高级IO——文件锁

Posted 2020-12-29 kelamoyujuzhen

文件锁也被称为记录所，文件锁如果深讲的话，内容不少（比如文件锁最起码分为了建议锁和强制性锁，暂时挖坑，后面填）。

文件锁作用

顾名思义，就是用来保护文件数据的。当多个进程共享读写同一个文件时，为了不让进程们各自读写数据时相互干扰，我们可以使用进程信号量来互斥实现，除了可以使用进程信号量以外，还可以使用我们本小节要讲的“文件锁”来实现，而且功能更丰富，使用起来相对还更容易些。

多进程读写文件

 

多进程共享读写同一个文件时，如果数据很重要的话，为了防止数据相互修改，应该满足如下读写条件：

①写与写应该互斥

当某个进程正在写文件，而且在数据没有写完时，其它进程不能写，否者会相互打乱对方写的数据。

②读与写也应该是互斥的

分两种情况：

1）某个进程正在写数据，而且在数据没有写完时，其它进程不能读数据。因为别人在没有写完之前，读到的数据是不完整的，所以读和写时互斥的。

2）某个进程正在读数据，在数据没有读完之前，其它进程不能写数据。因为可能会扰乱别人读到的数据。

③读与读共享

某个进程在读数时，就算数据没有读完，其它进程也可以共享读数据，并不需要互斥等别人读完后才能读。因为读文件是不会修改文件的内容，所以不用担心数据相互干扰的问题。

总结起来就是，多进程读写文件时，如果你想进行资源保护的话，完美的资源保护应该满足如下这样的。

1）写与写之间互斥

2）读与写之间互斥

3）读与读之间共享

如何实现以上读写要求？

如果使用信号量来实现保护的话，只能是一律互斥，包括读与读都是互斥的，不能够向上面描述的，既能互斥又能共享，但是文件锁可以做到。

文件锁的读锁与写锁

对文件加锁时可以加两种锁，分别是“读文件锁”和“写文件锁”，我们这里简称为读锁和写锁。

读锁、写锁之间关系

①读锁和读锁共享：可以重复加读锁，别人加了读锁在没有解锁之前，我依然可以加读锁，这就是共享。

②读锁与写锁互斥：别人加了读锁没有解锁前，加写锁会失败，反过来也是如此。

加锁失败后两种处理方式，

（1）阻塞，直到别人解锁然后加锁成功为止

（2）出错返回，不阻塞

③写锁与写锁互斥：别人加了写锁在没有解锁前，不能加写锁，加写锁会失败。

加锁失败后两种处理方式，

（1）阻塞，直到别人解锁然后加锁成功为止

（2）出错返回，不阻塞

使用文件锁对文件进行保护

读文件时加读锁，写文件时就加写锁，然后就可以很容易的实现符合如下要求的资源保护。

1）写与写之间互斥

2）读与写之间互斥

3）读与读之间共享