A. 【死磕NIO】— 跨进程文件锁:FileLock
欢迎诸位程序员,我是专注于‘死磕Java’系列创作的‘大明哥’。‘死磕Java’系列由‘chenssy’精心打造,深入剖析Java核心技术原理及源码。在上一篇文章中,我们详细探讨了FileChannel的核心机制及其相关API,了解到FileChannel用于文件读写和映射,其隐藏的一个强大功能就是跨进程文件锁。
假设存在多个进程同时访问同一文件,需要确保数据写入的一致性,分布式锁可能过于复杂。这里,多进程文件锁(FileLock)提供了一种更为轻量级的解决方案。FileLock能确保同一时间只有一个进程修改文件,或所有进程仅读取,从而解决多进程并发访问问题。需要注意的是,FileLock为进程级锁,不适用于控制同一进程内多个线程对文件的访问。
FileLock通常从FileChannel获取,FileChannel提供了三个方法来获取FileLock:lock()、tryLock()等。
我们通过对比不使用文件锁与使用文件锁来读写文件的示例,直观呈现了FileLock的作用。
不使用文件锁时,进程1写入文件,进程2读取文件大小,同时执行,结果表明进程间并发操作。
使用文件锁时,进程2在进程1释放锁后执行,且读取文件大小一致,证实了FileLock能解决多进程并发访问文件的安全性问题。
多进程间文件读写时,FileLock不适用于同一进程内不同线程,尝试同时加锁会抛出异常。替代方案可用,但不推荐。
深入FileLock源码,以`FileLock lock(long position, long size, boolean shared)`为例,其由FileChannel的子类FileChannelImpl实现。首先检查文件是否打开,然后创建FileLock和FileLockTable对象。`lock0()`方法位于FileDispatcherImpl.c,核心在于调用Linux内核的fnctl进行文件加锁。
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