实现更改Java工作目录效果的相对路径

Question

上下文：由于旧的限制，我的软件依赖于调用一个只能接受相对路径作为输入的库。我需要路径相对于已知目录。库可能会在内部调用，如

java.io.File fooBar = new java.io.File("foo/bar");

我需要这个来给我/nwd/foo/bar，而不是说，/cwd/foo/bar，其中/cwd是运行java的工作目录

出于所有目的，我无法修改此库的内部行为。手动重写实例化这些对象的方法基本上涉及重写整个库

一个诱人的解决方案是在调用库之前System.setProperty("user.dir", "/nwd")，但这实际上并没有给我想要的效果。事实上，如果我调用fooBar.getAbsolutePath()，我将得到所需的/nwd/foo/bar，但是如果我选中fooBar.exists()或试图打开该文件进行读写，则该文件似乎不存在，因为它实际上正在试图打开/cwd/foo/bar。事实上，如果fooBar由

java.io.File fooBar = new java.io.File(new java.io.File("foo/bar").getAbsolutePath());

这实际上是可行的，因为File对象实际上包含绝对引用

在这一点上，我很沮丧，我不在乎这是否需要一个黑客解决方案。我只需要更改工作目录的效果

Answer 1

为什么不将文件从/nwd/foo/bar复制到/cwd/foo/bar，然后可以原样使用现有库：）

Answer 2

这里有一个重要的免责声明！别这么做

一旦设置了根目录，就不能设置它。我不确定这里的设计理念是什么，但我认为这与安全性有关，不允许恶意代码让应用程序执行意外操作。也就是说，我们可以通过一些恶劣的反思来解决这个问题

我通过调试Paths类找到其默认目录并从中加载文件，实现了这种攻击。我使用反射来编辑我看到它使用的FileSystem类的值。当它编辑FileSystem实例时，这种攻击将依赖于操作系统。它可能还需要调整，因为无法保证实例不会被更新。您必须确保在所有目标系统上测试它，因为它们将有不同的FileSystem实现（但请不要这样做）

此外，随着Java 9中的新变化，您将无法轻松地进行这种攻击（它们不允许使用反射来编辑“模块”未公开的类）。最好的办法是启动一个新的JVM实例，并在那里使用传入的-Droot属性进行调用。这不是一个很好的解决方案，但您正在使用的代码库也不是。你应该积极尝试以更明智的方式解决这个问题。（如果业务功能真的很重要，那么重新编写库可能是最好的方式）

使用我的工作目录中的文件和C:\\中的文件进行演示：

public static void main(final String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
    Files.readAllLines(new File("foo.txt").toPath()).forEach(System.out::println);

    final Class windowsFileSystemClass = Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass("sun.nio.fs.WindowsFileSystem");
    final Field windowsFileSystemClassField = windowsFileSystemClass.getDeclaredField("defaultDirectory");
    windowsFileSystemClassField.setAccessible(true);

    final Class windowsPathClass = Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass("sun.nio.fs.WindowsPath");
    final Field windowsPathFsField = windowsPathClass.getDeclaredField("fs");
    windowsPathFsField.setAccessible(true);

    // Hack that uses a path instance to grab reference to the shared FileSystem instance.
    final Object fileSystem = windowsPathFsField.get(Paths.get(""));
    windowsFileSystemClassField.set(fileSystem, "C:\\");

    Files.readAllLines(new File("foo.txt").toPath()).forEach(System.out::println);
}

这将产生：

I'm in the working directory
WARNING: An illegal reflective access operation has occurred
WARNING: Illegal reflective access by com.Main (file:/C:/Users/calve/IdeaProjects/untitled1/out/production/untitled1/) to field sun.nio.fs.WindowsFileSystem.defaultDirectory
WARNING: Please consider reporting this to the maintainers of com.Main
WARNING: Use --illegal-access=warn to enable warnings of further illegal reflective access operations
WARNING: All illegal access operations will be denied in a future release
I'm in C: now

请注意JVM刚刚发出的警告

Answer 3

我不认为这是一个大问题，因为相对路径也可以从根开始

因此，假设您当前的目录是/user/home，并且您希望引用/user/tarun/foo/bar，那么您将给出到您的库的../tarun/foo/bar的相对路径

为此，您可以使用下面讨论的代码

How to construct a relative path in Java from two absolute paths (or URLs)?

String path = "/var/data/stuff/xyz.dat";
String base = "/var/data";
String relative = new File(base).toURI().relativize(new File(path).toURI()).getPath();

Answer 4

更改库的CWD的另一种方法是在不同的Java进程中启动它，您可以在启动时指定CWD（参见示例ProcessBuilder文档）。如果我理解正确的话，您当前的流量与

 launch program with CWD 'a'
 use library X that expects CWD to be 'b' // <-- problem here

新的流程将是

 launch program with CWD 'a'
 determine desired CWD for launching library X
 launch wrapper for library X with CWD 'b'
    internally, library X is happy because its CWD is as expected

当然，这将迫使您编写一个完整的包装，并使用sockets&；序列化或您选择的任何其他通信策略。从好的方面来看，这将允许您并排启动库的多个实例，而不会让它们的CWD相互干扰——代价是JVM和通信开销