Проблема ext4/fsync неясна в Android (Java)

Тим Брей статья "Сохранение данных безопасно" оставила мне открытые вопросы. Сегодня, это в течение месяца, и я не видел никаких последующих действий, поэтому я решил обратиться к этой теме здесь.

Одна из целей статьи заключается в том, что FileDescriptor.sync() следует вызывать, чтобы быть в безопасности при использовании FileOutputStream. Сначала я был очень раздражен, потому что я никогда не видел, чтобы какой-либо Java-код выполнял синхронизацию в течение 12 лет, когда я занимаюсь Java. Тем более, что справляться с файлами - довольно простая вещь. Кроме того, стандартный JavaDoc FileOutputStream никогда не намекал на синхронизацию (Java 1.0 - 6). После некоторых исследований я решил, что ext4 может быть первой основной файловой системой, требующей синхронизации. (Существуют ли другие файловые системы, в которых рекомендуется явная синхронизация?)

Я ценю некоторые общие мысли по этому вопросу, но у меня также есть некоторые конкретные вопросы:

Когда Android выполнит синхронизацию с файловой системой? Это может быть периодическим и дополнительно основано на событиях жизненного цикла (например, процесс приложения переходит в фоновый режим).
Помогает ли FileDescriptor.sync() синхронизировать метаданные? Это синхронизация каталога измененного файла. Сравните с FileChannel.force().

Обычно, файл напрямую не записывается в FileOutputStream. Здесь мое решение (вы согласны?):


FileOutputStream fileOut = ctx.openFileOutput(file, Context.MODE_PRIVATE);
BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream(fileOut);
try {
    out.write(something);
    out.flush();
    fileOut.getFD().sync();
} finally {
    out.close();
}

Ответ 1

Android будет выполнять синхронизацию, когда это необходимо - например, когда экран выключается, выключение устройства и т.д. Если вы просто смотрите на "нормальную" операцию, явная синхронизация приложения никогда не требуется.

Проблема возникает, когда пользователь вытаскивает батарею из своего устройства (или делает жесткие reset ядра), и вы хотите, чтобы вы не потеряли никаких данных.

Итак, первое, что нужно понять: проблема в том, когда власть внезапно потеряна, поэтому не может быть чистое завершение, и вопрос о том, что произойдет в постоянном хранилище в этот момент.

Если вы просто пишете один независимый новый файл, не имеет значения, что вы делаете. Пользователь мог бы вытащить батарею, пока вы были в середине письма, прямо перед тем, как начать писать, и т.д. Если вы не синхронизируете, это просто означает, что есть какое-то более продолжительное время, когда вы закончите писать, в течение которого вытягивание батареи потеряет данные.

Большая проблема заключается в том, когда вы хотите обновить файл. В этом случае, когда вы читаете следующий файл, вы хотите иметь либо предыдущее содержимое, либо новое содержимое. Вы не хотите получать что-то наполовину написанное или потерять данные.

Это часто делается путем записи данных в новый файл, а затем перехода к этому из старого файла. До ext4 вы знали, что после того, как вы закончили писать файл, дальнейшие действия над другими файлами не будут поступать на диск до тех, которые находятся в этом файле, поэтому вы можете безопасно удалить предыдущий файл или выполнить другие операции, зависящие от вашего нового файла полностью написано.

Однако теперь, если вы пишете новый файл, а затем удалите старый, и батарея вытащится, при следующей загрузке вы увидите, что старый файл удален, а новый файл создан, но содержимое нового файла не полный. Выполняя синхронизацию, вы гарантируете, что новый файл будет полностью написан в этой точке, так что вы можете делать дальнейшие изменения (например, удаление старого файла), которые зависят от этого состояния.

Ответ 1

Ответ 2