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  • 多线程并发写文件-文件锁

    千次阅读 2014-05-29 17:24:32
    在项目中,遇到一个需求是读取日志文件内容,...在写入html文件时,会出现一个线程正在进行操作,而另一个线程也要访问文件。为了避免内容时出现混乱情况,这样的情况是不允许发生的。这时就需要对文件进行加锁处理

    在项目中,遇到一个需求是读取日志文件内容,解析后将内容写入到html文件中。


    日志文件介绍,每一行表示一条交易信息。读取一行的一条信息将其解析,即使对数据进行处理,之后写入到html文件中。


    读文件采用的是正则表达式,每匹配到一条信息就解析。


    在写入html文件时,会出现一个线程正在进行写操作,而另一个线程也要访问文件。为了避免写内容时出现混乱情况,这样的情况是不允许发生的。这时就需要对文件进行加锁处理。即使一个线程在对文件进行操作时,其他线程是不能对文件进行操作的。


    解决的思路是,每当有线程访问文件时就对文件进行加锁处理,写操作完毕之后释放锁。其他线程只有获得锁才能对文件进行操作。否则就一直等待,直到获得文件锁。


    之前用的是 ReentrantLock 这个类对文件进行加锁。下面是代码:

    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    public void doVMenuAccessOutPutHtml(File file, ServiceData sd) {
            RandomAccessFile out = null;
            lock.lock();
            try {
                if (!file.exists()) {
                    file.createNewFile();
                    out = new RandomAccessFile(file, "rw");
                    writehead(out);
                    writeVMenuHead(out);
                    writefoot(out);
                }
                out = new RandomAccessFile(file, "rw");
                String style = "";
                if (count.get() % 2 == 0) {
                    style = "  <tr>\r\n<td>  ";
                } else {
                    style = "  <tr class=\"alt\">\r\n<td>  ";
                }
                StringBuffer sb = new StringBuffer();
                String dateTime = sd.getString("dateTime");
                String trandate = sd.getString("trandate");
                String trancode = sd.getString("trancode");
                String orgcode = sd.getString("orgcode");
                String clerk = sd.getString("clerk");
                String terminal = sd.getString("terminal");
                String errcode = sd.getString("errcode");
                String errstr = sd.getString("errstr");
                sb.append(style + count.incrementAndGet() + "  </td>\r\n<td>  "
                        + dateTime + "  </td>\r\n<td>  " + trandate
                        + "  </td>\r\n<td>  " + trancode + "  </td>\r\n<td>  "
                        + orgcode + "  </td>\r\n<td>  " + clerk
                        + "  </td>\r\n<td>  " + terminal + "  </td>\r\n<td>  "
                        + errcode + "  </td>\r\n<td>  " + errstr
                        + "  </td>\r\n</tr>\r\n  ");
                long fileLength = out.length();
                out.seek(fileLength - 26);
                out.write(sb.toString().getBytes("utf-8"));
                writefoot(out);
            } catch (IOException e) {
                // file.deleteOnExit();
                System.out.println("Exception encountered: " + e);
            } finally {
                lock.unlock();
                try {
                    out.close();
                    out = null;
                } catch (IOException e) {
                    System.out.println("Exception encountered: " + e);
                }
            }
        }

    可是当文件两太大时,会产生很多线程对文件进行操作,就出现了写入文件混乱的情况。

    如下图:

    650) this.width=650;" src="http://img.bbs.csdn.net/upload/201403/11/1394551838_561729.jpg" alt="1394551838_561729.jpg" />

    写入混乱导致页面出现混乱的情况。


    问题原因我的理解是所有的线程有用的同一个锁导致。(这里具体的原因我还是不太明白,希望哪位博友能指点一下。感激不尽)


    在网上找了一些资料后,将ReentrantLock换成了FileLock 。实现代码如下:


    public static void doVMenuAccessOutPutHtml(File file, ServiceData sd) {
                                                                 
            RandomAccessFile out = null;
                                                                 
            try {
                                                                     
                if (!file.exists()) {
                    file.createNewFile();
                    out = new RandomAccessFile(file, "rw");
                    writehead(out);
                    writeVMenuHead(out);
                    writefoot(out);
                }
                out = new RandomAccessFile(file, "rw");
                                                                     
