Java 實戰小工具：批量文件重命名與指定類型文件提取 (含 GUI 與撤銷功能)

項目背景與動機

• 痛點 1： 下載的視頻教程文件名冗長，包含機構廣告前綴 (如 [某機構]Java基礎_第01課_...mp4)，難以快速識別內容。
• 痛點 2： 課件資料夾層級深、分散，需將所有 .docx、.pdf 等特定類型文件平鋪收集到單一目錄便於管理。
• 技術練習： 剛學完 Java IO 流與 Swing GUI，決定做個可執行 .exe 的桌面小工具練手 (打包流程：Maven Shade Plugin 打 Fat Jar → Launch4j 或 exe4j 包裝 EXE)。

功能演示

功能一：批量重命名 — 移除/替換關鍵字

工具主界面：左側重命名區，右側文件提取區

• 操作前： 文件名統一包含 [某機構]_Java_ 前綴。
• 設置： 關鍵字輸入 [某機構]_Java_，替換詞留空 (或自定義)。
• 操作後： 前綴批量移除，文件名清爽。
• 撤銷功能： 點擊「撤銷」按鈕，瞬間恢復原文件名 (基於記憶原文件名列表實現)。

功能二：指定類型文件遞歸提取並平鋪

• 源目錄： 多層嵌套資料夾。
• 目標目錄： 自定義輸出資料夾。
• 文件類型： 如 docx、pdf、jpg (不帶點)。
• 重名處理： 自動在文件名基礎上追加序號 (如 report.docx → report1.docx、report2.docx)，避免覆蓋。
• 撤銷功能： 一鍵刪除目標目錄下本次提取的所有文件 (記錄提取列表)。

核心代碼架構解析

1. 入口與 GUI 啟動

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 啟動 Swing GUI (EDT 線程安全啟動更佳)
        SwingUtilities.invokeLater(ShowGui::new);
    }
}

2. GUI 佈局與事件綁定

• 使用 FlowLayout 簡單垂直堆疊：6 個文本框 (路徑、關鍵字、替換詞、源路徑、目標路徑、類型) + 6 個按鈕 (開始/撤銷/退出 × 2 組)。
• 背景圖片實現：繼承 JFrame 覆蓋 getContentPane() 加入 JLabel 載入 ImageIcon，設置圖層為最底层 (Integer.MIN_VALUE)。
• 事件監聽：為每個按鈕添加 MouseAdapter，mouseClicked 中校驗輸入、調用業務邏輯類。

3. 批量重命名核心邏輯

public class RenameFunction {
    // 靜態緩存原文件名數組，供撤銷使用
    public static String[] originalNames;

    public static void sure(String dirPath, String keyword, String replaceWord) throws Exception {
        File dir = new File(dirPath);
        String[] names = dir.list(); // 獲取文件名列表
        if (names == null) return;

        originalNames = names.clone(); // 關鍵：備份原名

        File[] files = dir.listFiles();
        for (int i = 0; i < names.length; i++) {
            if (names[i].contains(keyword)) {
                names[i] = names[i].replace(keyword, replaceWord); // 內存中修改名單
            }
        }
        // 實際重命名：遍歷 File 對象，按順序對應修改後的名單
        int idx = 0;
        for (File f : files) {
            if (f.isFile() && idx < names.length) {
                f.renameTo(new File(dirPath + File.separator + names[idx++]));
            }
        }
    }
}

// 撤銷類
public class RevokeRename {
    public static void revoke(String dirPath) throws Exception {
        File dir = new File(dirPath);
        File[] files = dir.listFiles();
        int idx = 0;
        for (File f : files) {
            if (f.isFile() && idx < RenameFunction.originalNames.length) {
                f.renameTo(new File(dirPath + File.separator + RenameFunction.originalNames[idx++]));
            }
        }
    }
}

注意點： list() 與 listFiles() 返回順序一致 (文件系統順序)，利用此特性建立索引映射。生產環境建議用 Map<File, String> 顯式綁定更安全。

4. 遞歸文件提取與緩衝流複製

public class SearchFileFunction {
    private static int duplicateCounter = 1; // 重名計數器

    public static void startCopy(String srcRoot, String targetDir, String fileType) {
        new File(targetDir).mkdirs(); // 確保目標目錄存在
        recurseCopy(new File(srcRoot), targetDir, fileType);
    }

    private static void recurseCopy(File srcFile, String targetDir, String fileType) {
        if (srcFile.isFile()) {
            if (srcFile.getName().endsWith("." + fileType)) {
                copyWithRenameIfDuplicate(srcFile, targetDir);
            }
            return; // 文件不匹配類型直接返回
        }
        // 目錄：遞歸遍歷
        File[] children = srcFile.listFiles();
        if (children != null) {
            for (File child : children) {
                recurseCopy(child, targetDir, fileType);
            }
        }
    }

    private static void copyWithRenameIfDuplicate(File src, String targetDir) {
        String targetName = src.getName();
        File targetFile = new File(targetDir, targetName);

        // 重名處理：在擴展名前插入計數器
        while (targetFile.exists()) {
            int dotIdx = targetName.lastIndexOf('.');
            String base = (dotIdx == -1) ? targetName : targetName.substring(0, dotIdx);
            String ext = (dotIdx == -1) ? "" : targetName.substring(dotIdx);
            targetName = base + duplicateCounter++ + ext;
            targetFile = new File(targetDir, targetName);
        }

        // 緩衝流複製 (10 byte 示例，實際建議 8192 或 16384)
        try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(src));
             BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(targetFile))) {
            byte[] buffer = new byte[8192];
            int len;
            while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {
                bos.write(buffer, 0, len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

// 撤銷提取：遞歸刪除目標目錄下所有文件 (保留目錄結構)
public class RemoveTargetFile {
    public static void startDelete(String targetDir) {
        deleteRecursively(new File(targetDir));
    }
    private static void deleteRecursively(File file) {
        if (file.isDirectory()) {
            File[] children = file.listFiles();
            if (children != null) for (File c : children) deleteRecursively(c);
        } else {
            file.delete();
        }
    }
}

遞歸與流處理關鍵點總結

1. File.listFiles() 可能返回 null (非目錄、無權限、IO錯誤)，必須非空判斷。
2. 文件名分割擴展名用 lastIndexOf('.') 而非 split("\\.")，避免文件名含多個點出錯。
3. 緩衝流 BufferedInputStream/OutputStream 成對使用，try-with-resources 自動關閉 (Java 7+)。
4. 複製緩衝區大小建議 8KB-16KB，平衡內存與系統調用開銷。
5. Swing 長耗時操作 (遞歸遍歷大目錄、大文件複製) 應放入 SwingWorker 或新線程，避免阻塞 EDT 導致界面凍結 (本demo簡化省略)。

打包為 EXE 步驟補充

1. mvn clean package 生成含依賴的 Fat Jar (maven-shade-plugin 配置 Main-Class)。
2. 使用 Launch4j (開源免費) 或 exe4j (商業) 配置：
     • Jar 路徑、最低 JRE 版本、圖標、單實例鎖、JVM 參數 (如 -Xmx512m)。
     • 生成 .exe，可選生成安裝包 (Inno Setup / NSIS)。
3. 測試無 JRE 環境機器運行 (若配置捆綁 JRE)。

源碼地址： (此處可補充 GitHub/Gitee 鏈接)
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