Java：从不同的线程读取相同的文件有时会在某些线程中返回空内容

Question

首先，我在编码方面是个新手，所以我为我可能犯的任何隐语错误道歉

我正在使用Java（openJDK11）和Spring boot开发后端服务器：

该应用程序由许多面板和子面板组成，这些面板和子面板从web浏览器打开。单击子面板时，在html" target="_blank">前端执行三个不同的GET请求。

这三个请求需要不同的响应（json模式、json数据等）。每个请求启动一个访问相同配置文件的不同线程（每个子面板有一个配置文件），该配置文件将被解析。读取配置文件后，每个线程执行不同的操作，它们的共同点只有配置读取器部分。

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有时（这让我想到并发性），其中一个/一些线程中的读取操作无法执行，因为bufferedReader。readLine（）返回null，不读取任何行。

此外，有时在正确读取某些行之后，突然bufferedReader。readLine（）返回null，但文件尚未完全读取。

每个线程创建一个本地InputStream来打开文件，并创建一个本地BufferedReader来解析文件。

我已经尝试使同步的parseFile方法（虽然我觉得这是不对的，因为我不希望其他线程使用这个方法-读取其他文件-等待）。

以下是被访问和读取文件的代码片段（逐行）。这是一个“缩小”的例子。正如一些用户在下面评论的那样，异常不在这里处理，而是在真正的代码中。这只是为了显示引起麻烦的部分。

// REST CONTROLLER

@GetMapping(value = "/schema/{panel}/{subpanel}")
public PanelSchemaEntity getSchema(String panel, String subpanel)
{
  //Retrieves the config-file name associated to the given panel+subpanel
  String fileName = getConfig(panel, subpanel);
  // fileName = "target/config/panelABC1.txt"

  InputStream input = new FileInputStream(fileName);
  PanelSchemaEntity schema = new PanelSchemaEntity();
  parseFile(schema, input);

  return schema;
}

@GetMapping(value = "/data/{panel}/{subpanel}")
public PanelDataEntity get(String panel, String subpanel)
{
  //Retrieves the config-file name associated to the given panel+subpanel
  String fileName = getConfig(panel, subpanel);
  // fileName = "target/config/panelABC1.txt"

  InputStream input = new FileInputStream(fileName);
  PanelSchemaEntity schema = new PanelSchemaEntity();
  parseFile(schema, input);

  String dataFileName = getDataFile(panel, subpanel);
  // dataFileName = "target/config/panelABC1.dat"
  InputStream data = new FileInputStream(dataFileName);

  return new PanelDataEntity(schema, data);
}

// PLACED IN SOME UTILS PACKAGE

// Fills the PanelSchemaEntity with the content read from input
public PanelSchemaEntity parseFile(PanelSchemaEntity schema, InputStream input)
{
  BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input));
  String nextLine = reader.readLine();

  // The data file is read and used to complete panel schema entity
  while(nextLine != null)
  {
    // Here goes the code that uses each line's content to 
    // fill some schema's attributes
  }
  reader.close();
  return schema;
}

再次为我可能犯的任何错误感到抱歉，谢谢大家：）

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要多次读取的文件很小，但无法存储在缓存中，因为它与可能很快无法再次打开的面板相关。此外，要缓存的配置文件太多（每个子面板一个），每个文件都可能会更改

我强烈不希望包含新的库，因为我没有这样做的权限，我只需要通过在代码中包含一些小的更改来修复这种行为

此外，在调试时，3个线程（每个线程为同一配置文件打开自己的InputStream和一个BufferedReader）工作正常

实际上，可以在不同的线程中创建InputStreams，所有线程都指向同一个文件，然后使用BufferedReader读取，而无需同步任何内容。

我的第一个错误是在这里显示原始代码的过于简化的版本。我专注于展示我所认为的问题所在。这是我的第一篇文章，下次我会做得更好。

我的代码中的错误出现在getConfig方法中，该方法使用面板和子面板参数构建fileName。此方法在返回此文件名变量之前，将文件从服务器（仅当其已更改）下载到本地访问的目标/目录。问题是文件总是被下载，所以在当前线程中读取时，它被另一个线程重新下载（覆盖）。

下面是我原本应该放在帖子中的代码：

// REST CONTROLLER

@GetMapping(value = "/schema/{panel}/{subpanel}")
public PanelSchemaEntity getSchema(String panel, String subpanel)
{
  //Retrieves the config-file name associated to the given panel+subpanel
  ConfigFile configFile = getConfig(panel, subpanel);
  // configFile.getPath() = "target/config/panelABC1.txt"

