无法使用 java.nio.channels.FileLock 在 Linux 上锁定文件

Question

我正在用 Java 创建一个应用程序，我只希望运行一个实例。为此，我创建了一个文件并在我的应用程序运行时获得了锁。

我有以下代码在 Windows 上工作，但在 Linux 上失败：一旦我获得了一个锁而不解锁它，我可以获得另一个锁。

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

public class MyApp {

private static File f;
private static FileChannel channel;
private static FileLock lock;

public static void main(String[] args) {
    try {
        f = new File("RingOnRequest.lock");
        // Check if the lock exist
        if (f.exists()) {
            // if exist try to delete it
            f.delete();
        }
        // Try to get the lock
        channel = new RandomAccessFile(f, "rw").getChannel();
        lock = channel.tryLock();
        if(lock == null)
        {
            // File is lock by other application
            channel.close();
            throw new RuntimeException("Only 1 instance of MyApp can run.");
        }
        // Add shutdown hook to release lock when application shutdown
        ShutdownHook shutdownHook = new ShutdownHook();
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(shutdownHook);

        //Your application tasks here..
        System.out.println("Running");
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
    catch(IOException e)
    {
        throw new RuntimeException("Could not start process.", e);
    }

}

public static void unlockFile() {
    // release and delete file lock
    try {
        if(lock != null) {
            lock.release();
            channel.close();
            f.delete();
        }
    } catch(IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

static class ShutdownHook extends Thread {

    public void run() {
        unlockFile();
    }
}

}

Answer 1

您每次运行时都会删除锁定文件，因此只有一个进程可以对其进行锁定。

当您使用FileLock 时，它纯粹是建议——获取文件锁定可能不会阻止您做任何事情……即使在另一个进程获得了锁。有时，在特定平台上，锁可能会做更多的事情，但这种行为是未指定的，并且依赖于类文档中所保证的更多内容是失败的秘诀。

“通知锁”只是一个信号，其他进程可以看到它，而其他进程会费心寻找它。如果您对它的依赖不止于此，您的程序在其他平台上运行时会中断。

你为什么要删除锁定文件？锁定文件就像一个布尔标志，对系统上的每个进程都是可见的。将您的协议设计为以这种方式使用它，您将拥有一个可靠的跨平台锁定机制。

Answer 2

为什么不将 PID 保存到文件中，而不是锁定文件，而是验证是否存在具有该 ID 的进程。如果有，并且它是您的应用程序的一个实例，您就知道它已经在运行了。

套接字也可能是个好主意，因为您可以使用它与正在运行的实例进行通信。

编辑：

另外，来自FileLock's javadoc：

锁是否真正阻止其他程序访问 锁定区域的内容是系统相关的，因此 未指定。

Answer 3

使用mkdir。在 unix 系统上，这是一个atomic operation——如果成功创建了新目录，它将成功，否则将失败。

例子：

File lockFile = new File("/path/to/lockdir");
boolean hasLock = lockFile.mkdir();
if (!hasLock) {
  throw new IOException("could not get lock");
}
// do stuff
lockFile.delete();

Answer 4

我使用了与您相同的示例，并在 Mac OS X 上遇到了同样的问题。似乎文件锁定并不能阻止 POSIX 系统上的文件删除。在您解锁之前，您的应用程序仍会对该文件具有某种句柄。因此，请考虑使用名称（或文件内部）中带有 PID 的锁定文件。

Answer 5

我在 Windows 和 Linux 上都对其进行了测试。工作正常。当应用程序正常关闭时，锁定文件会自动删除。因此，当您重新启动应用程序时，您不必担心锁定文件会留在那里。只需注释掉以下几行：

if (f.exists()) {
    // if exist try to delete it
    f.delete();
}

但是，您可能需要考虑如果您的应用程序崩溃并且没有以正常方式关闭会发生什么。

Answer 6

最近我遇到了同样的问题，但就我而言，我有一个优势：我的应用程序仅在超时后才轮询某个目录。由于我的应用程序没有立即轮询目录，因此我编写了特殊的类，该类在 init 方法中使用他自己的 PID 创建锁定文件，之后在它尝试使用目录之前它需要调用 ownedLock() - 如果它返回 true 那么我们可以否则退出（代码在 Kotlin 中，但你会明白主要思想）：

import java.io.File
import java.lang.management.ManagementFactory
class DirectoryLocker(private val directory: String, private val lockName: String) {
   private val lockFile by lazy { File("$directory/$lockName.lock") }

   // Will try to acquire lock to directory, whoever last writes its pid to file owns the directory
   fun acquireLock() = with(lockFile) {
      createNewFile()
      writeText(currentPID())
   }

   fun ownedLock(): Boolean = lockFilePid() == currentPID()

   fun releaseOwnedLock() {
      if(lockFilePid() == currentPID()) lockFile.delete()
   }

   private fun currentPID(): String {
      val processName = ManagementFactory.getRuntimeMXBean().name
      return processName.split("@".toRegex()).first()
   }

   private fun lockFilePid(): String? {
      return if(lockFile.exists()) lockFile.readLines().first() else null
   }
}