                FileChannel fcout = out.getChannel();
                FileLock flout = null;
                while (true) {
                    try {
                        flout = fcout.lock();
                        break;
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println("有其他线程正在操作该文件,当前线程休眠1000毫秒");
                    }
                }
                String style = "";
                if (countVMenu.get() % 2 == 0)
                    style = "  <tr>\r\n<td>  ";
                else
                    style = "  <tr class=\"alt\">\r\n<td>  ";
                StringBuffer sb = new StringBuffer();
                String dateTime = sd.getString("dateTime");
                String trandate = sd.getString("trandate");
                String trancode = sd.getString("trancode");
                String orgcode =  sd.getString("orgcode");
                String clerk =    sd.getString("clerk");
                String terminal = sd.getString("terminal");
                String errcode =  sd.getString("errcode");
                String errstr =   sd.getString("errstr");
                sb.append(style + countVMenu.incrementAndGet()
                        + "  </td>\r\n<td>  " + dateTime + "  </td>\r\n<td>  "
                        + trandate + "  </td>\r\n<td>  " + trancode
                        + "  </td>\r\n<td>  " + orgcode + "  </td>\r\n<td>  "
                        + clerk + "  </td>\r\n<td>  " + terminal
                        + "  </td>\r\n<td>  " + errcode + "  </td>\r\n<td>  "
                        + errstr + "  </td>\r\n</tr>\r\n  ");
                long fileLength = out.length();
                out.seek(fileLength - 26);
                out.write(sb.toString().getBytes("gbk"));
                writefoot(out);
                                                                     
                flout.release();
                fcout.close();
                out.close();
                out = null;
            } catch (IOException e) {
                                                                     
                file.deleteOnExit();
                System.out.println("Exception encountered: " + e);
            }
        }

    程序为每一个线程都定义了锁。问题得到了解决。


    为什么用第二种方法就可以了呢?

    这里我也说不出具体的原因,如果你知道的话,希望能指点一下哟。

    本文出自 “一个风向” 博客,请务必保留此出处http://lanffy.blog.51cto.com/6452125/1374360

    展开全文
  • C#使用读写锁三行代码简单解决多线程并发写入文件时线程同步的问题

    C#使用读写锁三行代码简单解决多线程并发写入文件时线程同步的问题

    参考文章:

    (1)C#使用读写锁三行代码简单解决多线程并发写入文件时线程同步的问题

    (2)https://www.cnblogs.com/Tench/p/CSharpSimpleFileWriteLock.html


    备忘一下。


    展开全文
  • 读写锁是以ReaderWriterLockSlim对象作为锁管理资源的,不同的 ReaderWriterLockSlim 对象中锁定同一个文件也会被视为不同的锁进行管理,这种差异可能会再次导致...多线程同时写入文件 class Program { stat...

    读写锁是以 ReaderWriterLockSlim 对象作为锁管理资源的,不同的 ReaderWriterLockSlim 对象中锁定同一个文件也会被视为不同的锁进行管理,这种差异可能会再次导致文件的并发写入问题,所以 ReaderWriterLockSlim 应尽量定义为只读的静态对象。

    多线程同时写入文件

    class Program
        {
            static int writeCount = 0;
            static int wrongCount = 0;
            static void Main(string[] args)
            {
                Test();
            }
            static void Test()
            {
                //迭代运行写入内容,由于多个线程同时写入同一个文件将会导致错误
                Parallel.For(0, 100, e =>
                {
                    try
                    {
                        writeCount++;
                        var logFilePath = "/test.txt";
                        var now = DateTime.Now;
                        var logContent = string.Format("Tid: {0}{1} {2}=>{3}\r\n", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString().PadRight(4), now.ToLongDateString(), now.ToLongTimeString(), writeCount);
    
