观察者模式实际应用：监听线程，意外退出线程后自动重启

摘要: 　观察者模式，定义对象之间的一种一对多的依赖关系，当对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并且被自动更新。观察者模式在JDK中有现成的实现，java.util.Obserable。

　　《设计模式就该这么学系列》文章:

设计模式就该这么学：为什么要学设计模式？（开篇漫谈）

设计模式就该这么学：要走心才能遵循设计模式五大原则(第二篇)

设计模式就该这么学：以微信订阅号来讲观察者模式(第三篇)

观察者模式实际应用：监听线程，意外退出线程后自动重启

首先说下需求：通过ftp上传约定格式的文件到服务器指定目录下，应用程序能实时监控该目录下文件变化，如果上传的文件格式符合要求，将将按照每一行读取解析再写入到数据库，解析完之后再将文件改名。（这个是原先已经实现了的功能，请看我的一篇文章java利用WatchService实时监控某个目录下的文件变化并按行解析（注：附源代码））

但项目上线一段时间后，发现再利用FileZilla登陆上传文件，文件不能被解析，而重启tomcat之后再上传，又能解析，于是判定是监控指定目录的那个线程挂掉了，导致上传后的文件不能被检测到，故也不能被解析。之后查看日志也最终验证了我推断。

　　所以关键的问题就是：如何监听线程，当意外退出线程后进行自动重启，这也是本文所要利用观察者模式实现的。

下面请看实现过程（尤其见红色注解部分）：

　　1、web.xml监听器配置文件监控监听器，初始化创建一个监控指定目录的线程　　

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app version="2.5" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee 
    http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd">

    <context-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>classpath:root-context.xml</param-value>
    </context-param>

    <filter>
        <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
        <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
        <init-param>
            <param-name>encoding</param-name>
            <param-value>UTF-8</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>forceEncoding</param-name>
            <param-value>true</param-value>
        </init-param>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

    <filter>
        <filter-name>sitemesh</filter-name>
        <filter-class>com.opensymphony.sitemesh.webapp.SiteMeshFilter</filter-class>
    </filter>

    <filter-mapping>
        <filter-name>sitemesh</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

    <servlet>
        <servlet-name>appServlet</servlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value>classpath:servlet-context.xml</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>appServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>
    
    <!-- 配置spring监听器 -->
    <listener>
        <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
    </listener>
    <!-- 配置监控文件变化监听器 -->
    <listener>
        <listener-class>com.zealer.ad.listener.ThreadStartUpListenser</listener-class>
    </listener>
    <listener>
        <listener-class>com.zealer.ad.listener.SessionLifecycleListener</listener-class>
    </listener>
    
    
    <jsp-config>
      <taglib>
       <taglib-uri>/tag</taglib-uri>
       <taglib-location>/WEB-INF/tag/tag.tld</taglib-location>
      </taglib>
    </jsp-config>

    <welcome-file-list>
        <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
    </welcome-file-list>
    
    <session-config>
        <session-timeout>45</session-timeout>
    </session-config>
</web-app>

　　2、观察者对象：编写一个观察者实现类

　　　　当“监控指定目录线程”，即WatchFilePathTask 挂掉后，会调用doBusiness(),doBusiness()调用notifyObservers()，notifyObservers()调用所有的具体观察者的update()方法，也就是下面这个实现的重启线程的方法

    package com.zealer.ad.listener;
        
    import java.util.Observable;
    import java.util.Observer;
  
    import org.apache.commons.logging.Log;
    import org.apache.commons.logging.LogFactory;
    
    import com.zealer.ad.task.WatchFilePathTask;
    public class ObserverListener implements Observer{
        private Log log = LogFactory.getLog(ObserverListener.class);
        
        @Override
        public void update(Observable o, Object arg) 
        {
            log.info("WatchFilePathTask挂掉");
            WatchFilePathTask run = new WatchFilePathTask();
            run.addObserver(this);
            new Thread(run).start();
            log.info("WatchFilePathTask重启");
        }
    }

