質問概要
Win32APIで実現している以下の処理を、Javaで実現する方法についてご存じでしたら教えて頂けないでしょうか?
「ファイルオープンをデータの読み取りおよび書き込み用のシステム キャッシュなしで行う」
調査をしていますが、現在のところ手段が見当たりません。
また、sun.nio.fs.WindowsNativeDispatcher で実現可能との情報も得ましたが、"sun"以下のパッケージは業務の都合上使用できない為、断念しました。
参考にしたサイト
- CreateFile の引数 flagsAndAttributes に、FILE_FLAG_NO_BUFFERING を指定してファイルオープン
https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/fileapi/nf-fileapi-createfilew - システム キャッシュ
https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/win32/fileio/file-caching
NO_BUFFERINGが必要な理由
この質問内容にアドバイス頂きありがとうございます。NO_BUFFERING が必要な理由について説明を追記します。
例として、1つのファイルに対し、ほぼ同時のタイミングでA,Bの2者が以下の作業をしたとします。
①Aがファイルを参照
②Bも上記ファイルを参照
③Aが上記ファイルを更新
④Bが上記ファイルを再度参照
④の参照時において、Aが更新した内容が反映されていれば特に問題ないです。
しかし、万が一、実ファイルの内容が未反映のディスクキャッシュを参照していた場合、Bは、Aの更新内容が反映されていない状態のファイルを参照することになってしまう(=②の状態で参照してしまう)ことを懸念しています。
その為、NO_BUFFERING で参照できれば上記懸念が解消されると考えています。
尚、排他制御による解決も考えられる可能性がありますが、業務の都合上排他制御の追加はできない状況となってしまっております。
これまでの調査内容
Javaのjava.io.FileInputStreamを使用してファイルオープンすると、システム キャッシュを使用してオープンするようです。
※以下の通りソースを追った結果、CreateFileW flagsAndAttributes に対して、FILE_ATTRIBUTE_NORMAL を指定してオープンしているように見える。
■Java側の確認(JDK8側のソース抜粋)
- FileInputSteram.java のファイルオープン、ファイル読み込み時
https://github.com/AdoptOpenJDK/openjdk-jdk8u/blob/master/jdk/src/share/classes/java/io/FileInputStream.java
コンストラクタ ⇒ open⇒ open0 の順で呼ばれる。
public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException { String name = (file != null ? file.getPath() : null); SecurityManager security = System.getSecurityManager(); if (security != null) { security.checkRead(name); } if (name == null) { throw new NullPointerException(); } if (file.isInvalid()) { throw new FileNotFoundException("Invalid file path"); } fd = new FileDescriptor(); fd.attach(this); path = name; open(name); } private void open(String name) throws FileNotFoundException { open0(name); } private native void open0(String name) throws FileNotFoundException;
- FileInputStream.c
https://github.com/AdoptOpenJDK/openjdk-jdk8u/blob/master/jdk/src/share/native/java/io/FileInputStream.c
open0 ⇒ fileOpen の順に呼ばれる。
JNIEXPORT void JNICALL Java_java_io_FileInputStream_open0(JNIEnv *env,jobject this, jstring path) { fileOpen(env, this, path, fis_fd, O_RDONLY); }
- io_util_md.c
https://github.com/AdoptOpenJDK/openjdk-jdk8u/blob/9a751dc19fae78ce58fb0eb176522070c992fb6f/jdk/src/windows/native/java/io/io_util_md.c
fileOpen ⇒ winFileHandleOpen の順に呼ばれる。
void fileOpen(JNIEnv *env, jobject this, jstring path, jfieldID fid, int flags) { FD h = winFileHandleOpen(env, path, flags); if (h >= 0) { SET_FD(this, h, fid); } } FD winFileHandleOpen(JNIEnv *env, jstring path, int flags) { const DWORD access = (flags & O_WRONLY) ? GENERIC_WRITE : (flags & O_RDWR) ? (GENERIC_READ | GENERIC_WRITE) : GENERIC_READ; const DWORD sharing = FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE; const DWORD disposition = /* Note: O_TRUNC overrides O_CREAT */ (flags & O_TRUNC) ? CREATE_ALWAYS : (flags & O_CREAT) ? OPEN_ALWAYS : OPEN_EXISTING; const DWORD maybeWriteThrough = (flags & (O_SYNC | O_DSYNC)) ? FILE_FLAG_WRITE_THROUGH : FILE_ATTRIBUTE_NORMAL; const DWORD maybeDeleteOnClose = (flags & O_TEMPORARY) ? FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE : FILE_ATTRIBUTE_NORMAL; const DWORD flagsAndAttributes = maybeWriteThrough | maybeDeleteOnClose; HANDLE h = NULL; WCHAR *pathbuf = pathToNTPath(env, path, JNI_TRUE); if (pathbuf == NULL) { /* Exception already pending */ return -1; } h = CreateFileW( pathbuf, /* Wide char path name */ access, /* Read and/or write permission */ sharing, /* File sharing flags */ NULL, /* Security attributes */ disposition, /* creation disposition */ flagsAndAttributes, /* flags and attributes */ NULL); free(pathbuf); if (h == INVALID_HANDLE_VALUE) { throwFileNotFoundException(env, path); return -1; } return (jlong) h; }
以上、よろしくお願いいたします。
NO_BUFFERING
が必要なのかを示したら代替手段が提案されるかもしれません。FileLock
とか。