Java 多线程 I/0 和通信问题

Question

我正在使用 java 创建一个用于网络管理的应用程序。在这个应用程序中，我使用 SNMP4j 库（用于 snmp 协议）与网络设备建立通信。因此，我应该使用此协议扫描网络设备的某些值并将结果放入文件中进行缓存。在某些时候，我决定让我的应用程序多线程，并将设备分配给线程。我创建了一个实现可运行接口的类，然后为每个设备扫描我想要的值。

当我单独运行这个类时，它工作正常。但是当我同时放置多个线程时输出混乱，它会将额外的或无序的输出打印到文件中。现在，我想知道这个问题是由于 I/O 还是由于通信造成的。

这里我会放一些代码，这样你就可以看到我在做什么并帮助我找出问题所在。

public class DeviceScanner implements Runnable{
private final SNMPCommunicator comm;
private OutputStreamWriter out;

public DeviceScanner(String ip, OutputStream output) throws IOException {
        this.device=ip;
        this.comm = new SNMPV1Communicator(device);

        oids=MIB2.ifTableHeaders;
        out = new OutputStreamWriter(output);

    }

@Override
    public void run(){
//Here I use the communicator to request for desired data goes something like ...
                String read=""
        for (int j=0; j<num; j++){

                read= comm.snmpGetNext(oids);
                out.write(read);
                this.updateHeaders(read);

            }
            out.flush();
//...
   }

}

一些预期的输出将类似于：

1.3.6.1.2.1.1.1.0 = SmartSTACK ELS100-S24TX2M

1.3.6.1.2.1.1.2.0 = 1.3.6.1.4.1.52.3.9.1.10.7

1.3.6.1.2.1.1.3.0 = 26 天，22:35:02.31

1.3.6.1.2.1.1.4.0 = 管理员

1.3.6.1.2.1.1.5.0 = 埃尔斯

1.3.6.1.2.1.1.6.0 = 电脑室

但我得到的却是（不定）：

1.3.6.1.2.1.1.1.0 = SmartSTACK ELS100-S24TX2M

1.3.6.1.2.1.1.2.0 = 1.3.6.1.4.1.52.3.9.1.10.7

1.3.6.1.2.1.1.4.0 = 管理员

1.3.6.1.2.1.1.5.0 = 埃尔斯

1.3.6.1.2.1.1.3.0 = 26 天，22:35:02.31

1.3.6.1.2.1.1.6.0 = 电脑室

1.3.6.1.2.1.1.1.0 = SmartSTACK ELS100-S24TX2M

1.3.6.1.2.1.1.2.0 = 1.3.6.1.4.1.52.3.9.1.10.7

*目前我需要每个设备扫描仪一个文件。 我从 ip 列表中获取它们，它看起来像这样。我还使用一个小线程池来同时保持有限数量的线程。

for (String s: ips){
            output= new FileOutputStream(new File(path+s));
            threadpool.add(new DeviceScanner(s, output));
        } 

Answer 1

我怀疑 SNMPV1Communicator(device) 不是线程安全的。正如我所见，它不是 SNMP4j 库的一部分。

Answer 2

大胆猜测这里发生了什么，尝试将所有内容放在 synchronized() 块中，如下所示：

 synchronized (DeviceScanner.class)
 {
        for (int j=0; j<num; j++){
            read= comm.snmpGetNext(oids);
            out.write(read);
            this.updateHeaders(read);

        }
        out.flush();
 }

如果这行得通，我的猜测是正确的，您看到问题的原因是您有许多OutputStreamWriters（每个线程上一个），都写入单个OutputStream。每个OutputStreamWriter 都有自己的缓冲区。当此缓冲区已满时，它会将数据传递给OutputStream。当每个 OutputStreamWriter 的缓冲区已满时，它基本上是随机的 - 它很可能位于一行的中间。

上面的同步块意味着一次只有一个线程可以写入该线程的OutputStreamWriter。末尾的flush() 表示在离开同步块之前，OutputStreamWriter 的缓冲区应该已经刷新到底层的OutputStream。

请注意，在类对象上以这种方式同步并不是我认为的最佳实践。您可能应该考虑使用某种其他类型的流类的单个实例 - 或类似LinkedBlockingQueue 的东西，所有 SNMP 线程都将它们的数据传递给单个文件写入线程。我已按上述方式添加了同步项，因为它是您粘贴的示例代码中唯一可用于同步的内容。

Answer 3

你有多个线程都使用缓冲输出，并且到同一个文件。

无法保证这些线程何时被安排运行......输出将是相当随机的排序，由线程调度决定。