　　3、编写一个ThreadStartUpListenser类，实现ServletContextListener，tomcat启动时创建后台线程

package com.zealer.ad.listener;

import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;

import com.zealer.ad.task.WatchFilePathTask;

@Component
public class ThreadStartUpListenser implements ServletContextListener
{
    private static WatchFilePathTask r = new WatchFilePathTask();

    private Log log = LogFactory.getLog(ThreadStartUpListenser.class);
    
    @Override
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent paramServletContextEvent)
    {
//        r.interrupt();
         
    }

    @Override
    public void contextInitialized(ServletContextEvent paramServletContextEvent)
    {
            ObserverListener listen = new ObserverListener();
　　　　　　　//给“监控指定目录下的线程”(被观察者)，添加一个观察者
            r.addObserver(listen);
            new Thread(r).start();
//            r.start();
            log.info("ImportUserFromFileTask is started!");
    }

}

　　4、主题对象：创建指定目录文件变化监控类WatchFilePathTask，当

package com.zealer.ad.task;

import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
import java.nio.file.FileSystems;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.StandardWatchEventKinds;
import java.nio.file.WatchEvent;
import java.nio.file.WatchKey;
import java.nio.file.WatchService;
import java.util.Observable;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
import org.joda.time.DateTime;

import com.zealer.ad.util.ConfigUtils;
import com.zealer.ad.util.SpringUtils;

/**
 * 指定目录文件变化监控类
 * @author cancer
 *
 */
public class WatchFilePathTask extends Observable implements Runnable
{
    private Log log = LogFactory.getLog(WatchFilePathTask.class);
    
    private static final String filePath = ConfigUtils.getInstance().getValue("userfile_path");
    
    private WatchService watchService;
    
    // 此方法一经调用，立马可以通知观察者，在本例中是监听线程
    public void doBusiness()
　　{
        if(true)
　　　　 {
            super.setChanged();
        }
　　　　 //通知观察者调用update()方法，重启线程
        notifyObservers();
    }
    
    @Override
    public void run()
    {
        try
        {
            //获取监控服务
            watchService = FileSystems.getDefault().newWatchService();
            log.debug("获取监控服务"+watchService);
            Path path = FileSystems.getDefault().getPath(filePath);
            log.debug("@@@:Path:"+path);
            
            final String todayFormat = DateTime.now().toString("yyyyMMdd");
            
            File existFiles = new File(filePath);
            
            //启动时检查是否有未解析的符合要求的文件
            if(existFiles.isDirectory())
            {
                File[] matchFile = existFiles.listFiles(new FileFilter()
                {
                    
                    @Override
                    public boolean accept(File pathname)
                    {
                        if((todayFormat+".txt").equals(pathname.getName()))
                        {
                            return true;
                        }
                        else
                        {
                            return false;
                        }
                    }
                });
                
                if(null != matchFile)
                {
                    for (File file : matchFile)
                    {
                        //找到符合要求的文件，开始解析
                        ImportUserFromFileTask task = (ImportUserFromFileTask) SpringUtils.getApplicationContext().getBean("importUserFromFileTask");
                        task.setFileName(file.getAbsolutePath());
                        task.start();
                    }
                }
            }
            
            //注册监控服务，监控新增事件
            WatchKey key = path.register(watchService, StandardWatchEventKinds.ENTRY_CREATE);
            while (true) 
            {  
                key = watchService.take();  
                for (WatchEvent<?> event : key.pollEvents()) { 
                    
                    //获取目录下新增的文件名
                    String fileName = event.context().toString();
                    
                    //检查文件名是否符合要求
                    if((todayFormat+".txt").equals(fileName))
                    {
                        String filePath = path.toFile().getAbsolutePath()+File.separator+fileName;
                        log.info("import filePath:"+filePath);
                        
                        //启动线程导入用户数据
                        ImportUserFromFileTask task = (ImportUserFromFileTask) SpringUtils.getApplicationContext().getBean("importUserFromFileTask");//new ImportUserFromFileTask(filePath);
                        task.setFileName(filePath);
                        task.start();
                        log.debug("启动线程导入用户数据"+task);
                    }
                } 
                key.reset();  
            }  
        } 
　　　　　catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("已经到这里来了");
            doBusiness();//在抛出异常时调用，通知观察者，让其重启线程
        }
    }
}

