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Java SyncFailedException 类

最后修改时间:2025 年 4 月 16 日

java.io.SyncFailedException 表明同步操作失败。当系统无法保证缓冲区已写入物理存储时,会发生此情况。它继承自 IOException,并由 FileDescriptor.syncRandomAccessFile.getFD().sync 抛出。

同步操作确保文件内容被物理地写入存储。如果此操作失败,则如果系统崩溃,数据可能会丢失。此异常表明一个严重的 I/O 问题,应适当处理。

SyncFailedException 类概述

SyncFailedException 是 Java I/O 系统中的一个已检查异常。它有一个简单的构造函数,接受描述性消息。该异常提供从 IOException 继承的标准方法。

public class SyncFailedException extends IOException {
    public SyncFailedException(String desc);
}

上面的代码显示了完整的类定义。构造函数创建一个异常,其中包含失败的描述。这有助于诊断为什么同步操作无法成功完成。

SyncFailedException 基础示例

此示例演示了尝试同步文件描述符时可能发生的 SyncFailedException。 我们尝试强制系统缓冲区写入磁盘,但处理潜在的失败。

Main.java
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.SyncFailedException;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("data.txt")) {
            fos.write("Important data".getBytes());
            
            // Attempt to sync file contents to disk
            fos.getFD().sync();
            System.out.println("Data successfully synced to disk");
            
        } catch (SyncFailedException e) {
            System.err.println("Failed to sync data: " + e.getMessage());
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("I/O error: " + e.getMessage());
        }
    }
}

此示例显示了基本的同步操作处理。 getFD().sync 调用强制将数据写入磁盘。如果此操作失败,我们将 SyncFailedException 与其他 I/O 错误分开捕获。这允许对同步失败进行特定处理。

在 RandomAccessFile 中处理同步失败

RandomAccessFile 也通过其文件描述符支持同步操作。此示例显示了使用随机文件访问处理同步失败。我们写入数据并尝试强制将其写入磁盘。

Main.java
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.io.SyncFailedException;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try (RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("random.dat", "rw")) {
            raf.write("Critical information".getBytes());
            
            // Force changes to disk
            raf.getFD().sync();
            System.out.println("Random access file synced successfully");
            
        } catch (SyncFailedException e) {
            System.err.println("Sync failed! Data may be at risk: " + e.getMessage());
            // Implement recovery strategy here
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("General I/O error: " + e.getMessage());
        }
    }
}

此示例演示了使用 RandomAccessFile 进行的同步操作。同步失败被单独捕获以进行特殊处理。在实际应用中,您可能会在同步失败时实现数据恢复或通知。

在同步之前检查 FileDescriptor 的有效性

在尝试同步之前,最好检查文件描述符是否有效。此示例显示了如何验证描述符并处理同步失败。

Main.java
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.SyncFailedException;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("check.txt")) {
            fos.write("Test data".getBytes());
            
            if (fos.getFD().valid()) {
                try {
                    fos.getFD().sync();
                    System.out.println("Sync completed successfully");
                } catch (SyncFailedException e) {
                    System.err.println("Sync failed despite valid FD: " + e.getMessage());
                }
            } else {
                System.err.println("File descriptor is invalid - cannot sync");
            }
            
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("I/O error: " + e.getMessage());
        }
    }
}

此示例在尝试同步之前检查文件描述符的有效性。即使具有有效的描述符,同步也可能因系统级问题而失败。该示例显示了针对这两种情况的正确错误处理。

同步操作的重试机制

当同步失败时,您可能希望重试该操作。此示例实现了一个简单的重试机制,该机制对同步操作具有指数退避。

Main.java
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.SyncFailedException;

public class Main {
    
    private static final int MAX_RETRIES = 3;
    private static final long INITIAL_DELAY = 100; // milliseconds

    public static void main(String[] args) {
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("retry.txt")) {
            fos.write("Important transaction".getBytes());
            
            boolean synced = false;
            long delay = INITIAL_DELAY;
            
            for (int i = 0; i < MAX_RETRIES && !synced; i++) {
                try {
                    fos.getFD().sync();
                    synced = true;
                    System.out.println("Sync succeeded on attempt " + (i + 1));
                } catch (SyncFailedException e) {
                    System.err.println("Sync attempt " + (i + 1) + " failed");
                    if (i < MAX_RETRIES - 1) {
                        try {
                            Thread.sleep(delay);
                            delay *= 2; // Exponential backoff
                        } catch (InterruptedException ie) {
                            Thread.currentThread().interrupt();
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
            
            if (!synced) {
                System.err.println("Failed to sync after " + MAX_RETRIES + " attempts");
                // Implement fallback strategy here
            }
            
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("I/O error: " + e.getMessage());
        }
    }
}

此示例显示了一个具有重试功能的健壮的同步操作。每次失败的尝试都会增加重试之间的延迟。在最大重试次数之后,它会报告失败。在生产环境中,您可以记录此事件或实施数据恢复程序。

将同步失败与其他 IOExceptions 区分开

区分同步失败和其他 I/O 错误非常重要。此示例显示了如何适当地处理不同的异常类型。

Main.java
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.SyncFailedException;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("data.bin")) {
            // Write important binary data
            byte[] data = new byte[1024];
            // ... fill data array ...
            fos.write(data);
            
            try {
                fos.getFD().sync();
            } catch (SyncFailedException e) {
                // Specific handling for sync failures
                System.err.println("WARNING: Sync failed - " + e.getMessage());
                System.err.println("Data might not be persisted to disk");
                // Additional handling specific to sync failure
            }
            
        } catch (IOException e) {
            // General I/O error handling
            System.err.println("ERROR: I/O operation failed - " + e.getMessage());
            // Different handling for non-sync related errors
        }
    }
}

此示例演示了同步失败与其它 I/O 错误的单独处理。同步失败会收到关于潜在数据持久性问题的特定警告。其他 I/O 错误的处理方式更为通用。

记录同步失败以进行诊断

正确记录同步失败有助于诊断系统问题。此示例显示了如何记录包含详细信息的同步失败。

Main.java
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.SyncFailedException;
import java.time.Instant;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;

public class Main {
    
    private static final Logger logger = Logger.getLogger(Main.class.getName());

    public static void main(String[] args) {
        String filename = "transaction.log";
        
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filename)) {
            String transaction = "TX1001,500.00,ACCT123";
            fos.write(transaction.getBytes());
            
            try {
                fos.getFD().sync();
                logger.info("Transaction committed and synced to disk");
            } catch (SyncFailedException e) {
                logger.log(Level.SEVERE, "Failed to sync transaction file", e);
                logger.severe("Transaction may not be persisted: " + filename);
                logger.severe("Failure timestamp: " + Instant.now());
                // Additional recovery logic here
            }
            
        } catch (IOException e) {
            logger.log(Level.SEVERE, "Failed to write transaction", e);
        }
    }
}

此示例使用 Java 的日志框架来记录同步失败。它捕获失败的确切时间和文件详细信息。此类日志记录有助于管理员诊断和解决存储系统问题。

来源

Java SyncFailedException 类文档

在本文中,我们通过实际示例介绍了 Java SyncFailedException 类。 了解同步操作及其失败模式对于构建健壮、数据安全的应用程序至关重要。

作者

我叫 Jan Bodnar,是一位在该领域拥有多年经验的专业程序员。我于 2007 年开始撰写编程文章,此后撰写了超过 1,400 篇文章和八本电子书。拥有超过八年的教学经验,我致力于分享我的知识并帮助他人掌握编程概念。

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