Android實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程并發(fā)控制的兩種方案
一、問(wèn)題背景
當(dāng)一個(gè)App中存在多個(gè)進(jìn)程時(shí)例如存在 主進(jìn)程,輔進(jìn)程兩個(gè)進(jìn)程,兩個(gè)進(jìn)程都會(huì)去向A文件中寫(xiě)入數(shù)據(jù)。但是我們業(yè)務(wù)中希望每次僅允許有一個(gè)進(jìn)程向A文件寫(xiě)入內(nèi)容。即當(dāng)主進(jìn)程寫(xiě)入時(shí),輔進(jìn)程要等待主進(jìn)程寫(xiě)完之后才可以寫(xiě)入,防止出現(xiàn)并發(fā)修改導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常的問(wèn)題。
在實(shí)際的場(chǎng)景上,例如在我們的項(xiàng)目中未使用MMKV之前,KV存儲(chǔ)是自行實(shí)現(xiàn)的多進(jìn)程并發(fā)的SP。
二、實(shí)現(xiàn)方案
1、方案1:僅一個(gè)進(jìn)程負(fù)責(zé)寫(xiě)
將所有的寫(xiě)入操作調(diào)整到同一個(gè)進(jìn)程中,這樣就相當(dāng)于規(guī)避了多進(jìn)程并發(fā)問(wèn)題。
我們可以通過(guò)提供一個(gè)ContantProvider或者Service來(lái)是實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。
以下是使用ContentProvider的方式:
FileProvider
public class FileProvider extends ContentProvider {
private static final String AUTHORITY = "com.example.fileprovider";
private static final Uri CONTENT_URI = Uri.parse("content://" + AUTHORITY + "/file");
// 文件鎖,確保單進(jìn)程寫(xiě)入
private static final Object fileLock = new Object();
@Override
public boolean onCreate() {
return true;
}
@Override
public Cursor query(Uri uri, String[] projection,
String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder) {
return null; // 不提供查詢(xún)功能
}
@Override
public String getType(Uri uri) {
return null;
}
@Override
public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
return null; // 不提供插入功能
}
@Override
public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
return 0; // 不提供刪除功能
}
@Override
public int update(Uri uri, ContentValues values,
String selection, String[] selectionArgs) {
return 0; // 不提供更新功能
}
// 自定義方法:寫(xiě)入文件
@Override
public Bundle call(String method, String arg, Bundle extras) {
if ("writeToFile".equals(method)) {
String content = extras.getString("content");
synchronized (fileLock) {
writeToFile(content);
}
Bundle result = new Bundle();
result.putBoolean("success", true);
return result;
}
return super.call(method, arg, extras);
}
// 實(shí)際寫(xiě)入文件的邏輯
private void writeToFile(String content) {
File file = new File(getContext().getFilesDir(), "A.txt");
try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file, true)) {
fos.write(content.getBytes());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
注冊(cè)
<provider
android:name=".FileProvider"
android:authorities="com.example.fileprovider"
android:exported="true" />
寫(xiě)入邏輯
private void writeToFileViaProvider(String content) {
Uri uri = Uri.parse("content://com.example.fileprovider/file");
ContentResolver resolver = getContentResolver();
Bundle extras = new Bundle();
extras.putString("content", content);
try {
Bundle result = resolver.call(uri, "writeToFile", null, extras);
if (result != null && result.getBoolean("success")) {
Log.d("FileProvider", "Write successful");
}
} catch (Exception e) {
Log.e("FileProvider", "Failed to write file", e);
}
}
使用Service + Binder的方式,代碼比較簡(jiǎn)單,這里就不寫(xiě)了。
2、方案2:通過(guò)文件鎖的方式
文件鎖主要是利用FileChannel、FileLock來(lái)控制多進(jìn)程并發(fā)。
關(guān)于 Channel
Channel 經(jīng)常翻譯為通道,類(lèi)似 IO 中的流,用于讀取和寫(xiě)入。不用像BIO那樣,讀數(shù)據(jù)和寫(xiě)數(shù)據(jù)需要不同的數(shù)據(jù)通道。
public interface Channel extends Closeable {
/**
* Tells whether or not this channel is open.
