如何安全地更新具有多个读者和一个作者的文件？

Question

我有一组文件。该组文件在 NTFS 共享之外是只读的，因此可以有多个读者。每个文件都会由具有写访问权限的写入者偶尔更新。

我如何确保：

1. 如果写入失败，则之前的文件仍然可读
2. 读者扛不住单个作者

我正在使用 Java，我当前的解决方案是让编写者写入临时文件，然后使用以下命令将其与现有文件交换 File.renameTo(). 。问题出在 NTFS 上， renameTo 如果目标文件已经存在则失败，因此您必须自己删除它。但是如果编写者删除了目标文件然后失败（计算机崩溃），我就没有可读的文件。

nio 的 FileLock 只能在同一个 JVM 上工作，所以对我来说没用。

如何使用 Java 安全地更新有许多读者的文件？

Answer 1

根据 JavaDoc ：

  

此文件锁定API旨在   直接映射到本机锁定   基础经营的设施   系统。因此锁定在文件上   应该对所有程序都可见   无论如何都可以访问该文件   这些程序的语言   写的。

Answer 2

我不知道这是否适用，但如果您运行的是纯Vista / Windows Server 2008解决方案，我会使用TxF（事务性NTFS），然后确保打开文件句柄并执行文件操作通过JNI调用适当的文件API。

如果这不是一个选项，那么我认为你需要有一些所有客户都可以访问的服务，负责协调文件的读/写。

Answer 3

在Unix系统上，我将删除该文件，然后将其打开以进行写入。任何让它开放阅读的人仍会看到旧的，一旦他们全部关闭它，它将从文件系统中消失。我不知道NTFS是否有类似的语义，虽然我听说它基于BSD的文件系统而丢失，所以也许它确实如此。

Answer 4

无论什么操作系统等，都应该始终有效的东西正在改变您的客户端软件。

如果这是一个选项，那么你可以有一个文件“settings1.ini”。如果你想改变它，你创建一个文件“settings2.ini.wait”，然后把你的东西写到它，然后将它重命名为“settings2.ini”。然后删除“settings1.ini”。

您更改的客户端软件只会检查settings2.ini是否已读取settings1.ini，反之亦然。

这样你就可以随时使用。

Answer 5

可能不需要锁定。我不太熟悉Windows上的FS API，但由于NTFS支持硬链接和软链接AFAIK，如果你的设置允许，你可以试试这个：

使用硬链接或软链接指向实际文件，并且不同地命名文件。让每个人都使用链接名称访问该文件。

在同一文件夹中以不同的名称编写新文件。

完成后，让文件指向新文件。最理想的是，Windows允许您通过在一个原子操作中替换现有链接来创建新链接。然后，您将有效地使链接始终标识有效文件，无论是旧文件还是新文件。在最坏的情况下，您必须先删除旧的，然后创建指向新文件的链接。在这种情况下，程序将无法找到文件的时间跨度很短。 （此外，Mac OS X提供了一个“ExchangeObjects”功能，允许您以原子方式交换两个项目 - 也许Windows提供类似的东西。）

这样，任何已经打开旧文件的程序都将继续访问旧文件，您将无法创建新文件。只有当应用程序注意到新版本的存在时，它才会关闭当前并再次打开它，这样就可以访问新版本了。

但是，我不知道如何在Java中创建链接。也许你必须使用一些原生API。

我希望无论如何这都有帮助。

Answer 6

我最近一直在处理类似的事情。如果您运行的是 Java 5，也许您可​​以考虑将 NIO 文件锁与 ReentrantReadWriteLock 结合使用？确保引用 FileChannel 对象的所有代码也引用 ReentrantReadWriteLock。这样，NIO 将其锁定在每个虚拟机级别，而可重入锁将其锁定在每个线程级别。

FileLock fileLock = filechannel.lock(position, size, shared);
reentrantReadWriteLock.lock();

// do stuff

fileLock.release();
reentrantReadWriteLock.unlock();

当然，需要一些异常处理。