalDirectoryInfo(DirectoryInfo info); }
三、PhysicalDirectoryContents
當我們調用PhysicalFileProvider的GetDirectoryContents方法時，如果指定的路徑指向一個具體的目錄，那麼該方法會返回一個類型為PhysicalDirectoryContents的對象。PhysicalDirectoryContents是一個IFileInfo對象的集合，該集合中包括所有描述子目錄的PhysicalDirectoryInfo對象和描述文件的PhysicalFileInfo對象。PhysicalDirectoryContents的Exists屬性取決於指定的目錄是否存在。
public class PhysicalDirectoryContents : IDirectoryContents { public bool Exists { get; } public PhysicalDirectoryContents(string directory); public IEnumerator<IFileInfo> GetEnumerator(); IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator(); }
四、NotFoundDirectoryContents
如果指定的路徑並不指向一個存在的目錄，或者指定的是一個絕對路徑，GetDirectoryContents方法都會返回一個Exsits為False的NotFoundDirectoryContents對象。如下所示的代碼片段展示了NotFoundDirectoryContents類型的定義，如果我們需要使用到這麼一個類型，可以直接利用靜態屬性Singleton得到對應的單例對象。
public class NotFoundDirectoryContents : IDirectoryContents { public static NotFoundDirectoryContents Singleton { get; } = new NotFoundDirectoryContents(); public bool Exists => false; public IEnumerator<IFileInfo> GetEnumerator() => Enumerable.Empty<IFileInfo>().GetEnumerator(); IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => GetEnumerator(); }
五、PhysicalFilesWatcher
我們接着來談談PhysicalFileProvider的Watch方法。當我們調用該方法的時候，PhysicalFileProvider會通過解析我們提供的Globbing Pattern表達式來確定我們期望監控的文件或者目錄，並最終利用FileSystemWatcher對象來對這些文件實施監控。這些文件或者目錄的變化（創建、修改、重命名和刪除等）都會實時地反映到Watch方法返回的IChangeToken上。
PhysicalFileProvider的Watch方法中指定的Globbing Pattern表達式必須是針對當前根目錄的相對路徑，我們可以使用“/”或者“./”前綴，也可以不採用任何前綴。一旦我們使用了絕對路徑（比如“c:\test\*.txt”）或者“../”前綴（比如“../test/*.txt”），不論解析出來的文件是否存在於PhysicalFileProvider的根目錄下，這些文件都不會被監控。除此之外，如果我們沒有指定Globbing Pattern表達式，PhysicalFileProvider也不會有任何的文件會被監控。
PhysicalFileProvider針對物理文件系統變化的監控是通過如下這個PhysicalFilesWatcher對象實現的，其Watch方法內部會直接調用PhysicalFileProvider的CreateFileChangeToken方法，並返回得到的IChangeToken對象。這是一個公共類型，如果我們具有監控物理文件系統變化的需要，可以直接使用這個類型。
public class PhysicalFilesWatcher: IDisposable { public PhysicalFilesWatcher(string root, FileSystemWatcher fileSystemWatcher, bool pollForChanges); public IChangeToken CreateFileChangeToken(string filter); public void Dispose(); }
從PhysicalFilesWatcher構造函數的定義我們不難看出，它最終是利用一個FileSystemWatcher對象（對應於fileSystemWatcher參數）來完成針對指定根目錄下（對應於root參數）所有子目錄和文件的監控。FileSystemWatcher的CreateFileChangeToken方法返回的IChangeToken對象會幫助我們感知到子目錄或者文件的添加、刪除、修改和重命名，但是它會忽略隱藏的目錄和文件。最後需要提醒的是，當我們不再需要對指定目錄實施監控的時候，記得調用PhysicalFileProvider的Dispose方法，該方法會負責將FileSystemWatcher對象關閉。
六、小結
我們藉助下圖所示的UML來對由PhysicalFileProvider構建物理文件系統的整體設計做一個簡單的總結。首先，該文件系統使用PhysicalDirectoryInfo和PhysicalFileInfo對類型來描述目錄和文件，它們分別是對DirectoryInfo和FileInfo（System.IO.FileInfo）對象的封裝。
PhysicalFileProvider的GetDirectoryContents方法返回一個PhysicalDirectoryContents 對象（如果指定的目錄存在），組成該對象的分別是根據其所有子目錄和文件創建的PhysicalDirectoryInfo和PhysicalFileInfo對象。當我們調用PhysicalFileProvider的GetFileInfo方法時，如果指定的文件存在，返回的是描述該文件的PhysicalFileInfo對象。至於PhysicalFileProvider的Watch方法，它最終利用了FileSystemWatcher來監控指定文件或者目錄的變化。
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業界認為，這家韓國公司並不是唯一一家負責蘋果電池開發的公司。不過，有消息稱，儘管蘋果從一開始就從完全不同的設計、功能以及性能角度來開發電池，但是他們仍舊一直在挖掘創新技術。業界相信，蘋果專注于開發出只能存在於蘋果自動駕駛汽車的創新電池技術。 這家韓國電池開發商由大約20名電池專家組成，持有空芯電池的國際專利技術。這些電池是圓柱形鋰離子二次電池，有兩根手指那麼厚，不同於其它空芯電池。蘋果並未選擇當前電動汽車普遍使用的標準圓形或矩形電池，但計畫根據韓國公司的空芯電池技術為其電動汽車開發自主電池。 文章來源：鳳凰科技