*
* @return <tt>true</tt> if, and only if, this channel is open
*/
public boolean isOpen();
/**
* Closes this channel.
*/
public void close() throws IOException;
}
我們常用的Channel有:
- FileChannel:文件通道,用于文件的讀和寫(xiě)。
- DatagramChannel:用于UDP連接的接收和發(fā)送。
- SocketChannel:把它理解為T(mén)CP連接通道,簡(jiǎn)單理解就是TCP客戶(hù)端。
- ServerSocketChannel:TCP對(duì)應(yīng)的服務(wù)端,用于監(jiān)聽(tīng)某個(gè)端口進(jìn)來(lái)的請(qǐng)求。
FileChannel
FileChannel 是 Java NIO (New I/O) 中的一個(gè)類(lèi),用于對(duì)文件進(jìn)行高效的讀寫(xiě)操作。它提供了比傳統(tǒng) FileInputStream 和 FileOutputStream 更靈活和高效的文件操作方式。
所有的NIO操作始于通道,通道是數(shù)據(jù)來(lái)源或數(shù)據(jù)寫(xiě)入的目的地。其與 Buffer 打交道,讀操作的時(shí)候?qū)?Channel 中的數(shù)據(jù)填充到 Buffer 中,而寫(xiě)操作時(shí)將 Buffer 中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到 Channel 中。
FileChannel的獲取方式:
通過(guò)FileInputStream/FileOutputStream
// 通過(guò) FileInputStream/FileOutputStream (只讀或只寫(xiě))
FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt");
FileChannel readChannel = fis.getChannel();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file.txt");
FileChannel writeChannel = fos.getChannel();
通過(guò)RandomAccessFile
// 通過(guò) RandomAccessFile
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("file.txt", "rw");
FileChannel channel = raf.getChannel();
通過(guò)FileChannel.open()
FileChannel channel = FileChannel.open(Paths.get("file.txt"), StandardOpenOption.READ);
在我們示例代碼中選擇了使用 FileOutputStream 來(lái)獲取FileChannel。
FileLock
FileLock 表示文件或文件區(qū)域的鎖,用于控制多個(gè)進(jìn)程或線程對(duì)同一文件的并發(fā)訪問(wèn)。
鎖的類(lèi)型
- 共享鎖 (Shared Lock) :多個(gè)進(jìn)程可同時(shí)持有,用于讀操作
- 排他鎖 (Exclusive Lock) :一次只能由一個(gè)進(jìn)程持有,用于寫(xiě)操作
通過(guò)文件鎖的方式控制多進(jìn)程并發(fā)的 示例代碼:
public class FileWriter {
private static final String FILE_PATH = "/path/to/your/file.txt";
public void writeToFile(String content) {
File file = new File(FILE_PATH);
try {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file, true);
FileChannel channel = fos.getChannel())
// 獲取獨(dú)占鎖
FileLock lock = channel.lock();
try {
// 寫(xiě)入文件
fos.write(content.getBytes());
} finally {
// 釋放鎖
lock.release();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
三、總結(jié)
以上簡(jiǎn)單介紹了一下兩種控制多進(jìn)程并發(fā)的方案。
其中使用ContentProvider或者Service的方式將所有的操作控制在同一個(gè)進(jìn)程中的方案邏輯清晰,但是代碼量比較多。尤其是使用Service的方式,雖然上面我們每個(gè)給出示例代碼,但是可以想象沒(méi)新增一個(gè)進(jìn)程都需要寫(xiě)相關(guān)的代碼,寫(xiě)起來(lái)就比較啰嗦了。
而ContentProvicer的方式,系統(tǒng)中也有很多相關(guān)的實(shí)現(xiàn)方案,例如更新媒體文件,更新聯(lián)系人數(shù)據(jù)等。
使用文件鎖的方式對(duì)于僅熟悉Android不熟悉Java的同學(xué)不容易想到,所以本篇也同時(shí)簡(jiǎn)單介紹了一下FileChannel以及FileLock。
到此這篇關(guān)于Android實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程并發(fā)控制的兩種方案的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Android多進(jìn)程并發(fā)控制內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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