基於flock命令實現多進程並發讀寫文件控制
需求描述
實際項目中，需要在Linux下通過shell腳本並發讀寫同一個文件，但是希望同一時刻，只有一個進程可以在讀、寫目標文件。
解決方案
使用flock命令。
flock命令介紹
語法
# flock --help
用法:
flock [options] <file|directory> <command> [command args]
flock [options] <file|directory> -c <command>
flock [options] <file descriptor number>
常用選項:
-s --shared 獲取一個共享鎖
-x --exclusive 獲取一個排他鎖(默認情況）
-u --unlock 移除一個鎖
-n --nonblock 非阻塞模式，當獲取鎖失敗時，返回1而非等待。
-w --timeout <secs> 阻塞模式，當獲取鎖失失敗時，等待secs秒，超時后退出。默認情況下，會一直等待直到獲取鎖
-E --conflict-exit-code <number> 沖突或者超時導致程序退出時的退出狀態碼
-o --close 運行命令前，關閉文件描述符，會自動釋放鎖。
-c --command <command> 通過shell運行command，命令運行完成，也會自動釋放鎖(如果已上鎖的話)
原理
flock命令通過給某個文件、目錄上鎖來告訴其它進程自己的狀態，也就是說基於文件鎖實現程序控制。
支持的文件鎖有兩種:
-
共享鎖(
shared lock)當文件被上了共享鎖之后，其他進程可以繼續為此文件加共享鎖，但不能添加排他鎖。被上鎖的文件會有一個共享鎖計數，每添加一個共享鎖，計數 +1，每解鎖一個共享鎖，計數 -1，只有當共享鎖計數為0時，才可以為其添加排他鎖。
-
排他鎖(
exclusive lock)當文件被上了排他鎖之后，在解鎖之前，其它進程不能為該文件添加共享鎖和排他鎖
具體實踐
新建test_file_lock.sh文件，內容如下
#!/bin/bash
echo "----------------------------------"
echo "start at `date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S'`"
sleep 30s
echo "finished at `date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S'`"
打開3個Linux終端，分別在其中兩個終端的相同路徑下，執行以下命令
# flock -x LOCK-FILE -c "sh test_file_lock.sh >out.log"
執行上述命令以后，馬上在第三個終端的相同路徑下，執行tail -f out.log查看輸出，結果如下
#tail -f out.log
----------------------------------
start at 2021-12-29 09:17:21
finished at 2021-12-29 09:17:51
tail: out.log: file truncated
----------------------------------
start at 2021-12-29 09:17:51
finished at 2021-12-29 09:18:21
實踐結果表明：
- 鎖文件(例中為
LOCK-FILE)如果不存在，會自動創建； - 基於
flock在第2個終端上執行的shell命令，在第一個終端上執行的shell命令執行完成后才開始運行，驗證了flock排它鎖的有效性。