　　5、创建解析用户文件及导入数据库线程，由WatchFilePathTask启动

package com.zealer.ad.task;

import com.zealer.ad.entity.AutoPutUser;
import com.zealer.ad.entity.Bmsuser;
import com.zealer.ad.service.AutoPutUserService;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

import org.joda.time.DateTime;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;

import java.util.Date;

import javax.annotation.Resource;


/**
 * 解析用户文件及入库线程,由WatchFilePathTask启动
 * @author cancer
 *
 */
public class ImportUserFromFileTask extends Thread {
    private Log log = LogFactory.getLog(ImportUserFromFileTask.class);
    private String fileName;
    @Resource(name = "autoPutUserService")
    private AutoPutUserService autoPutUserService;

    @Override
    public void run() {
        File file = new File(fileName);

        if (file.exists() && file.isFile()) {
            log.debug("：@@@准备开始休眠10秒钟：" + file);

            //休眠十分钟，防止文件过大还没完全拷贝到指定目录下，这里的线程就开始读取文件
            try {
                sleep(10000);
            } catch (InterruptedException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }

            InputStreamReader read;

            try {
                read = new InputStreamReader(new FileInputStream(file), "UTF-8");

                BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(read);
                String lineTxt = null;
                int count = 0;
                Boolean f = false;

                while ((lineTxt = bufferedReader.readLine()) != null) {
                    if ((null == lineTxt) || "".equals(lineTxt)) {
                        continue;
                    }

                    if (lineTxt.startsWith("'")) {
                        lineTxt = lineTxt.substring(1, lineTxt.length());
                    }

                    //解析分隔符为', '
                    String[] lines = lineTxt.split("', '");
                    int length = lines.length;

                    if (length < 2) {
                        continue;
                    }

                    Bmsuser bmsuser = new Bmsuser();
                    bmsuser.setName(lines[0]);if (!"".equals(lines[1])) {
                        bmsuser.setCity(lines[1]);
                    }
　　　　　　　　　　　　//根据唯一索引已经存在的数据则不插入
                    f = autoPutUserService.insertIgnore(bmsuser);

                    if (f) {
                        count++;
                    }
                }

                //汇总数据
                AutoPutUser autoPutUser = new AutoPutUser();
                autoPutUser.setTotalCount(autoPutUserService.getUserCount());
                autoPutUser.setCount(count);
                autoPutUser.setCountDate(new Date(System.currentTimeMillis()));

                String today = DateTime.now().toString("yyyy-MM-dd");
                Integer oldCount = autoPutUserService.getOldCount(today);

                //如果今天导入过了就更新否则插入
                if (!oldCount.equals(0)) {
                    autoPutUserService.updateUserData(autoPutUser, today,
                        oldCount);
                } else {
                    autoPutUserService.gatherUserData(autoPutUser);
                }

                //注意：要关闭流
                read.close();
            } catch (Exception e) {
                log.error(e.getMessage(), e);
            }

            File newFile = new File(file.getPath() +
                    System.currentTimeMillis() + ".complate");
            file.renameTo(newFile);
        } else {
            log.error(fileName + " file is not exists");
        }
    }

    public String getFileName() {
        return fileName;
    }

    public void setFileName(String fileName) {
        this.fileName = fileName;
    }

    public AutoPutUserService getAutoPutUserService() {
        return autoPutUserService;
    }

    public void setAutoPutUserService(AutoPutUserService autoPutUserService) {
        this.autoPutUserService = autoPutUserService;
    }
}

附带：

1、sql脚本

CREATE TABLE `bmsuser` (
  `id` int(255) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(32) DEFAULT NULL ,
  `city` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT ,
  PRIMARY KEY (`bmsid`),
  UNIQUE KEY `bbLoginName` (`bbLoginName`)
) ENGINE=InnoDB  DEFAULT CHARSET=utf8;

2、文件格式，命名为yyyyMMdd.txt

'张三', '深圳'