庖丁解牛：NIO核心概念与机制详解 05 _ 文件锁定

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庖丁解牛：NIO核心概念与机制详解 01

庖丁解牛：NIO核心概念与机制详解 02 _ 缓冲区的细节实现

庖丁解牛：NIO核心概念与机制详解 03 _ 缓冲区分配、包装和分片

庖丁解牛：NIO核心概念与机制详解 04 _ 分散和聚集

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概述

文件锁定初看起来可能让人迷惑。它似乎指的是防止程序或者用户访问特定文件。

事实上，文件锁就像常规的 Java 对象锁 ― 它们是 劝告式的（advisory） 锁。它们不阻止任何形式的数据访问，相反，它们通过锁的共享和获取赖允许系统的不同部分相互协调。

我们可以锁定整个文件或者文件的一部分。

• 如果你获取一个排它锁，那么其他人就不能获得同一个文件或者文件的一部分上的锁。
• 如果你获得一个共享锁，那么其他人可以获得同一个文件或者文件一部分上的共享锁，但是不能获得排它锁。

文件锁定并不总是出于保护数据的目的。例如，你可能临时锁定一个文件以保证特定的写操作成为原子的，而不会有其他程序的干扰。

大多数操作系统提供了文件系统锁，但是它们并不都是采用同样的方式。有些实现提供了共享锁，而另一些仅提供了排它锁。事实上，有些实现使得文件的锁定部分不可访问，尽管大多数实现不是这样的。

在本节中，我们将学习如何在 NIO 中执行简单的文件锁过程，我们还将探讨一些保证被锁定的文件尽可能可移植的方法。

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锁定文件 （lock）

要获取文件的一部分上的锁，我们需要调用一个打开的 FileChannel 上的 lock() 方法。

注意，如果要获取一个排它锁，我们必须以写方式打开文件。

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile( "usefilelocks.txt", "rw" );
FileChannel fc = raf.getChannel();
FileLock lock = fc.lock( start, end, false );

在拥有锁之后，我们可以执行需要的任何敏感操作，然后再释放锁：

lock.release();

在释放锁后，尝试获得锁的其他任何程序都有机会获得它。

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Code

UseFileLocks.java 必须与它自己并行运行。这个程序获取一个文件上的锁，持有5秒钟，然后释放它。如果同时运行这个程序的多个实例，我们会看到每个实例依次获得锁。

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

/**
 * @author 小工匠
 * @version 1.0
 * @mark: show me the code , change the world
 */
public class UseFileLocks {
    static private final int start = 10;
    static private final int end = 20;

    static public void main( String args[] ) throws Exception {
        // Get file channel
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile( "usefilelocks.txt", "rw" );
        FileChannel fc = raf.getChannel();

        // Get lock
        System.out.println( "trying to get lock" );
        FileLock lock = fc.lock( start, end, false );
        System.out.println( "got lock!" );

        // Pause
        System.out.println( "pausing" );
        try { Thread.sleep( 5000 ); } catch( InterruptedException ie ) {}

        // Release lock
        System.out.println( "going to release lock" );
        lock.release();
        System.out.println( "released lock" );

        raf.close();
    }
}

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文件锁定和可移植性

文件锁定可能是一个复杂的操作，特别是考虑到不同的操作系统是以不同的方式实现锁这一事实。

下面的指导原则将帮助您尽可能保持代码的可移植性：

• 1）只使用排它锁；
• 2）将所有的锁视为劝告式的（advisory）