Java文件加锁机制

小咪咪 2024-03-03 08:09 90阅读 0赞

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*   *  专栏导读
     *  一、文件加锁lock
     *  二、FileLock类文件锁定
     *  三、FileLock常用方法

### 专栏导读 ###

本专栏收录于[《49天精通Java从入门到就业》][49_Java]，本专栏专门针对零基础和需要进阶提升的同学所准备的一套完整教学，从0开始，不断进阶深入，后续还有《手把手springboot+vue实战项目》，轻松应对面试，专栏订阅地址：[https://blog.csdn.net/guorui\_java/category\_11461823.html][49_Java]。

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### 一、文件加锁lock ###

很多时候，会出现多个线程同时修改同一个文件的情形，这时就会出现很多问题，文件锁可以解决这个问题，它可以控制对文件或文件中的内容的访问权限。

加入用户同时想修改某个文件，线程1应该就会锁定此文件，线程2发现文件被锁定时，它必须等待该文件解锁。

可以通过FileChannel类的lock或者tryLock方法进行加锁解锁。

下面代码会使文件会使文件进入锁定状态，直至通道关闭，或者调用release方法。

// 以可写的方式打开一个文件 nezha.txt 的通道
    FileChannel channel = FileChannel.open(Paths.get("nezha.txt"), StandardOpenOption.WRITE);
    // 阻塞直至获取锁
    FileLock lock = channel.lock();
    // 会立即返回，要么返回锁，要么返回null
    FileLock tryLock = channel.tryLock();

### 二、FileLock类文件锁定 ###

Java提供了文件加锁的机制，可以使用java.nio.channels.FileLock类来实现文件锁定。FileLock类提供了两种锁定方式：

*  共享锁定：使用FileLock.sharedLock()方法获取共享锁定，允许多个线程同时读取文件，但不允许其他线程对文件进行写操作。
 *  独占锁定：使用FileLock.exclusiveLock()方法获取独占锁定，只允许一个线程对文件进行读写操作，其他线程无法对文件进行任何操作。

import java.io.*;  
    import java.nio.*;  
    import java.nio.channels.*;  
      
    public class FileLockExample {
          
        public static void main(String[] args) {
          
            try {
          
                RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("example.txt", "rw");  
                FileChannel channel = file.getChannel();  
      
                // 获取共享锁定  
                FileLock sharedLock = channel.lock();  
      
                // 获取独占锁定  
                FileLock exclusiveLock = channel.lock(0, Long.MAX_VALUE, false);  
      
                // 进行读写操作  
                byte[] data = "Hello, World!".getBytes();  
                file.write(data);  
      
                // 释放锁定  
                sharedLock.release();  
                exclusiveLock.release();  
      
                file.close();  
            } catch (IOException e) {
          
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
    }

在上面的示例中，首先通过RandomAccessFile类打开一个文件，并获取该文件的FileChannel对象。然后使用lock()方法获取共享锁定和独占锁定，进行读写操作后释放锁定。需要注意的是，在使用FileLock类时，需要处理IOException异常。

*  shared如果是false，表示锁定文件的目的是读写；
 *  shared如果是true，表示这是一个共享锁，允许多个线程从文件中读取，并阻止任何进程获得独占的锁。

并不是所有的系统都支持共享锁，可以通过FileLock的isShared方法查询锁的类型。

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### 三、FileLock常用方法 ###

1.  FileChannel lock()：获取文件的独占锁定。如果文件已被锁定，则阻塞直到锁定可用。
2.  FileChannel lock(long position, long size, boolean shared)：获取文件的锁定，该锁定从文件的指定位置开始，并持续指定大小。如shared为true，则获取共享锁定；如果为false，则获取独占锁定。如果锁定不可用，则阻塞直到锁定可用。
3.  void release()：释放锁定。如果锁定未释放，则阻塞直到锁定释放。
4.  boolean isShared()：返回true如果此锁定是共享锁定，否则返回false。
5.  boolean isValid()：返回true如果此锁定有效且尚未释放，否则返回false。
6.  long getPosition()：返回此锁定的位置。
7.  long getSize()：返回此锁定的大小。
8.  String toString()：返回此锁定的字符串表示形式。

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