Java文件锁的用法（附带实例）

从 JDK 1.4 的 NIO 开始，Java 提供了文件锁的支持。

文件锁在操作系统中很常见，当多个运行的程序需要并发修改同一个文件时，程序之间需要使用某种机制来进行通信。使用文件锁可以有效阻止多个程序或进程同时修改同一个文件，以免造成读/写文件的混乱。

使用文件锁可以控制文件的全部或部分字节的访问。在 NIO 中，Java 提供的 FileLock 类支持文件锁定功能。FileChannel 类提供的 lock() 方法和 tryLock() 方法用来获得文件锁 FileLock 对象，从而锁定文件。有两种文件的锁定方式：排他锁和共享锁。FileLock 类在 java.nio 包中，FileChannel 类在 java.nio.channels 包中。

下面结合 RandomAccessFile 类来说明文件锁的使用方法。

RandomAccessFile 类创建的流在读/写文件时可以使用文件锁，只要不解除该锁，其他程序就无法操作被锁定的文件。使用文件锁的步骤如下：

1) 使用 RandomAccessFile 类创建指向文件的流对象，该对象的读/写属性必须是 rw，即可读可写。例如：

RandomAccessFile input = new RandomAccessFile("Example.java", "rw");

2) input 流调用 getChannel() 方法获得一个连接底层文件的 FileChannel 对象（信道）。例如：

FileChannel fileChannel = input.getChannel();

3) 信道调用 tryLock() 方法或 lock() 方法获得一个 FileLock 对象，这个过程也被称为对文件加锁。例如：

FileLock lock = fileChannel.tryLock();

lock() 方法和 tryLock() 方法的区别包括以下几点：

当使用 lock() 方法尝试锁定某个文件时，如果获得了文件锁，那么该方法会返回该文件锁，否则返回 null；
当使用 tryLock() 方法尝试锁定文件时，将直接返回而不是阻塞。如果获得了文件锁，那么该方法会返回文件锁，否则返回 null。

如果只是想锁定文件的部分内容而不是锁定全部内容，那么可以使用如下方法：

lock(long position, long size, boolean shared)：对文件从 position 开始且长度为 size 的内容加锁，该方法是阻塞式的；
tryLock(long position, long size, boolean shared)：对文件从 position 开始且长度为 size 的内容加锁，该方法是非阻塞式的。

说明：当参数 shared 为 true 时，表示该锁是一个共享锁，允许多个进程来读取该文件，但是阻止其他进程获得对该文件的排他锁。当参数 shared 为 false 时，表示该锁是一个排他锁，将锁住对该文件的读/写。程序可以通过调用 FileLock 的 isShared 来判断获得的锁是否为共享锁。

4) 处理完文件之后通过 FileLock 对象的 release() 方法释放文件锁。例如：

lock.release();

【实例】先对指定的文件执行加锁操作，并且程序暂停 1 秒，再释放文件锁。

import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.FileLock;

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 创建指向某文件的输入/输出流对象
            RandomAccessFile input = new RandomAccessFile("D:\\chapter\\a.txt", "rw");
            // 获得连接底层文件的信道
            FileChannel fileChannel = input.getChannel();
            // 获得 FileLock 对象，对文件加锁
            FileLock lock = fileChannel.tryLock();
            // 程序在此处暂停 1 秒
            Thread.sleep(1000);
            // 释放文件锁
            lock.release();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

实例的运行结果不可见，请读者自行验证。

Java文件锁的用法（附带实例）

相关文章