在 Java 中，判断文件是否存在有多种方法，主要分为两大类：使用传统的 java.io 包和使用现代的 java.nio.file 包（推荐），下面我将详细介绍这些方法,并提供代码示例和最佳实践。

使用 java.io.File (传统方式)

这是 Java 8 之前最常用的方式。java.io.File 类提供了 exists() 方法来检查文件或目录是否存在。

基本用法

import java.io.File;
public class FileExistsExample {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "C:\\temp\\my_file.txt"; // Windows 路径
        // String filePath = "/tmp/my_file.txt"; // Linux/macOS 路径
        File file = new File(filePath);
        if (file.exists()) {
            System.out.println("文件存在！");
            // 你可以在这里进行其他操作，比如读取文件
        } else {
            System.out.println("文件不存在！");
        }
    }
}

重要注意事项：竞态条件 (Race Condition)

file.exists() 方法有一个非常重要的缺陷：它不是原子的，这意味着在你调用 exists() 和后续操作（如 createNewFile() 或 delete()）之间,文件的状态可能会被其他线程或进程改变。

不安全的示例：

// 错误的用法！
if (!file.exists()) {
    // 另一个线程或进程可能已经创建了该文件
    file.createNewFile(); // 可能会失败，因为文件已经被创建
}

为了解决这个问题，java.io.File 提供了 createNewFile() 方法，它会原子性地创建一个文件（如果尚不存在）,你可以利用这一点来安全地检查和创建文件。

// 安全的创建方式
try {
    if (file.createNewFile()) {
        System.out.println("文件创建成功！");
    } else {
        System.out.println("文件已存在，无需创建。");
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

使用 java.nio.file.Path 和 Files (现代且推荐的方式)

从 Java 7 开始，引入了 java.nio.file 包（NIO.2），它提供了更强大、更灵活且更安全的文件操作方式。这是目前推荐的做法。

基本用法

使用 Files.exists(Path path, LinkOption... options) 方法来判断路径是否存在。

import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
public class NioFileExistsExample {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "C:\\temp\\my_file.txt";
        Path path = Paths.get(filePath);
        // 检查文件是否存在，并且不跟随符号链接
        if (Files.exists(path)) {
            System.out.println("文件存在！");
        } else {
            System.out.println("文件不存在！");
        }
    }
}

处理符号链接

Files.exists() 方法可以接受一个 LinkOption... 参数来控制是否跟随符号链接。

• LinkOption.NOFOLLOW_LINKS: 不跟随符号链接,只检查符号链接本身是否存在。
• 默认（不传参数或传 LinkOption.values()）：会跟随符号链接,检查链接指向的实际目标是否存在。

Path path = Paths.get("/path/to/a/symlink");
// 检查符号链接本身是否存在
if (Files.exists(path, LinkOption.NOFOLLOW_LINKS)) {
    System.out.println("符号链接本身存在。");
}
// 检查符号链接指向的目标是否存在（默认行为）
if (Files.exists(path)) {
    System.out.println("符号链接指向的目标存在。");
}

原子性操作

java.nio.file 提供了更完善的原子性操作,避免了竞态条件问题。

安全地检查并创建文件：

使用 Files.createFile(Path path, FileAttribute<?>... attrs)，如果文件已存在，它会抛出 FileAlreadyExistsException。

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.attribute.FileAttribute;
import java.nio.file.attribute.PosixFilePermission;
import java.nio.file.attribute.PosixFilePermissions;
import java.util.Set;
public class NioAtomicCreateExample {
    public static void main(String[] args) {
        Path path = Paths.get("C:\\temp\\new_atomic_file.txt");
        try {
            // 尝试创建文件，如果文件已存在，则会抛出异常。
            // 这是一个原子操作，非常安全。
            Set<PosixFilePermission> perms = PosixFilePermissions.fromString("rw-r--r--");
            FileAttribute<Set<PosixFilePermission>> attr = PosixFilePermissions.asFileAttribute(perms);
            Files.createFile(path, attr);
            System.out.println("文件创建成功！");
        } catch (FileAlreadyExistsException e) {
            System.out.println("文件已存在，操作取消。");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

安全地检查并创建目录：

使用 Files.createDirectory(Path path) 或 Files.createDirectories(Path path)。

• Files.createDirectory(): 只能创建一级目录，如果父目录不存在或目标目录已存在,会抛出异常。
• Files.createDirectories(): 可以创建多级目录，如果目录已存在，它不会抛出异常，而是直接返回,这是最常用的方法。

Path dirPath = Paths.get("C:\\temp\\parent\\child");
try {
    // "parent" 或 "child" 目录已存在，此方法不会报错
    Files.createDirectories(dirPath);
    System.out.println("目录创建成功（或已存在）！");
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

总结与对比

最佳实践

1. 优先使用 java.nio.file：对于任何新的 Java 项目（Java 7+），都应优先使用 java.nio.file 包，它更现代、更安全、功能更强大。

2. 明确你的意图：

   • 如果只是检查文件是否存在，并且不进行后续的创建/删除操作，Files.exists() 是完美的。
   • 如果你想安全地创建文件，请使用 Files.createFile(),它会自动处理文件已存在的情况。
   • 如果你想安全地创建目录，请使用 Files.createDirectories()。

3. 处理异常：所有文件操作都可能因为权限不足、磁盘空间不足等原因失败，因此务必将它们包裹在 try-catch 块中，妥善处理 IOException。

4. 使用 Path 接口：Path 对象比 String 更能代表文件系统路径，可以方便地进行路径拼接、解析等操作。