在 Java 对象上同步文件访问

Question

我有一个对象负责将JTable 状态持久化到磁盘。它保存/加载可见列、它们的大小、位置等。下面是其类定义中的一些有趣的部分。

class TableSaver {
    Timer timer = new Timer(true);

    TableSaver() {
        timer.schedule(new TableSaverTimerTask(), 15000, SAVE_STATE_PERIOD);
    }

    synchronized TableColumns load(PersistentTable table) {
        String xml = loadFile(table.getTableKey());
        // parse XML, return
    }

    synchronized void save(String key, TableColumns value) {
        try {
            // Some preparations
            writeFile(app.getTableConfigFileName(key), xml);
        } catch (Exception e) {
            // ... handle
        }
    }

    private class TableSaverTimerTask extends TimerTask {
        @Override
        public void run() {
            synchronized (TableSaver.this) {
                Iterator<PersistentTable> iterator = queue.iterator();
                while (iterator.hasNext()) {
                    PersistentTable table = iterator.next();
                    if (table.getTableKey() != null) {
                        save(table.getTableKey(), dumpState(table));
                    }
                    iterator.remove();
                }
            }
        }
    }
}

• TableSaver 永远只存在一个实例。
• load() 可以从多个线程中调用。 Timer 显然是另一个线程。
• loadFile() 和 writeFile() 不会留下打开的文件流 - 它们使用一个健壮的、经过良好测试和广泛使用的库，始终使用 try ... finally 关闭流。

有时这会失败并出现以下异常：

java.lang.RuntimeException: java.io.FileNotFoundException: C:\path\to\table-MyTable.xml (The requested operation cannot be performed on a file with a user-mapped section open)
    at package.FileUtil.writeFile(FileUtil.java:33)
    at package.TableSaver.save(TableSaver.java:175)
    at package.TableSaver.access$600(TableSaver.java:34)
    at package.TableSaver$TableSaverTimerTask.run(TableSaver.java:246)
    at java.util.TimerThread.mainLoop(Unknown Source)
    at java.util.TimerThread.run(Unknown Source)
Caused by: java.io.FileNotFoundException: C:\path\to\table-MyTable.xml (The requested operation cannot be performed on a file with a user-mapped section open)
    at java.io.FileOutputStream.open(Native Method)
    at java.io.FileOutputStream.<init>(Unknown Source)
    at java.io.FileOutputStream.<init>(Unknown Source)
    at package.FileUtilWorker.writeFile(FileUtilWorker.java:57)
    ... 6 more

所以我有两个问题：

1. 这种同步怎么会失败？请注意，我确信只有一个 TableSaver 实例。
2. 堆栈跟踪中的这个东西是什么：package.TableSaver.access$600(TableSaver.java:34)？第 34 行是 class TableSaver { 所在的行。这可能是同步不起作用的原因吗？

Answer 1

Google 告诉我这似乎是特定于 Windows 的。这是Bug 6354433的摘录：

这是内存映射文件的 Windows 平台问题，即MappedByteBuffer。 FileChannel 的 Java 5.0 文档声明“缓冲区和它所代表的映射将保持有效，直到缓冲区本身被垃圾收集”。当我们尝试重新打开文件存储并且映射的字节缓冲区尚未被 GC 时，会发生错误。由于没有用于映射字节缓冲区的unmap() 方法（请参阅错误4724038），我们在缓冲区何时释放时受底层操作系统的支配。调用System.gc() 可能会释放缓冲区，但不能保证。在 Solaris 上不会出现该问题；可能是由于在 Solaris 上实现共享内存的方式。因此，Windows 的解决方法是不对事务信息表使用内存映射文件。

您使用的是什么 Java/Windows 版本？它有最新的更新吗？

以下是另外两个相关的错误，其中包含一些有用的见解：

• Bug 4715154 - 内存映射文件无法删除。
• Bug 4469299 - 内存映射文件未经过 GC。

---

关于您的第二个问题，这只是内部或匿名类的自动生成的类名。

Answer 2

假设我看到的代码没有问题，当病毒扫描程序在后台运行时会发生这种情况，它正在愉快地打开文件以在幕后扫描它们。如果您有一个内存驻留病毒扫描程序在后台检查文件，请尝试禁用它，或者至少为您读取/写入的目录禁用它。

Answer 3

您的代码看起来不错。您确定它与文件权限无关吗？应用程序是否对该文件夹有写入权限？到这个文件？

---

[编辑] 这似乎与 Windows 相关，而不是 Java The requested operation cannot be performed on a file with a user-mapped section open.

Answer 4

我在一些线程紧密的 Java 代码中遇到了这个问题。我看了一下引用的 .NET 对话，结果一分钱都掉了。只是我在不同的线程之间争用同一个文件。更仔细地观察，对于某些内部结构的争论也是（也是）。所以我最好的做法是在更新共享对象时synchronize-d。

这行得通，错误消失在迷雾中。

    private static   ShortLog   tasksLog     = new ShortLog( "filename" );
    private static   Boolean    tasksLogLock = false;

      ...

    synchronized( tasksLogLock ){
        tasksLog.saveLastDatum( this.toString() );
    }

另见：

• Synchronization of non-final field

Answer 5

您的同步只能防止您自己的进程进行访问。如果你想防止来自任何进程的访问，你必须使用文件锁定：

http://download.oracle.com/javase/1.4.2/docs/api/java/nio/channels/FileLock.html