                        File.AppendAllText(logFilePath, logContent);
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        wrongCount++;
                        Console.WriteLine("累计失败" + wrongCount + "");
                        Console.WriteLine(ex.Message);
                        throw;
                    }
                });
    
                Console.Read();
            }
        }

    运行结果

    只有部分数据写入了文件

    多线程使用读写锁同步写入文件

    class Program
        {
            static int writeCount = 0;
            static int wrongCount = 0;
            static void Main(string[] args)
            {
                Test();
            }
            static ReaderWriterLockSlim writeLock = new ReaderWriterLockSlim();
            static void Test()
            {
                //迭代运行写入内容
                Parallel.For(0, 100, e =>
                {
                    try
                    {
                        writeLock.EnterWriteLock();
                        writeCount++;
                        var logFilePath = "/test.txt";
                        var now = DateTime.Now;
                        var logContent = string.Format("Tid: {0}{1} {2}=>{3}\r\n", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString().PadRight(4), now.ToLongDateString(), now.ToLongTimeString(), writeCount);
    
                        File.AppendAllText(logFilePath, logContent);
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        wrongCount++;
                        Console.WriteLine("累计失败" + wrongCount + "");
                        Console.WriteLine(ex.Message);
                        throw;
                    }
                    finally
                    {
                        writeLock.ExitWriteLock();
                    }
                });
    
                Console.Read();
            }
        }

    运行成功,数据全部写入文件

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/xiaonangua/p/9413338.html

    展开全文
  • C#使用读写锁三句代码简单解决多线程并发写入文件时提示“文件正在由另一进程使用,因此该进程无法访问此文件”的问题 在开发程序的过程中,难免少不了写入错误日志这个关键功能。实现这个功能,可以选择使用第三方...

    C#使用读写锁三句代码简单解决多线程并发写入文件时提示“文件正在由另一进程使用,因此该进程无法访问此文件”的问题

    在开发程序的过程中,难免少不了写入错误日志这个关键功能。实现这个功能,可以选择使用第三方日志插件,也可以选择使用数据库,还可以自己写个简单的方法把错误信息记录到日志文件。

    选择最后一种方法实现的时候,若对文件操作与线程同步不熟悉,问题就有可能出现了,因为同一个文件并不允许多个线程同时写入,否则会提示“文件正在由另一进程使用,因此该进程无法访问此文件”。

     

    这是文件的并发写入问题,就需要用到线程同步。而微软也给进程同步提供了一些相关的类可以达到这样的目的,本文使用到的 System.Threading.ReaderWriterLockSlim 便是其中之一。

    该类用于管理资源访问的锁定状态,可实现多线程读取或进行独占式写入访问。利用这个类,我们就可以避免在同一时间段多线程同时写入一个文件而导致的并发写入问题。

     

    读写锁是以 ReaderWriterLockSlim 对象作为管理资源的,不同的 ReaderWriterLockSlim 对象中锁定同一个文件也会被视为不同的锁进行管理,这种差异可能会再次导致文件的并发写入问题,所以 ReaderWriterLockSlim 应尽量定义为只读的静态对象。

     

    ReaderWriterLockSlim 有几个关键的方法,本文仅讨论写入锁:

    调用 EnterWriteLock 方法 进入写入状态,在调用线程进入锁定状态之前一直处于阻塞状态,因此可能永远都不返回
    调用 TryEnterWriteLock 方法 进入写入状态,可指定阻塞的间隔时间,如果调用线程在此间隔期间并未进入写入模式,将返回false
    调用 ExitWriteLock 方法 退出写入状态,应使用 finally 块执行 ExitWriteLock 方法,从而确保调用方退出写入模式。

     

    Don't talk, show me the code.

