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Java FileWriter线程安全问题及解决方案

2023-06-14 21:43:06 深夜i -- --

Java FileWriter 线程安全

在Java编程中，FileWriter是一个常用的文件输出流类。然而，FileWriter存在线程安全问题，如果多个线程同时进行文件输出操作，可能导致数据错乱，甚至文件损坏。本文将探讨这一问题，并提供解决方案。

问题分析

FileWriter类的write方法是非线程安全的，在多线程环境下可能出现不可预料的情况。例如：


public class FileWriterTest {
  public static void main(String[] args) {
    FileWriter writer = null;
    try {
      writer = new FileWriter("test.txt");
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        new Thread(() -> {
          try {
            writer.write(Thread.currentThread().getName() + " is writing.\n");
          } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }).start();
      }
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    } finally {
      if (writer != null) {
        try {
          writer.close();
        } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }
  }
}

在上面的例子中，我们创建了10个线程写入数据到同一个文件。我们期望每个线程输出一行数据，最后文件中应该有10行数据。然而，运行以上代码，我们会发现输出结果可能会出现以下两种情况之一：

1. 文件中只有一行数据。

2. 文件中有多行数据，但有些行缺失。

这是由于FileWriter的write方法不是线程安全的，多个线程在同时进行文件输出操作时，数据会被互相覆盖。

解决方案

为了解决FileWriter的线程安全问题，我们可以使用Java提供的线程安全类，如synchronized关键字、ReentrantLock类等。下面是使用synchronized关键字的解决方案：


public class FileWriterSafe {
  private final FileWriter writer;
  public FileWriterSafe(File file) throws IOException {
    writer = new FileWriter(file);
  }
  public synchronized void write(String str) throws IOException {
    writer.write(str);
  }
  public void close() throws IOException {
    writer.close();
  }
}

在这个例子中，我们创建了一个线程安全的FileWriterSafe类，使用synchronized关键字确保了write方法的线程安全。我们将上面的例子进行改写：


public class FileWriterTestSafe {
  public static void main(String[] args) {
    FileWriterSafe writer = null;
    try {
      writer = new FileWriterSafe(new File("test.txt"));
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        new Thread(() -> {
          try {
            writer.write(Thread.currentThread().getName() + " is writing.\n");
          } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }).start();
      }
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    } finally {
      if (writer != null) {
        try {
          writer.close();
        } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }
  }
}

运行以上代码，我们会发现文件中有10行数据，每行数据都没有发生缺失或覆盖现象，线程安全问题得到了解决。

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