Java中使用Grep进行模式搜索

1. 概述

在这个教程中，我们将学习如何使用Java和第三方库，如Unix4J和Grep4J，在给定文件中搜索模式。

2. 背景

Unix系统有一个强大的命令：grep，全称是“全局正则表达式打印”。它可以在一组文件中搜索指定的模式或正则表达式。

你可以使用grep命令的零个或多个选项来增强搜索结果，我们将在后续章节详细介绍。

如果你使用的是Windows系统，可以按照这里的说明安装bash。

使3. 用Unix4J库

3.1. 构建配置

在你的pom.xml或build.gradle中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.unix4j</groupId>
    <artifactId>unix4j-command</artifactId>
    <version>0.4</version>
</dependency>

3.2. 使用Grep的例子

Unix中的grep示例：

grep "NINETEEN" dictionary.txt

对应的Java代码如下：

@Test 
public void whenGrepWithSimpleString_thenCorrect() {
    int expectedLineCount = 4;
    File file = new File("dictionary.txt");
    List<Line> lines = Unix4j.grep("NINETEEN", file).toLineList(); 
    
    assertEquals(expectedLineCount, lines.size());
}

另一个例子是，我们可以使用逆文本搜索在一个文件中。以下是Unix版本：

grep -v "NINETEEN" dictionary.txt

其Java版本如下：

@Test
public void whenInverseGrepWithSimpleString_thenCorrect() {
    int expectedLineCount = 178687;
    File file = new File("dictionary.txt");
    List<Line> lines 
      = Unix4j.grep(Grep.Options.v, "NINETEEN", file). toLineList();
    
    assertEquals(expectedLineCount, lines.size()); 
}

接下来，我们将学习如何使用正则表达式在文件中搜索模式。以下是在整个文件中查找所有正则表达式模式的Unix版本：

grep -c ".*?NINE.*?" dictionary.txt

对应的Java代码如下：

@Test
public void whenGrepWithRegex_thenCorrect() {
    int expectedLineCount = 151;
    File file = new File("dictionary.txt");
    String patternCount = Unix4j.grep(Grep.Options.c, ".*?NINE.*?", file).
                          cut(CutOption.fields, ":", 1).toStringResult();
    
    assertEquals(expectedLineCount, patternCount); 
}

使用4. Grep4J

4.1. 构建配置

在你的pom.xml或build.gradle中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>com.googlecode.grep4j</groupId>
    <artifactId>grep4j</artifactId>
    <version>1.8.7</version>
</dependency>

4.2. Grep示例

Java中的grep示例，相当于：

grep "NINETEEN" dictionary.txt

对应的Java代码如下：

@Test 
public void givenLocalFile_whenGrepWithSimpleString_thenCorrect() {
    int expectedLineCount = 4;
    Profile localProfile = ProfileBuilder.newBuilder().
                           name("dictionary.txt").filePath(".").
                           onLocalhost().build();
    GrepResults results 
      = Grep4j.grep(Grep4j.constantExpression("NINETEEN"), localProfile);
    
    assertEquals(expectedLineCount, results.totalLines());
}

另一个逆文本搜索的例子，以下是Unix版本：

grep -v "NINETEEN" dictionary.txt

Java版本如下：

@Test
public void givenRemoteFile_whenInverseGrepWithSimpleString_thenCorrect() {
    int expectedLineCount = 178687;
    Profile remoteProfile = ProfileBuilder.newBuilder().
                            name("dictionary.txt").filePath(".").
                            filePath("/tmp/dictionary.txt").
                            onRemotehost("172.168.192.1").
                            credentials("user", "pass").build();
    GrepResults results = Grep4j.grep(
      Grep4j.constantExpression("NINETEEN"), remoteProfile, Option.invertMatch());
    
    assertEquals(expectedLineCount, results.totalLines()); 
}

接下来，我们使用正则表达式在文件中搜索模式。以下是统计整个文件中找到的所有正则表达式模式的Unix版本：

grep -c ".*?NINE.*?" dictionary.txt

对应的Java代码如下：

@Test
public void givenLocalFile_whenGrepWithRegex_thenCorrect() {
    int expectedLineCount = 151;
    Profile localProfile = ProfileBuilder.newBuilder().
                           name("dictionary.txt").filePath(".").
                           onLocalhost().build();
    GrepResults results = Grep4j.grep(
      Grep4j.regularExpression(".*?NINE.*?"), localProfile, Option.countMatches());
    
    assertEquals(expectedLineCount, results.totalLines()); 
}

5. 总结

在这篇快速教程中，我们展示了如何使用Grep4j和Unix4j在给定文件中搜索模式的功能。这些示例的实现可以在GitHub项目中找到，这是一个基于Maven的项目，可以直接导入并运行。

最后，你也可以利用Java SDK中的正则表达式功能（/tag/regex/）实现类似grep的基本功能。