Java进程互斥–FileLock

系统中不同Java进程通常情况下运行于不同的Java虚拟机资源中（JVM），拥有独立的数据和逻辑空间，彼此秋毫无犯，并不会产生相互干扰。但 一些特殊的情况下，两个Java的进程间会对同时访问系统中相同的数据、或者同时操作相同的资源，容易产生并发错误。更多的关于进程和并发的内容，请参考这里。

机会主义者总是觉得这个概率太小了，自己运气好，在自己退休之前这个潜在的bug不会爆发。不过相信我，巧合和意外总是会更轻易的发生的，尤其是业务大副增长的前提下。所以为了避免不必要的损失和批评甚至扣薪，我们要对访问同一资源的不同Java程序做并发控制。

FileLock是java 1.4 版本后出现的一个类，它可以通过对一个可写文件(w)加锁，保证同时只有一个进程可以拿到文件的锁，这个进程从而可以对文件做访问；而其它拿不到锁的进程 要么选择被挂起等待，要么选择去做一些其它的事情，这样的机制保证了众进程可以顺序访问该文件。也可以看出，能够利用文件锁的这种性质，在一些场景下，虽 然我们不需要操作某个文件，但也可以通过 FileLock 来进行并发控制，保证进程的顺序执行，避免数据错误。

package com.ngloom.lock;
 
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.FileLock;
import java.util.Date;
 
public class Lock1 {
    public static void main(String[] args){
 
        //文件锁所在文件
        File lockFile = new File("tmp");
        FileOutputStream outStream = null;
        FileLock lock = null;
 
        try {
            outStream = new FileOutputStream(lockFile);
            FileChannel channel = outStream.getChannel();
            try {
                //方法一
                lock = channel.lock();
                System.out.println("Get the Lock!");
                //do something...
 
                //方法二
                //lock = channel.tryLock();
                //if(lock != null){
                //  do something..
                //}
 
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        finally{
            if(null != lock){
                try {
                    System.out.println("Release The Lock"  + new Date().toString());
                    lock.release();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(outStream != null){
                try {
                    outStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

如代码所示，需要进行互斥的进程只要将自己的代码替换掉//do something处即可，每个进程在运行实际逻辑功能代码之前，会尝试获取锁文件锁，得到文件锁的进程可以继续执行后续的代码，而没有获得锁文件的进程 将被操作系统挂起(suspend)，等到其它进程将文件锁释放后再重新开始尝试获取文件锁。

这样子，进程就可以通过FileLock来实现间的互斥运行。

最后，关于Java的FileLock还需要再补充几点，详细的地文档请看这里：

0.可以通过lock方法来获取文件锁，可以通过tryLock方来测试该文件锁是否可用。二者的区别是那：lock()方法是阻塞的方法，当文件锁不可用时，当前进程会被挂起；tryLock是非阻塞的方法，当文件锁不可用时，tryLock()会得到null值。

1.同一进程内，在文件锁没有被释放之前，不可以再次获取。即在release()方法调用前,只能lock()或者tryLock()一次。

2. 进程锁对于同一进程来说是共享(shared)的，即这个进程中的线程都可以操作这个文件锁（且线程安全）；对于不同的进程来说是互斥(exclusive)的，因为FileLock保证只能有一个进程通过lock()或者tryLock()方法获得文件锁。

3. 文件锁的效果是与操作系统相关的。一些系统中文件锁是强制性的（mandatory），就当Java的某进程获得文件锁后，操作系统将保证其它进程无法对 文件做操作了。而另一些操作系统的文件锁是询问式的(advisory)，意思是说要想拥有进程互斥的效果，其它的进程也必须也按照API所规定的那样来 申请或者检测文件锁，不然，将起不到进程互斥的功能。所以，文档里建议将所有系统都当做是询问式系统来处理，这样程序更加安全也更容易移植。