Java路径校验错误：InvalidPathException解析

Java中InvalidPathException看似由冒号、星号等显眼非法字符引发，实则真正的“隐形杀手”往往是路径中难以察觉的控制字符、编码损坏或Windows保留名（如AUX、CON），而Paths.get()与new File().toPath()在路径校验上的根本差异更让问题在不同环境反复隐身爆发——跨平台开发中若不统一使用Paths.get()并严格清洗不可见字符、规避保留名、避免隐式编码转换，再细微的路径输入都可能在某次JDK升级、某台中文系统机器或某个HTTP请求中突然崩溃。

Windows下InvalidPathException常因:、、>触发

Java 7+ 的 Paths.get() 和 FileSystems.getDefault().getPath() 在 Windows 上会主动校验路径非法字符，比如 :（除盘符外）、、>、|、?、*。这不是 JVM 层面的宽松处理，而是底层调用 Win32 API GetFullPathNameW 前做的预检。

常见错误现象：InvalidPathException: Illegal char <:> at index 5: C:/tmp/file:name.txt —— 注意这里不是文件不存在，而是构造 Path 对象时就失败。

• 别在文件名里用冒号，哪怕你只是想拼个日志名 "log-2024-06-12:14-30.txt"，得换成 "log-2024-06-12_14-30.txt"
• \\?\ 前缀路径（Windows 扩展路径）不会被 Paths.get() 接受，它只认标准格式；要用就得走 new File("...").toPath() 绕过校验（但后续操作仍可能失败）
• 注意 System.getProperty("file.separator") 返回 \，但字符串字面量里写 "C:\tmp\test.txt" 会因转义崩掉，必须用 "C:\\tmp\\test.txt" 或 "C:/tmp/test.txt"

Linux/macOS 不校验非法字符，但InvalidPathException仍可能抛出

Unix 系统的 Paths.get() 默认不检查字符合法性，/tmp/file:name.txt 能成功构造 Path。但一旦调用 path.toFile().exists() 或 Files.exists(path)，底层 stat() 系统调用返回 ENOENT 或 EINVAL，某些 JDK 版本（如 OpenJDK 17+）会在封装异常时重抛为 InvalidPathException，提示 Malformed input or input contains unmappable characters。

• 根本原因往往是路径含不可见控制字符（如 \u0000、\u0001）或 UTF-8 编码损坏，而非 : 这类符号
• 用 path.toString().codePoints().forEach(cp -> System.out.printf("%04x ", cp)) 查看每个码点，重点排查 0000、fffd（替换符）
• 从外部读取路径（如 HTTP 请求参数、数据库字段）时，务必做 String.strip() + String.replaceAll("[\\x00-\\x08\\x0b\\x0c\\x0e-\\x1f]", "") 清洗

Paths.get() 和 new File().toPath() 行为差异

这是最容易踩坑的地方：前者严格校验，后者几乎不校验（仅检查 null），导致同一段路径字符串，在一个地方能过、另一个地方崩。

• Paths.get("C:/tmp/aux.txt") → 直接抛 InvalidPathException（AUX 是 Windows 保留设备名）
• new File("C:/tmp/aux.txt").toPath() → 成功返回 Path，但 Files.createFile(path) 会失败，报错 AccessDeniedException
• 跨平台代码里，别混用两种构造方式；统一用 Paths.get() 更安全，它提前暴露问题
• 如果必须兼容脏数据，先用 File.pathSeparator 拆分再逐段 Paths.get() 校验，比全量放行更可控

自定义路径校验工具类要避开 JDK 的隐式编码转换

有人写工具方法判断路径是否合法，用 Paths.get(path).toFile().getCanonicalPath() 捕获异常。这在中文路径下容易误判：JDK 内部会把 String 按系统默认编码转 byte[]，再交由 OS 解析。若终端编码是 GBK，而 Java 启动参数没设 -Dfile.encoding=UTF-8，"测试.txt" 可能变成乱码字节，触发 InvalidPathException。

• 校验逻辑里别调用任何涉及文件系统的 API（toFile()、toUri()、toRealPath()）
• 纯字符层校验只需三步：检查空值、检查首尾空格、检查操作系统保留名（CON、PRN、AUX、NUL、COM[1-9]、LPT[1-9]）和非法字符集
• Windows 下保留名匹配需忽略大小写且不带扩展名，"con.txt" 和 "CON" 都非法，但 "console.txt" 合法

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