Path API — 경로 표현의 표준

지난 글에서 Files 유틸리티 클래스로 파일을 읽고 쓰고 탐색하는 법을 다뤘다. Files의 모든 메서드는 인자로 Path를 받는다. 이번에는 Path 인터페이스 자체를 깊이 파고든다 — 경로를 생성하고, 조합하고, 분해하고, 비교하는 모든 패턴을 정리한다.

Path란 무엇인가

Path는 java.nio.file 패키지에 속하는 인터페이스다. 파일 시스템 경로를 표현하는 불변(immutable) 객체로, 실제 파일의 존재 여부와 무관하다. Java 7 이전의 java.io.File 클래스를 대체하기 위해 설계됐으며, OS별 파일 시스템 구현(Unix, Windows)을 FileSystem 인터페이스 뒤로 추상화한다.

// Java 11+ 권장: Path.of()
Path p1 = Path.of("/home/user/docs");

// Java 7+: Paths.get() — 동일 결과
Path p2 = Paths.get("/home", "user", "docs");

// 여러 인자를 넘기면 OS 구분자로 결합
Path p3 = Path.of("user", "docs", "report.pdf");
// Unix: user/docs/report.pdf
// Windows: user\docs\report.pdf

Path.of()는 Java 11에서 Paths.get()의 편의 메서드로 추가됐다. 결과는 동일하지만 정적 팩토리 패턴에 더 부합하므로 Java 11 이상에서는 Path.of()를 쓰는 게 관례다.

경로 조작 메서드

resolve — 경로 이어붙이기

resolve(other)는 현재 경로에 other를 이어붙인다. other가 절대 경로면 other 자체를 반환한다.

Path base = Path.of("/home/user");
Path docs = base.resolve("docs");         // /home/user/docs
Path abs  = base.resolve("/tmp/x");       // /tmp/x (other가 절대경로)
Path file = docs.resolve("report.pdf");   // /home/user/docs/report.pdf

relativize — 상대 경로 계산

relativize(target)는 현재 경로에서 target으로 가는 상대 경로를 반환한다. 두 경로 모두 절대이거나 모두 상대여야 한다.

Path base   = Path.of("/home/user");
Path target = Path.of("/home/user/docs/report.pdf");
Path rel    = base.relativize(target);  // docs/report.pdf

// 역방향
Path other  = Path.of("/home/user/images");
Path rel2   = other.relativize(target); // ../docs/report.pdf

normalize — 불필요한 요소 제거

. (현재 디렉터리)와 .. (상위 디렉터리) 참조를 제거한다. 심볼릭 링크는 추적하지 않는다 — 링크까지 완전히 해소하려면 toRealPath()를 사용한다.

Path messy = Path.of("/a/b/../c/./d");
Path clean = messy.normalize();  // /a/c/d

// toRealPath()는 실제 파일이 존재해야 동작
Path real = messy.toRealPath();  // IOException 가능

toAbsolutePath — 절대 경로 변환

상대 경로를 현재 작업 디렉터리(cwd)와 결합해 절대 경로로 변환한다. 파일이 실제로 존재할 필요가 없다.

Path rel = Path.of("data/input.csv");
Path abs = rel.toAbsolutePath();  // cwd + /data/input.csv

경로 분해

Path는 OS 구분자로 나뉜 각 요소에 인덱스로 접근할 수 있다.

Path p = Path.of("/home/user/docs/report.pdf");

p.getFileName();          // report.pdf
p.getParent();            // /home/user/docs
p.getRoot();              // /  (Windows: C:\)
p.getNameCount();         // 4
p.getName(0);             // home
p.getName(3);             // report.pdf
p.subpath(1, 3);          // user/docs

p.isAbsolute();           // true
p.startsWith("/home");    // true
p.endsWith("report.pdf"); // true

경로 비교

Path는 Comparable<Path>를 구현한다. equals()는 OS 문자열 비교를 따르므로 Windows에서는 대소문자 무시, Unix에서는 구분한다.

Path a = Path.of("/home/user");
Path b = Path.of("/home/user");
a.equals(b);                  // true
a.compareTo(b);               // 0

// Paths.get() vs Path.of() 동등
Paths.get("/home").equals(Path.of("/home")); // true

Files.isSameFile(p1, p2)는 심볼릭 링크까지 해소해 실제 동일 파일인지 확인한다. 단순 경로 문자열 비교와 다르다.

상호 변환

레거시 코드나 외부 라이브러리와 통합할 때 Path ↔ File ↔ URI 변환이 필요하다.

Path path = Path.of("/home/user/report.pdf");

// Path → File (레거시 API 호환)
File file = path.toFile();

// File → Path
Path back = file.toPath();

// Path → URI
URI uri = path.toUri();  // file:///home/user/report.pdf

// URI → Path
Path fromUri = Path.of(uri);

// String으로 출력
String s = path.toString();   // /home/user/report.pdf

경로 순회 (Iterator)

Path는 Iterable<Path>를 구현하므로 for-each로 각 요소를 순회할 수 있다.

Path p = Path.of("/home/user/docs");
for (Path element : p) {
    System.out.println(element); // home → user → docs
}
// 루트("/")는 포함되지 않음

File vs Path 비교

항목	java.io.File	java.nio.file.Path
설계 연도	Java 1.0	Java 7 (NIO.2)
불변성	불변	불변
오류 처리	반환값 false	IOException throw
심볼릭 링크	제한적	toRealPath() 완전 지원
문자열 결합	new File(parent, child)	resolve()
권장 여부	레거시	현대 Java 표준

Java 7 이전 API를 사용하는 서드파티 라이브러리가 File을 요구할 때는 path.toFile()로 변환하면 된다. 그 외에는 항상 Path를 사용하자.

핵심 정리

• Path.of() (Java 11+) 또는 Paths.get()으로 경로 생성
• resolve() = 경로 이어붙이기, relativize() = 상대 경로 계산
• normalize() = ..·. 제거, toRealPath() = 심볼릭 링크까지 해소
• getFileName() / getParent() / getNameCount() / getName(i) 로 경로 분해
• Path는 불변 — 모든 변환 메서드는 새 Path 반환

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지난 글: Files 클래스 — 파일 시스템 조작 완전 가이드

다음 글: NIO 채널과 버퍼 — 고성능 I/O의 핵심

읽어주셔서 감사합니다. 😊