Python的文件锁使用

在python编程中，少不了对文件的操作，那么在并发情况下，多个进程如何对同一文件进行读写操作呢？这就要用到文件锁了。

关于文件锁的的知识，需要参考UNIX环境编程，这里只简要介绍概念。python的文件锁目前使用的是fcntl这个库，它实际上为 Unix上的ioctl，flock和fcntl 函数提供了一个接口。python通过调用fcntl.flock()函数对文件加锁。

对fcntl.flock()函数的说明：

linux的flock() 的函数原型如下所示：

int flock(int fd, int operation);

其中，参数fd表示文件描述符；参数operation指定要进行的锁操作，该参数的取值有如下几种：

LOCK_SH：表示要创建一个共享锁，在任意时间内，一个文件的共享锁可以被多个进程拥有；
LOCK_EX：表示创建一个排他锁，在任意时间内，一个文件的排他锁只能被一个进程拥有；
LOCK_UN：表示删除该进程创建的锁；
LOCK_MAND：它主要是用于共享模式强制锁，它可以与 LOCK_READ 或者 LOCK_WRITE联合起来使用，从而表示是否允许并发的读操作或者并发的写操作；

通常情况下，如果加锁请求不能被立即满足，那么系统调用flock()会阻塞当前进程。比如，进程想要请求一个排他锁，但此时，已经由其他进程获取了这个锁，那么该进程将会被阻塞。如果想要在没有获得这个排他锁的情况下不阻塞该进程，可以将LOCK_NB 和 LOCK_SH 或者 LOCK_EX 联合使用，那么系统就不会阻塞该进程。flock()所加的锁会对整个文件起作用。

示例代码

# coding=utf-8
import fcntl
import os, time
import uuidFILE = "counter.txt"if not os.path.exists(FILE):# create the counter file if it doesn't existfile = open(FILE, "w")vnc_line = '123cajfg: 127.0.0.1:15900'file.write(vnc_line + '\n')file.close()for i in range(5):file = open(FILE, "a+")     #由于flock生成的是劝告锁，不能阻止进程对文件的操作，所以这里可以正常打开文件fcntl.flock(file.fileno(), fcntl.LOCK_EX)   #为了避免同时操作文件，需要程序自己来检查该文件是否已经被加锁。这里如果检查到加锁了，进程会被阻塞print 'acquire lock'now_port = int(file.readlines()[-1].split(':')[-1])new_port = now_port + 1token = str(uuid.uuid4())# file.seek(0)vnc_line = ':'.join([token, ' 127.0.0.1', str(new_port)])file.write(vnc_line + '\n')print os.getpid(), "=>", new_porttime.sleep(10)file.close() # unlocks the fileprint 'release lock'time.sleep(2)

在多个终端中启动上面的程序，会发现它们相互阻塞。

注意：

对于文件的 close() 操作会使文件锁失效；
同理，进程结束后文件锁失效；
flock() 的 LOCK_EX是“劝告锁”，系统内核不会强制检查锁的状态，需要在代码中进行文件操作的地方显式检查才能生效。

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Python的文件锁使用

对fcntl.flock()函数的说明：

示例代码

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