     

    1.多线程同时写入文件

    复制代码
     1     class Program
     2     {
     3         static void Main(string[] args)
     4         {
     5             int logCount = 100;
     6             int writedCount = 0;
     7             int failedCount = 0;
     8             //迭代运行写入日志记录,由于多个线程同时写入同一个文件将会导致错误
     9             Parallel.For(0, logCount, e =>
    10             {
    11                 try
    12                 {
    13                     var logFilePath = "log.txt";
    14                     var now = DateTime.Now;
    15                     var logContent = string.Format("Tid: {0}{1} {2}.{3}\r\n", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString().PadRight(4), now.ToLongDateString(), now.ToLongTimeString(), now.Millisecond.ToString());
    16                     File.AppendAllText(logFilePath, logContent);
    17                     writedCount++;
    18                 }
    19                 catch (Exception ex)
    20                 {
    21                     failedCount++;
    22                     Console.WriteLine(ex.Message);
    23                 }
    24             });
    25 
    26             Console.WriteLine(string.Format("\r\nLog Count:{0}.\t\tWrited Count:{1}.\tFailed Count:{2}.", logCount.ToString(), writedCount.ToString(), failedCount.ToString()));
    27             Console.Read();
    28         }
    29     }
    复制代码

    运行结果:


    不使用读写锁,只有部分日志成功写入了日志文件。

     

    2.多线程使用读写锁同步写入文件

    复制代码
     1     class Program
     2     {
     3         //读写锁,当资源处于写入模式时,其他线程写入需要等待本次写入结束之后才能继续写入
     4         static ReaderWriterLockSlim LogWriteLock = new ReaderWriterLockSlim();
     5         static void Main(string[] args)
     6         {
     7             int logCount = 100;
     8             int writedCount = 0;
     9             int failedCount = 0;
    10             //迭代运行写入日志记录
    11             Parallel.For(0, logCount, e =>
    12             {
    13                 try
    14                 {
    15                     //设置读写锁为写入模式独占资源,其他写入请求需要等待本次写入结束之后才能继续写入
    16                     //注意:长时间持有读线程锁或写线程锁会使其他线程发生饥饿 (starve)。 为了得到最好的性能,需要考虑重新构造应用程序以将写访问的持续时间减少到最小。
    17                     //      从性能方面考虑,请求进入写入模式应该紧跟文件操作之前,在此处进入写入模式仅是为了降低代码复杂度
    18                     //      因进入与退出写入模式应在同一个try finally语句块内,所以在请求进入写入模式之前不能触发异常,否则释放次数大于请求次数将会触发异常
    19                     LogWriteLock.EnterWriteLock();
    20 
    21                     var logFilePath = "log.txt";
    22                     var now = DateTime.Now;
    23                     var logContent = string.Format("Tid: {0}{1} {2}.{3}\r\n", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString().PadRight(4), now.ToLongDateString(), now.ToLongTimeString(), now.Millisecond.ToString());
    24 
    25                     File.AppendAllText(logFilePath, logContent);
    26                     writedCount++;
    27                 }
    28                 catch (Exception ex)
    29                 {
    30                     failedCount++;
    31                     Console.WriteLine(ex.Message);
    32                 }
    33                 finally
    34                 {
    35                     //退出写入模式,释放资源占用
    36                     //注意:一次请求对应一次释放
    37                     //      若释放次数大于请求次数将会触发异常[写入锁定未经保持即被释放]
    38                     //      若请求处理完成后未释放将会触发异常[此模式不下允许以递归方式获取写入锁定]
    39                     LogWriteLock.ExitWriteLock();
    40                 }
    41             });
    42 
    43             Console.WriteLine(string.Format("\r\nLog Count:{0}.\t\tWrited Count:{1}.\tFailed Count:{2}.", logCount.ToString(), writedCount.ToString(), failedCount.ToString()));
    44             Console.Read();
    45         }
    46     }
    复制代码

    运行结果:


    使用读写锁,全部日志成功写入了日志文件。

     

