最近遇到了一个需求，需要知道文件夹下的某个配置文件是否被修改了，如果修改了，就重载配置文件。当时想用Listener模式实现，通过一个线程一直轮询该文件夹下的所有文件，然后一旦发生了改变，就去触发自定义的事件，但想法很美好，实现起来Bug巨多，于是我选择了“面向百度编程”。查到了在JDK1.7后，NIO有一个java.nio.file.WatchService API可以实现该需求，且性能相对于我的那个好很多。
注意WatchService监听在系统支持的情况下采用事件驱动机制，可降档为扫描式机制。
事件发生后需使用reset()方法重置WatchKey对象，否则事件所属的目录的改动通知只会发生一次。
WatchService接口及实现关系图
- 该类的对象就是操作系统原生的文件系统监控器！我们都知道OS自己的文件系统监控器可以监控系统上所有文件的变化，这种监控是无需遍历、无需比较的，是一种基于信号收发的监控，因此效率一定是最高的；现在Java对其进行了包装，可以直接在Java程序中使用OS的文件系统监控器了。
- 获取当前OS平台下的文件系统监控器：
- 1). WatchService watcher = FileSystems.getDefault().newWatchService()。
- 2). 从FileSystems这个类名就可以看出这肯定是属于OS平台文件系统的，接下来可以看出这一连串方法直接可以得到一个文件监控器。
- 我们都知道，操作系统上可以同时开启多个监控器，因此在Java程序中也不例外，上面的代码只是获得了一个监控器，你还可以用同样的代码同时获得多个监控器。
-
监控器其实就是一个后台线程，在后台监控文件变化所发出的信号，这里通过上述代码获得的监控器还只是一个刚刚初始化的线程，连就绪状态都没有进入，只是初始化而已。
AbstractWatchService实现WatchService接口。WindowsWatchService具体的实现，启动Poller线程。AbstractWatchKey实现WatchKey接口，作为一个监控池，其中包含了多个WatchEvent事件。sun.nio.fs.AbstractWatchKey$Event实现WatchEvent接口，作为一个监控文件变化的事件。Poller实现AbstractPoller接口，其本质为一个线程(Runnable)，轮询指定的目录。
java.nio.file.FileSystem抽象接口中含有public abstract WatchService newWatchService() throws IOException;接口，使用改接口创建WatchService实例，而Windows平台下则默认使用的sun.nio.fs.WindowsFileSystem子类实现，该子类中创建WatchService方法为：
public WatchService newWatchService() throws IOException {
return new WindowsWatchService(this);
}
直接创建一个WindowsWatchService对象并返回，而如果调用com.sun.nio.zipfs.ZipFileSystem子类中的newWatchService方法，则会得到一个不支持该操作的异常：
public WatchService newWatchService() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
在windows平台下，我并为像上图中找到WatchService的LinuxWatchService和PollingWatchService实现子类，这可能会与平台有关。
Java API文档描述WatchKey接口中这么说道：
A token representing the registration of a watchable object with a WatchService.
A watch key is created when a watchable object is registered with a watch service. The key remains valid until:
1. It is cancelled, explicitly, by invoking its cancel method, or
2. Cancelled implicitly, because the object is no longer accessible, or
3. By closing the watch service.
该接口表示使用WatchService注册为可观察对象的标记。当监视服务注册可观察对象时，会创建监视密钥。密钥仍然有效，直到它通过调用取消方法显示取消，当对象不可访问时隐式取消，或手动关闭服务。
文档中还说：WatchKey具有状态，最初创建时，WatchKey状态为ready，检测到事件触发时，会将WatchKey放入LinkedBlockingDeque进行排队执行，以便通过调用监视服务的poll()或take()方法来获取该WatchKey，一旦触发，密钥就会保持此状态，知道调用其reset方法将WatchKey返回就绪状态。在WatchKey处于信号状态(AbstractWatchKey.State.SIGNALLED)检测到的事件进行排队但不会导致WatchKey重新排队，此方法检索并删除为对象累积的所有事件。最初创建时，WatchKey没有待处理的事件。
在AbstractWatchKey接口中，提供了一个List<WatchEvent<?>> events的集合来装WatchEvent，并通过一个Map<Object, WatchEvent<?>> lastModifyEvents 来映射对应的Event。
PropertyChangesMonitor 代码如下：
watcher.poll() 尝试获取下一个变化信息的监控池，如果没有变化则返回null。
watcher.take() 尝试获取下一个变化信息的监控池，如果没有变化则一直等待。
如果需要长时间一直监控要用
watchService.take()，而如果只是在某个指定的时间监控则用watchService.poll()。
package cool.likeu;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.WatchEvent;
import java.nio.file.WatchKey;
import java.nio.file.WatchService;
import static java.nio.file.StandardWatchEventKinds.ENTRY_MODIFY;
import static java.nio.file.StandardWatchEventKinds.OVERFLOW;
public class PropertyChangesMonitor {
private static final String MONITOR_THREAD_NAME = "Watch-Thread";
/**
* 对根目录注册监听服务。
* 1.ENTRY_CREATE: 创建条目时返回的事件类型
* 2.ENTRY_DELETE: 删除条目时返回的事件类型
* 3.ENTRY_MODIFY: 修改条目时返回的事件类型
* 4.OVERFLOW: 表示事件丢失或被丢弃，不必要注册该事件类型
*
* @param filepath
* @throws Exception
*/
public void doMonitor(String filepath) throws Exception {
if (null == filepath || "".equals(filepath))
throw new NullPointerException("file path is empty!");
File file = new File(filepath);
Path path = Paths.get(file.toURI());
synchronized (this){
WatchService watcher = path.getFileSystem().newWatchService();
path.register(watcher,ENTRY_MODIFY,
ENTRY_CREATE,
ENTRY_DELETE);
try {
Thread watchThread = new Thread(() -> {
while(true){
/**
* WatchKey对象key轮询事件(pollEvents())获得事件队列
* 遍历事件(WatchEvent)获得变化文件的信息
* watcher.poll() 尝试获取下一个变化信息的监控池，如果没有变化则返回null。
* watcher.take() 尝试获取下一个变化信息的监控池，如果没有变化则一直等待。
* 这两个方法都是WatchService的对象方法，从这点看出，获取更新的监控信息其实需要当前Java进程和操作系统进程之间进行交流的，返回的WatchKey是当前Java程序的(内存空间位于当前Java程序中)。
* 如果需要长时间一直监控要用take()，而如果只是在某个指定的时间监控则用poll()。
*/
WatchKey key = watcher.poll();
if (Objects.isNull(key)){
continue;
}
for (WatchEvent<?> event : key.pollEvents()){
if (event.kind() == OVERFLOW){
continue;
}
//event.context()返回Object对象，可转换为Path或者String类型。
//event.kind()返回事件种类。
Path filename = (Path) event.context();
// this doChange logic
doChange(filename);
System.out.println("文件更新:"+filename.toFile().getAbsolutePath());
}
/**
* 重置WatchKey对象，使事件对象回到队列。
* 重启该线程，因为处理文件可能是一个耗时的过程，因此调用poll()时需要阻塞监控器线程
*/
if (!key.reset()) {
break;
}
}
},MONITOR_THREAD_NAME);
watchThread.start();
watchThread.join();
} catch (Exception e){
if (e instanceof InterruptedException){
throw new Exception(e.getMessage(),e);
}
throw e;
}
}
}
public void doChange(Path path){
// do somethings
}
}