  InputStream input = new FileInputStream(configFile.getPath());
  PanelSchemaEntity schema = new PanelSchemaEntity();
  parseFile(schema, input);

  return schema;
}

@GetMapping(value = "/data/{panel}/{subpanel}")
public PanelDataEntity get(String panel, String subpanel)
{
  //Retrieves the config-file name associated to the given panel+subpanel
  ConfigFile configFile = getConfig(panel, subpanel);
  // configFile.getPath() = "target/config/panelABC1.txt"

  InputStream input = new FileInputStream(configFile.getPath());
  PanelSchemaEntity schema = new PanelSchemaEntity();
  parseFile(schema, input);

  String dataFileName = getDataFile(panel, subpanel);
  // dataFileName = "target/config/panelABC1.dat"
  InputStream data = new FileInputStream(dataFileName);

  return new PanelDataEntity(schema, data);
}

// PLACED IN SOME UTILS PACKAGE

// Creates fileName and downloads file (if changed)
public ConfigFile getConfig(String panel, String subpanel)
{
  String filePathInServer = findFilePathInServer(panel, subpanel);

  // ERROR here: the download was happening always
  String localFilePath = donwloadIfChanged(filePathInServer); 

  ConfigFile configFile = new ConfigFile(localFilePath);

  return configFile;
}

// PLACED IN SOME UTILS PACKAGE

// Fills the PanelSchemaEntity with the content read from input
public PanelSchemaEntity parseFile(PanelSchemaEntity schema, InputStream input)
{
  BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input));
  String nextLine = reader.readLine();

  // The data file is read and used to complete panel schema entity
  while(nextLine != null)
  {
    // Here goes the code that uses each line's content to 
    // fill some schema's attributes
  }
  reader.close();
  return schema;
}

当我在getInputStream方法中移动InputStream创建时，我还包括了文件的下载。这就是为什么同步整个getInputStream=download file create和return InputStream对我有效的原因。

这需要在不同的地方修复问题：*我只需要在文件发生更改时下载文件（如预期的那样）*对于文件相同的情况（不使用文件名字符串），我还将同步整个下载输入流创建）

Answer 1

对我的案子起作用的是以下几点：

//REST CONTROLLER
@GetMapping(value = "/schema/{panel}/{subpanel}")
public PanelSchemaEntity getSchema(String panel, String subpanel)
{
  //Retrieves the config-file name associated to the given panel+subpanel
  String fileName = getConfig(panel, subpanel);
  // fileName = "target/config/panelABC1.txt"

  InputStream input = getInputStream(fileName);
  PanelSchemaEntity schema = new PanelSchemaEntity();
  return parseFile(schema, input);
}

@GetMapping(value = "/data/{panel}/{subpanel}")
public PanelDataEntity get(String panel, String subpanel)
{
  //Retrieves the config-file name associated to the given panel+subpanel
  String fileName = getConfig(panel, subpanel);
  // fileName = "target/config/panelABC1.txt"

  InputStream input = getInputStream(fileName);
  PanelSchemaEntity schema = new PanelSchemaEntity();
  parseFile(schema, input);

  String dataFileName = getDataFile(panel, subpanel);
  // dataFileName = "target/config/panelABC1.dat"
  InputStream data = new FileInputStream(dataFileName);
  return new PanelDataEntity(schema, data);
}

// PLACED IN SOME UTILS PACKAGE

public InputStream getInputStream(String file)
{
  synchronize (file)
  {
    InputStream input = new FileInputStream(fileName);
  }
}

// Fills the PanelSchemaEntity with the content read from input
public PanelSchemaEntity parseFile(PanelSchemaEntity schema, InputStream input)
{
  BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input));
  String nextLine = reader.readLine();

  // The data file is read and used to complete panel schema entity
  while(nextLine != null)
  {
    // Here goes the code that uses each line's content to 
    // fill some schema's attributes
  }
  reader.close();
  return schema;
}

将InputStream初始化移动到getInputStream方法，该方法在文件相同时进行同步。

请随时更正。我很感激他们

Answer 2

您的问题与并发无关。这里是同时读取文件的示例。并发可能发生在同时写入和读取文件的情况下。但是对于读取文件来说，不存在数据不一致或并发的问题。

请对以下代码进行必要的更改以运行。

public static void main(String[] args) {
    String fileName = "/home/note.xml";
    FileReadThread frth1 = new FileReadThread(fileName, "ThreadOne");
    FileReadThread frth2 = new FileReadThread(fileName, "ThreadTwo");
    FileReadThread frth3 = new FileReadThread(fileName, "ThreadThree");
    frth1.start();
    frth2.start();
    frth3.start();
}}



private String fileName;
private String threadName;
public FileReadThread(String fileName, String threadName) {
    this.fileName = fileName;
    this.threadName = threadName;
}

@Override
public void run() {
    InputStream input;
    try {
        input = new FileInputStream(fileName);
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input));
        String strCurrentLine;
        while ((strCurrentLine = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println(threadName + "--" + strCurrentLine);
        }
        reader.close();
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}}