    3.复杂多线程环境下使用读写锁同步写入文件

    复制代码
      1     class Program
      2     {
      3         //读写锁,当资源处于写入模式时,其他线程写入需要等待本次写入结束之后才能继续写入
      4         static ReaderWriterLockSlim LogWriteLock = new ReaderWriterLockSlim();
      5 
      6         static int LogCount = 1000;
      7         static int SumLogCount = 0;
      8         static int WritedCount = 0;
      9         static int FailedCount = 0;
     10 
     11         static void Main(string[] args)
     12         {
     13             //往线程池里添加一个任务,迭代写入N个日志
     14             SumLogCount += LogCount;
     15             ThreadPool.QueueUserWorkItem((obj) =>
     16             {
     17                 Parallel.For(0, LogCount, e =>
     18                 {
     19                     WriteLog();
     20                 });
     21             });
     22 
     23             //在新的线程里,添加N个写入日志的任务到线程池
     24             SumLogCount += LogCount;
     25             var thread1 = new Thread(() =>
     26             {
     27                 Parallel.For(0, LogCount, e =>
     28                 {
     29                     ThreadPool.QueueUserWorkItem((subObj) =>
     30                     {
     31                         WriteLog();
     32                     });
     33                 });
     34             });
     35             thread1.IsBackground = false;
     36             thread1.Start();
     37 
     38             //添加N个写入日志的任务到线程池
     39             SumLogCount += LogCount;
     40             Parallel.For(0, LogCount, e =>
     41             {
     42                 ThreadPool.QueueUserWorkItem((obj) =>
     43                 {
     44                     WriteLog();
     45                 });
     46             });
     47 
     48             //在新的线程里,迭代写入N个日志
     49             SumLogCount += LogCount;
     50             var thread2 = new Thread(() =>
     51             {
     52                 Parallel.For(0, LogCount, e =>
     53                 {
     54                     WriteLog();
     55                 });
     56             });
     57             thread2.IsBackground = false;
     58             thread2.Start();
     59 
     60             //在当前线程里,迭代写入N个日志
     61             SumLogCount += LogCount;
     62             Parallel.For(0, LogCount, e =>
     63             {
     64                 WriteLog();
     65             });
     66 
     67             Console.WriteLine("Main Thread Processed.\r\n");
     68             while (true)
     69             {
     70                 Console.WriteLine(string.Format("Sum Log Count:{0}.\t\tWrited Count:{1}.\tFailed Count:{2}.", SumLogCount.ToString(), WritedCount.ToString(), FailedCount.ToString()));
     71                 Console.ReadLine();
     72             }
     73         }
     74 
     75         static void WriteLog()
     76         {
     77             try
     78             {
     79                 //设置读写锁为写入模式独占资源,其他写入请求需要等待本次写入结束之后才能继续写入
     80                 //注意:长时间持有读线程锁或写线程锁会使其他线程发生饥饿 (starve)。 为了得到最好的性能,需要考虑重新构造应用程序以将写访问的持续时间减少到最小。
     81                 //      从性能方面考虑,请求进入写入模式应该紧跟文件操作之前,在此处进入写入模式仅是为了降低代码复杂度
     82                 //      因进入与退出写入模式应在同一个try finally语句块内,所以在请求进入写入模式之前不能触发异常,否则释放次数大于请求次数将会触发异常
     83                 LogWriteLock.EnterWriteLock();
     84 
     85                 var logFilePath = "log.txt";
     86                 var now = DateTime.Now;
     87                 var logContent = string.Format("Tid: {0}{1} {2}.{3}\r\n", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString().PadRight(4), now.ToLongDateString(), now.ToLongTimeString(), now.Millisecond.ToString());
     88 
     89                 File.AppendAllText(logFilePath, logContent);
     90                 WritedCount++;
     91             }
     92             catch (Exception)
     93             {
     94                 FailedCount++;
     95             }
     96             finally
     97             {
     98                 //退出写入模式,释放资源占用
     99                 //注意:一次请求对应一次释放
    100                 //      若释放次数大于请求次数将会触发异常[写入锁定未经保持即被释放]
    101                 //      若请求处理完成后未释放将会触发异常[此模式不下允许以递归方式获取写入锁定]
    102                 LogWriteLock.ExitWriteLock();
    103             }
    104         }
    105     }
    复制代码

    运行结果:

