如何在 Java servlet 中同步文件访问？答案

【问题标题】：How to synchronize file access in a Java servlet?如何在 Java servlet 中同步文件访问？
【发布时间】：2014-08-28 11:55:45
【问题描述】：

为了一个简单的目的，我创建了一个小型 Java servlet：一旦调用它，它将执行以下步骤：

从本地文件系统读取文件 foo.json
处理文件中的数据并对其进行一些更改
将更改写回文件

简化版代码：

@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    FileInputStream inputStream = new FileInputStream("foo.json");
    String filecontent = IOUtils.toString(inputStream);
    inputStream.close();

    JSONObject json = new JSONObject(filecontent);

    doSomeChangesTo(json);

    FileWriter writer = new FileWriter("foo.json");
    writer.write(json.toJSONString());
    writer.flush();
    writer.close();
}

现在我面临这样一个问题，即 servlet 几乎同时被两个或多个对 servlet 的 http 请求调用。为了避免对同一个文件的多个并行写访问，我需要以某种方式同步它。根据我对 servlet 生命周期过程的理解，每个请求都会产生一个新线程，因此使用 FileLock 可能不会有任何影响：

代表整个 Java 虚拟机持有文件锁。他们不适合控制多线程对文件的访问在同一个虚拟机中。

（来自http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/nio/channels/FileLock.html）

我猜想使用 synchronized(){} 关键字也行不通，因为我想同步文件系统访问而不是访问变量/对象。

那么，当 servlet 上发生多个并行请求时，如何在我的 servlet 中同步文件系统访问？

【问题讨论】：

在处理文件时重命名文件？我想使用数据库而不是文件不是您的决定吗？
如果您的应用程序是唯一一个写入文件的应用程序（并且不是集群），则同步可以正常工作。人们通常使用为您处理并发访问的数据库。
您想究竟在此处同步什么？是读-写-写的整个过程吗？或者是个人读写，而处理可以交织在一起（并且您可以从旧读取中写回数据）？
@Fildor 正确，目前没有选择使用数据库
@JBNizet 所以我只需将我发布的代码包装成synchronized(){} 就可以了？

标签： java file concurrency synchronized filelock

【解决方案1】：

我猜想使用 synchronized(){} 关键字也行不通，因为我想同步文件系统访问而不是访问变量/对象。

使用synchronized 可以工作。您假设如果要控制从多个线程对对象 X 的访问，则必须在该对象上使用 synchronized。你没有。您可以在任何对象上使用synchronized，前提是所有访问都使用同一个对象。

事实上，使用单独的private 锁对象进行同步通常更好，因为这样类外的代码就不可能在锁上进行同步。

所以，您可能会遇到这样的情况，每个共享文件都有一个实例：

 public class SharedFile
 {
      private final File path;
      private final Object lock = new Object();

      public SharedFile(File path) {
         this.path = path;
      }

      public void process(.....) throws IOException {
         synchronized(lock) {
            try(InputStream = new FileInputStream(path)) {
               ....
            }
         }
      }
 }

【讨论】：

不，锁对象在这里很重要

【解决方案2】：

您可以使用Semaphore，如下：

private static Semaphore semaphore = new Semaphore(1);

public void doSomeChangesTo(JSONObject json) {
    try {
        semaphore.acquire();

        // doSomeChangesTo

    } finally {
        semaphore.release();
    }
}

【讨论】：

即使对象被多个子类使用，我也可以使用这个概念吗？ @troig
嗨@hanish！不知道我是否明白你们的意思，但我看不出有什么问题。

【解决方案3】：

您应该使用信号量来保护对资源的访问。（你的文件。）见http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/Semaphore.html

【讨论】：