Java 文件锁的使用

多线程-内部锁、重进入

多线程 

       java提供了强制原子性的内部锁机制：synchronized块。一个synchronized块有两个部分：锁对象的引用和锁保护的代码块。synchronized方法上面的锁也分两种：对象锁和类锁。当该方法为static方法时，该方法获取到的锁为该Class对象锁。

重进入？
          当某个线程进入A方法的时候获取到了对象锁；但是在A方法中需要调用B方法也需要对象锁；这个时候对象锁已经在进入A方法前被当前线程已经拿到了，我们思考下线程时候会进入死锁？还是会继续往下执行呢？
        程序会往下执行的，原因是B方法能够识别到对象锁在该线程上；并且线程在每次利用同一个对象锁时都会做一个计数；当每退出一个方法的时候会减1，当计算为0的时候锁才能被释放。这样就达到了一个线程中一个对象锁可以调用一个类中的多个同步方法。 这个就是多线程的“重进入”概念。

 

文件锁

 

        JDK 1.4引入了文件加锁机制，允许我们同步访问一个共享文件，不过，竞争同一文件的两个线程有可能在不同的java虚拟机上，或者一个是java线程，另一个是操作系统中其他的某个线程，但文件锁对其他线程或其他操作系统进程都是可见的，因为java的文件加锁直接映射到了本地操作系统的加锁机制。

 

          注，这里讲的锁是指锁定其他应用程序，而不是锁定同一虚拟机里访问的同一文件的其他线程 。如果在同一虚拟机两次锁定同一文件或某文件里的同一区域，tryLock与lock则会抛出OverlappingFileLockException异常。

 

          要想获取整个文件的锁，可以用FileChannel的tryLock( )或lock( )方法。(SocketChannel，DatagramChannel，以及 ServerSocketChannel是不需要锁的，因为它们是从单进程实体继承而来；一般来说，你是不会让两个进程去共享一个网络socket的。 tryLock( ) 是非阻塞的，它会试着去获取这个锁，但是如果得不到(其它进程已经以独占方式得到这个锁了)，那它就直接返回；而lock( )是阻塞的，如果得不到锁，它会在一直处于阻塞状态，除非它得到了锁，或者你打断了调用它的线程，或者关闭了它要lock()的channel，否则它是不会返回的。最后用FileLock.release( )释放锁。

          还可以像这样锁住文件的某一部分tryLock(long position, long size, boolean shared) 或者lock(long position, long size, boolean shared)

这个方法能锁住文件的某个区域(size - position)。其中第三个参数表示是否是共享锁。

 

            虽然在修改文件的过程中，无参数的lock( )和tryLock( )方法的锁定范围会随文件大小的变化，带参数的方法却不行。如果你锁住了position到position+size这段范围，而文件的长度又增加了，那么position+size后面是不加锁的。而无参数的lock方法则会锁定整个文件，不管它变不变长。

 

           锁是独占的还是共享的，这要由操作系统来决定。如果操作系统不支持共享锁，而程序又申请了一个共享锁，那么它会返回一个独占锁。你可以用FileLock.isShared( )来查询锁的类型(共享还是独占)。

 

                 在写文件时才能锁定，如果对一个只读文件通道进行锁定操作时，会抛NonWritableChannelException异常，即new FileInputStream("data2.txt").getChannel().tryLock();时就会抛异常。

 

           另外锁定写文件通道new FileOutputStream("data2.txt").getChannel().tryLock();时，它会清掉原文件中的内容，所以当文件中有内容时最好使用 new FileOutputStream("data2.txt",true).getChannel().tryLock(); 以追加方式打开写文件通道。或者使用RandomAccessFile类来创建文件通道然后锁定 new RandomAccessFile("data2.txt","rw").getChannel().tryLock(); ，这样它不会破坏锁定的文件的内容。

 

    最后在使用tryLock()获取锁时， 有可能获取不到，这时就会为null，我们需能对此做相应处理。以下是简单的销实例：

 

package com.etrip.concurrent.locks;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.channels.FileLock;
/**
 * 
 * 针对文件锁FileLock，建议采用try-finally方式释放文件锁对象
 * 
 * 
 * @author longgangbai
 */
public class FileLocking { 
    public static void main(String[] args) { 
        FileOutputStream fos;
        FileLock fl = null;
		try {
			fos = new FileOutputStream("file.txt");
			 //获取文件锁 FileLock 对象 
	        fl = fos.getChannel().tryLock(); 
	        //tryLock是尝试获取锁，有可能为空，所以要判断 
	        if (fl != null) { 
	            System.out.println("Locked File"); 
	            Thread.sleep(100); 
	           
	        } 
	        fos.close(); 
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}finally{
			//判断锁释放存在 和有效
			if( fl!=null && fl.isValid()){
				 try {
					fl.release();//释放对象锁
					System.out.println("Released Lock"); 
				} catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}//释放锁 
			}
		}
       
    } 
}