iOS监控/监测/监听文件/文件夹的变化 检测文件变化

Posted 2022-12-09 yohunl

我们有些时候,需要监测一个文件/文件夹的变化,例如在某个文件被修改的时候,可以获取到通知,或者我们有个播放列表是扫描某个文件夹下的所有文件,那么当这个目录新添或者删除一些文件后,我们的播放列表要同步更新,这种情况下,我们都需要监听文件/文件夹的变化

本文的demo已经上传到github上了,地址是MonitorFilesChange
Demo的演示效果:

Demo的演示说明:
有两个tab,第一个,是下文的第一种方法,这里用它来监控Documents文件夹,右边的按钮, 每点击一次,就创建一个文件到Documents文件夹下,监控会收到通知,刷新列表,显示目录下的文件名. 第二个tab是第二种方法的演示,演示写入内容到一个文件中,textview展示写入的内容.

由于在UNIX系统中,文件夹和文件其实对系统来说,只是属性不同而已,地位是一样的,在下文中,我可能会用文件,也可能会用文件夹,其实都是适用的.

监控文件

碰到这样的一个需求,首先你的反应肯定是,这还不简单,我直接开一个定时器,每隔5s就重新扫描一下指定的文件夹/文件,这不就结了…..
其实这样也没有错,只是多开了一个定时器,效率低一些而已.但还是解决了问题的,对这种方式,假如文件夹中文件很多,效率就更低了,每次重新拿到列表后,还得做字符串的匹配等等…,这种方式,我就不多说了,任何一个开发者分分钟都可以写出这个低效的代码.

这是一个常见的需求,官方其实提供了两种思路来解决这个问题

方法一

官方给出的示例demo Classes_DirectoryWatcher
大体上的思路是:
1. 根据文件/文件夹的路径，调用open函数打开文件夹，得到文件句柄。
2. 通过kqueue()函数创建一个kqueue队列来处理系统事件（文件创建或者删除），得到queueId
3. 创建一个kevent结构体，设置相关属性，连同kqueue的ID一起传给kevent()函数，完成系统对kevent的关联。
4. 调用CFFileDescriptorCreateRunloopSouce创建一个接收系统事件的runloop source，同时设置文件描述符的回调函数（回调函数采用C语言标准的回调函数格式）， 并加到默认的runloopMode中。
5. 启用回调函数。
6. 关闭kqueue，关闭文件夹

这样操作后,当文件/文件夹有变化,系统会触发相应的回调,你收到回调了,就可以进行各种处理了

其核心代码如下:

- (void)kqueueFired

  int             kq;
  struct kevent   event;
  struct timespec timeout =  0, 0 ;
  int             eventCount;

  kq = CFFileDescriptorGetNativeDescriptor(self->kqref);
  assert(kq >= 0);

  eventCount = kevent(kq, NULL, 0, &event, 1, &timeout);
  assert( (eventCount >= 0) && (eventCount < 2) );

  if (self.fileChangeBlock) 
    self.fileChangeBlock(eventCount);
  

  CFFileDescriptorEnableCallBacks(self->kqref, kCFFileDescriptorReadCallBack);


static void KQCallback(CFFileDescriptorRef kqRef, CFOptionFlags callBackTypes, void *info)

  MonitorFileChangeUtils *helper = (MonitorFileChangeUtils *)(__bridge id)(CFTypeRef) info;
  [helper kqueueFired];


- (void) beginGeneratingDocumentNotificationsInPath: (NSString *) docPath

  int                     dirFD;
  int                     kq;
  int                     retVal;
  struct kevent           eventToAdd;
  CFFileDescriptorContext context =  0, (void *)(__bridge CFTypeRef) self, NULL, NULL, NULL ;

  dirFD = open([docPath fileSystemRepresentation], O_EVTONLY);
  assert(dirFD >= 0);

  kq = kqueue();
  assert(kq >= 0);

  eventToAdd.ident  = dirFD;
  eventToAdd.filter = EVFILT_VNODE;
  eventToAdd.flags  = EV_ADD | EV_CLEAR;
  eventToAdd.fflags = NOTE_WRITE;
  eventToAdd.data   = 0;
  eventToAdd.udata  = NULL;

  retVal = kevent(kq, &eventToAdd, 1, NULL, 0, NULL);
  assert(retVal == 0);

  self->kqref = CFFileDescriptorCreate(NULL, kq, true, KQCallback, &context);
  rls = CFFileDescriptorCreateRunLoopSource(NULL, self->kqref, 0);
  assert(rls != NULL);

  CFRunLoopAddSource(CFRunLoopGetCurrent(), rls, kCFRunLoopDefaultMode);
  CFRelease(rls);
  CFFileDescriptorEnableCallBacks(self->kqref, kCFFileDescriptorReadCallBack);

方法二:GCD方式

大体思路是:
首先是使用O_EVTONLY模式打开文件/文件夹,然后创建一个GCD的source,当然了,其unsigned long mask参数要选VNODE系列的,例如要检测文件的些人,可以用DISPATCH_VNODE_WRITE

核心代码:

- (void)__beginMonitoringFile


  _fileDescriptor = open([[_fileURL path] fileSystemRepresentation],
                         O_EVTONLY);
  dispatch_queue_t defaultQueue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
  _source = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_VNODE,
                                   _fileDescriptor,
                                   DISPATCH_VNODE_ATTRIB | DISPATCH_VNODE_DELETE | DISPATCH_VNODE_EXTEND | DISPATCH_VNODE_LINK | DISPATCH_VNODE_RENAME | DISPATCH_VNODE_REVOKE | DISPATCH_VNODE_WRITE,
                                   defaultQueue);        
  dispatch_source_set_event_handler(_source, ^ 
    unsigned long eventTypes = dispatch_source_get_data(_source);
    [self __alertDelegateOfEvents:eventTypes];
  );

  dispatch_source_set_cancel_handler(_source, ^
    close(_fileDescriptor);
    _fileDescriptor = 0;
    _source = nil;

    // If this dispatch source was canceled because of a rename or delete notification, recreate it
    if (_keepMonitoringFile) 
        _keepMonitoringFile = NO;
        [self __beginMonitoringFile];
    
  );
  dispatch_resume(_source);

参考文档

handling-filesystem-events-with-gcd
Monitoring-Files-With-GCD-Being-Edited-With-A-Text-Editor
gcd-zhi-jian-ting-wen-jian
GCDWorkQueues
iMonitorMyFiles