    部分日志文件内容:

    复制代码
     1 ...
     2 Tid: 36  2016年12月11日 15:29:22.825
     3 Tid: 29  2016年12月11日 15:29:22.830
     4 Tid: 6   2016年12月11日 15:29:22.838
     5 Tid: 26  2016年12月11日 15:29:22.845
     6 Tid: 34  2016年12月11日 15:29:22.854
     7 Tid: 24  2016年12月11日 15:29:22.863
     8 Tid: 27  2016年12月11日 15:29:22.872
     9 Tid: 14  2016年12月11日 15:29:22.877
    10 Tid: 23  2016年12月11日 15:29:22.886
    11 Tid: 20  2016年12月11日 15:29:22.892
    12 Tid: 30  2016年12月11日 15:29:22.898
    13 Tid: 9   2016年12月11日 15:29:22.904
    14 Tid: 21  2016年12月11日 15:29:22.909
    15 Tid: 22  2016年12月11日 15:29:22.915
    16 Tid: 7   2016年12月11日 15:29:22.920
    17 Tid: 3   2016年12月11日 15:29:22.925
    18 Tid: 12  2016年12月11日 15:29:22.931
    19 Tid: 5   2016年12月11日 15:29:22.937
    20 Tid: 13  2016年12月11日 15:29:22.942
    21 Tid: 11  2016年12月11日 15:29:22.947
    22 Tid: 19  2016年12月11日 15:29:22.953
    23 Tid: 37  2016年12月11日 15:29:22.958
    24 Tid: 37  2016年12月11日 15:29:22.964
    25 Tid: 40  2016年12月11日 15:29:22.970
    26 Tid: 40  2016年12月11日 15:29:22.975
    27 Tid: 40  2016年12月11日 15:29:22.980
    28 Tid: 40  2016年12月11日 15:29:22.985
    29 Tid: 40  2016年12月11日 15:29:22.991
    30 Tid: 40  2016年12月11日 15:29:22.997
    31 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.3
    32 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.9
    33 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.14
    34 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.20
    35 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.27
    36 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.33
    37 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.38
    38 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.44
    39 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.49
    40 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.57
    41 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.63
    42 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.68
    43 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.74
    44 Tid: 16  2016年12月11日 15:29:23.80
    45 Tid: 16  2016年12月11日 15:29:23.86
    46 Tid: 16  2016年12月11日 15:29:23.93
    47 Tid: 16  2016年12月11日 15:29:23.99
    48 Tid: 16  2016年12月11日 15:29:23.105
    49 Tid: 16  2016年12月11日 15:29:23.110
    50 Tid: 16  2016年12月11日 15:29:23.116
    51 Tid: 38  2016年12月11日 15:29:23.122
    52 Tid: 38  2016年12月11日 15:29:23.128
    53 Tid: 28  2016年12月11日 15:29:23.134
    54 Tid: 19  2016年12月11日 15:29:23.139
    55 Tid: 25  2016年12月11日 15:29:23.146
    56 Tid: 37  2016年12月11日 15:29:23.152
    57 Tid: 39  2016年12月11日 15:29:23.158
    58 Tid: 32  2016年12月11日 15:29:23.164
    59 Tid: 33  2016年12月11日 15:29:23.170
    60 Tid: 31  2016年12月11日 15:29:23.176
    61 Tid: 35  2016年12月11日 15:29:23.182
    62 Tid: 40  2016年12月11日 15:29:23.189
    63 Tid: 15  2016年12月11日 15:29:23.194
    64 Tid: 18  2016年12月11日 15:29:23.202
    65 Tid: 17  2016年12月11日 15:29:23.208
    66 Tid: 10  2016年12月11日 15:29:23.215
    67 Tid: 16  2016年12月11日 15:29:23.221
    复制代码

    复杂多线程环境下使用读写锁,全部日志成功写入了日志文件,由ThreadId和DateTime可以看出是由不同的线程同步写入。

    转载于:https://www.cnblogs.com/zeroone/p/6160232.html

    展开全文
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