在Java中监控日志文件变化的3种方法

Java文件的操作

在研究规则引擎时，如果规则是以文件的形式存储的，就需要对指定的目录或文件进行监控，感知规则是否发生了变化，然后再加载。

当然，在其他业务场景中，如动态加载配置文件、监控日志文件、监控FTP文件变化等，也会遇到类似的情况。

今天我将分享三种解决方案。

方案一：计划任务+文件lastModified

这个方案是我想到的最简单、最直接的方案。通过定时任务，轮询查询文件的最后修改时间，并与上次进行比较。

如果有变化，说明文件被修改了，需要重新加载或用相应的业务逻辑处理。

在之前的文章《挖掘JDK监控文件中的错误》中，已经写了一个具体的例子，也提出了它的不足之处。

下面是一些示例代码。

对于文件变化频率较低的场景，这个方案实现起来很简单，基本上可以满足要求。但是，如前文所述，需要注意Java 8和Java 9中File#lastModified 的错误。

但是，如果这个方案用于文件目录的改变，其缺点就有些明显了。比如，操作频繁，在遍历、保存状态、比较状态等方面失去了效率，操作系统的功能也无法得到充分的发挥。

方案2：WatchService

在Java 7中，增加了java.nio.file.WatchService ，可以实现对文件变化的监控。

WatchService 是一个基于操作系统的文件系统监视器。它可以监测系统中所有文件的变化，不需要遍历或比较。它是基于信号发送和接收的监控，具有很高的效率。

上面的演示展示了WatchService 的基本用法，注释部分也解释了每个API的具体作用。

WatchService 所监控的文件类型也变得更加丰富。

• ENTRY_CREATE 目标被创建。
• ENTRY_DELETE 目标删除。
• ENTRY_MODIFY 目标修改。
• OVERFLOW 一个特殊的事件，表明该事件被放弃或丢失。

如果你看一下WatchService 实现类的源代码(PollingWatchService)，你会发现它基本上是启动一个独立的线程来监控文件变化。

也就是说，我们需要手动实现的部分也是由WatchService 内部为我们完成的。

如果你在验证的时候写一个demo，你会明显感觉到WatchService 监控文件的变化不是实时的，有时需要几秒钟的时间来监控文件的变化。

以实现类PollingWatchService 为例，查看源代码，你可以看到以下代码。

也就是说，监听器是由调度器根据固定的时间间隔来控制的，这个时间间隔是在SensitivityWatchEventModifier 类中定义的。

这个类提供了三个级别的时间间隔，2秒、10秒和30秒，默认值是10秒。

这个时间间隔可以在path#register 中传递。

与方案1相比，它实现起来很简单，效率也很高。

缺点也很明显。只有当前目录下的文件和目录可以被监控，子目录不能被监控。

而且我们还看到，监控只能被看作是准实时的，监控时间只能采取API默认提供的三个值。

API在Stack Overflow上也提出了Java 7在Mac OS，甚至Windows和Linux系统下有延迟的问题。

我没有验证过其他操作系统。如果你遇到类似的问题，你可以自己去搜索和解决。

方案3：Apache Commons-IO

这里我们需要使用一个开源的框架来实现，也就是几乎每个项目都会引入的commons-io 类库。

引入相应的依赖项。

<dependency>   <groupId>commons-io</groupId>   <artifactId>commons-io</artifactId>   <version>2.7</version></dependency>

注意不同的版本需要不同的JDK支持，2.7需要Java 8及以上版本。

文件监控的实现commons-io ，位于org.apache.commons.io.monitor 包中。基本的使用过程如下。

• 定制文件监听器类并继承FileAlterationListenerAdaptor ，以处理文件和目录的创建、修改和删除。
• 定制一个文件监控类，通过指定一个目录来创建一个观察者FileAlterationObserver 。
• 在监控中添加一个文件系统观察者，并添加一个文件监听器。
• 调用并执行。

第一步：创建一个文件监听器。根据需要在不同的方法中实现相应的业务逻辑处理。

第2步：封装一个用于文件监控的工具类。

核心是创建一个观察者FileAlterationObserver ，封装文件路径Path和监听器FileAlterationListener ，然后将其交给FileAlterationMonitor 。

第三步：调用并执行。

执行该程序，你会发现每隔1秒就会输入一次日志。当文件被改变时，相应的日志也会被打印出来。

onStartmodify：/xxx/xxx/temp/1.txtonStoponStartonStop

当然，相应的监听时间间隔可以在创建FileMonitor 时修改。

在这个方案中，监听器本身会启动一个线程进行计时处理。在每次运行中，将首先调用事件监听器处理类的onStart 方法，然后检查是否有变化，并调用相应事件的方法。

例如，如果onChange 文件的内容发生了变化，在检查之后，调用onStop 方法，释放当前线程所占用的CPU资源，等待下一个时间区间的唤醒，再次运行。

监听器是以文件目录为根基的，还可以设置过滤器来监控相应的文件变化。

过滤器的设置可以在FileAlterationObserver 的构造函数中查看。

到目前为止，已经介绍了基于Java的三种监控文件变化的方案。

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