在 Java 中如何以原子方式将一个目录替换为另一个目录？

Question

我有一个目录，其中包含为客户端提供的数据文件，例如 /srv/data。在进行一系列更新时，我正在处理 /srv/data_tmp，在操作结束时，我想用 data_tmp 自动替换 data。当目标是现有目录时，File.renameTo() 总是返回 false。我该怎么做？

Answer 1

恐怕你不能。至少不是SO级别。因此，即使您在 java 应用程序的上下文中管理“原子性”，也无法保证其他“流氓”进程会干扰实际的文件系统级别。

如果我是你，我会阅读这篇文章 （很旧，但应该给你一些想法），然后看看你是否可以将建议的方法移植到 更现代的版本。

哦，等等，已经有人这样做了！

显然您也不是第一个在这里提问的人

祝你好运...

Answer 2

您可以将 /srv/data 目录替换为符号链接（或 连接在 Windows XP 中），并在适当时更改链接的目标。
不过，您无法使用 Java 6 API 来做到这一点 - 您必须依赖库或自己编写命令行命令。

注意：我不保证该操作的原子性。

Answer 3

Linux rename 系统调用不允许这样做（rename 系统调用只能覆盖空目录），所以我怀疑在 Linux 上用 Java 可以做到这一点。

Answer 4

使用“符号链接”和“重命名”的组合以及中间 tmp 目录完全可以实现此目标。以下示例位于 shell 中，但您可以轻松地将此处的功能转换为使用底层调用：

mkdir -p tmp/real_dir1 tmp/real_dir2
touch tmp/real_dir1/a tmp/real_dir2/a
# start with ./target_dir pointing to tmp/real_dir1
ln -s tmp/real_dir1 target_dir
# create a symlink named target_dir in tmp, pointing to real_dir2
ln -sf tmp/real_dir2 tmp/target_dir
# atomically mv it into ./ replacing ./target_dir
mv tmp/target_dir ./

此处的示例取自：http://axiscorps.wordpress.com/2013/07/03/atomically-replacing-files-and-directories/

这归结为（在伪代码）：

mkdir('./tmp');
mkdir('./tmp/real_dir1');
mkdir('./tmp/real_dir2');
symlink('./tmp/real_dir1', './target_dir')
symlink('./tmp/real_dir2', './tmp/target_dir')
rename('./tmp/target_dir', './target_dir')

这里的最终重命名是原子的，因此该操作要么成功，要么完全失败，从使用该目录的任何进程来看，该操作都是原子的。