如何最有效地从多个线程访问共享文件？

Question

我正在开发一个小型Web应用程序，其Servlet定期访问共享资源，该资源是服务器端包含一些可变数据行的简单文本文件。在大多数情况下，servelt只是读取文件中的数据，但是某些servelt可能还会更新它，在文件中添加新行，或者删除并替换现有行。尽管文件内容不是很经常更新，但是如果两个或多个Servlet决定同时读写文件，则数据不一致和文件损坏的可能性仍然很小。

首要目标是确保文件读写的安全性。为此，我创建了一个帮助程序FileReaderWriter类，提供了一些用于线程安全文件访问的静态方法。读取和写入方法由ReentrantReadWiteLock协调。规则很简单：只要没有其他线程同时写入文件，多个线程就可以随时从文件中读取。

public class FileReaderWriter {
    private static final ReentrantReadWriteLock rwLock = new ReentrantReadWriteLock();

    public static List<String> read(Path path) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        rwLock.readLock().lock();
        try {
            list = Files.readAllLines(path);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            rwLock.readLock().unlock();
        }
        return list;
    }

    public static void write(Path path, List<String> list) {
        rwLock.writeLock().lock();
        try {
            Files.write(path, list);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            rwLock.writeLock().unlock();
        }
    }
}

然后，每个Servlt都可以使用上述方法读取文件，如下所示：

String dataDir = getServletContext().getInitParameter("data-directory");
Path filePath = Paths.get(dataDir, "test.txt");
ArrayList<String> list  = FileReaderWriter.read(filePath);

类似地，可以使用FileReaderWriter.write(filePath, list)方法进行写入。注意：如果需要替换或删除某些数据（这意味着从文件中获取数据，对其进行处理并将更新后的数据写回到文件中），则此操作的整个代码路径应由rwLock.writeLock()锁定，以确保原子性原因。

现在，当访问共享文件似乎很安全（至少，我希望如此）时，下一步就是要使其更快]]。从可伸缩性的角度来看，应每个用户的请求向Servlet读取文件听起来并不合理。因此，我想到的是在上下文初始化期间仅将文件的内容读入ArrayList（或其他集合）一次，然后将该ArrayList（而不是文件）作为上下文范围的数据持有者属性来共享。然后，可以使用与上述相同的锁定机制由servlet共享上下文范围的属性，并且可以在某些常规基础上将更新后的ArrayList的内容独立存储回文件中。

[另一种解决方案（为了避免锁定）将使用CopyOnWriteArrayList（或java.util.concurrent程序包中的其他集合）来保存共享数据，并指定单线程ExecutorService将其内容转储到文件中需要的时候。我也听说过Java内存映射文件将整个文件映射到内部存储器，但是不确定这种方法是否适合这种特殊情况。

因此，任何人都可以指导我彻底解决最有效的方法（也许是建议其他替代方法），以解决共享文件访问的问题，但前提是写入文件的频率非常低并且其内容是预计不会超过数十行。

我正在开发一个小型Web应用程序，其Servlet定期访问共享资源，该资源是服务器端包含一些可变数据行的简单文本文件。大多数情况下，servlts ...

Answer 1

您不解释自己的真正问题，仅是您当前的尝试，很难提供一个好的解决方案。