該文是2005年底在老東家開發監控程式時遇到的一個經典問題。回過頭看來，竟然有同學（或者老師）看了該文，並給出了一條非常給力的評價，深感榮幸。

返回頭看這篇文章，基本上給人一種凌亂的感覺，幸運的是沒有多少人看過。作為對自己的反省，將該文重新整理結構，梳理結果。原文將作為歷史文物保留。

問題提出：系統程序/執行緒對同一個檔案的讀寫為互斥關係時，如何協調。本文將只針對於作者在在2005年參與開發的一個監控系統中，所遇到的典型情形給出分析以及解決方式。

問題詳細描述：

該系統中，檔案做為訊息傳送方式，典型的過程為：程序A寫資料如檔案X；程序B發現特定目錄中有檔案，名為X；B讀取X中內容後刪除X。X為帶有時間戳的不重名檔案。問題：A正在寫檔案時，B剛好被排程到發現並讀取檔案，此時資料可能未寫入完整，造成1.資料不完整，2.檔案刪除操作可能失敗等錯誤。專案中，檔案X的內容非常短小，128bytes以內，一般情況下寫入時間為毫秒級。

問題解決：

首先，不得不說，這是一個經典問題，剛剛搜尋了一下，很多人有相同的問題並且在網上尋找著答案。本文只針對於當前系統有限背景下提出解決方案，並不適用於更多情景。

假定：A程序寫檔案過程中會一直保持對檔案操作的排他性直到操作完成。【通過unix系統的IO機制，不是很懂，不進一步描述，待補充】

解決方案中A程序不做任何變動，B程序為處理可能出現的訪問問題。

B程序在發現某檔案X存在於特定目錄後，將通過探查probling的方式（使用fuser命令 ： http://en.wikipedia.org/wiki/Fuser_%28Unix%29， unix lib中應該有相應的c native呼叫，本文不做調查，讀者有興趣請自行查閱相關手冊)。如果該檔案沒有被其他程序使用，B程序將正常使用該檔案，否則等待一小段時間後重新探測，直至檔案未被佔用。

回顧1：

2005年時，對可能的解決方案羅列了3點，但是不外乎兩種情況

1. 同一程序的不同執行緒對同一檔案處理。（此問題將排除在本文討論之列，因為一般情況下程序內部比較容易協調處理）

2. 不同程序對同一檔案處理。（本文只特定處理上述問題詳細描述中的情況，更一般的情況，需要另行總結，例如，兩個程序可能多次處理同一個檔案，等等）。

回顧2：

之前提出的通過使用新的檔案或者檔名稱作為互斥使用檔案的signal方式，由於無法保證其原子性，所以實際情況下可能會出現問題，務必不要使用。

擴充套件：unix系統中，fcntl， flock, lockf函式用於用於檔案鎖是非常有用的. 參考unix環境高階高階程式設計 v2 CH P358.

其中flock是對整個檔案加鎖。

對於資料庫系統，要求針對檔案的某個部分加鎖，參考書中的相關章節

下文為2005年底所著，為了見證當時的情形以自勉，特保留。

開發中，可能會出現 某個程式讀某個檔案的時候，令一個程式在寫該檔案，造成問題.

解決辦法：

1 如果兩個程式是同屬於一個classloader的兩個執行緒，那麼使用一個檔案管理的類來統一管理對檔案的讀寫，避免資源衝突問題發生

2如果兩個程式是兩個獨立的程序，那麼，暫時沒什麼辦法

  目前採用的是 讀檔案之前等一秒，因為檔案一般比較小，一秒以內的時間肯定已經寫完了

3 如果兩個程式是兩個獨立的程序，可以以某種形式設定一個訊號量

  而不是通過直接檢視目錄下時候有檔案來判斷是否進行讀寫

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開發中，可能會出現 某個程式讀某個檔案的時候，令一個程式在寫該檔案，造成問題

解決辦法：
使用互斥鎖

1 如果兩個程式是同屬於一個classloader的兩個執行緒，[即，兩個程式屬於同一個程序]
  那麼使用一個檔案管理的類來統一管理對檔案的讀寫，避免資源衝突問題發生
 
  問題：在同一個程序中使用兩個執行緒的方式是否會減小執行的效率。一般unix cpu都是按
  時間片來分配程序執行時間的。
 
2如果兩個程式是兩個獨立的程序，那麼，暫時沒什麼辦法
  目前採用的是 讀檔案之前等一秒，因為檔案一般比較小，一秒以內的時間肯定已經寫完了
 
3 如果兩個程式是兩個獨立的程序，可以以某種形式設定一個訊號量
  而不是通過直接檢視目錄下時候有檔案來判斷是否進行讀寫
  下面給出兩個具體方法：
  方法1：以新建一個檔案的名稱作為訊號量
     場景：對檔案file_x進行讀寫操作，兩個程序p_read, p_write對該檔案進行讀寫
     正常情況時程序p_write對檔案寫完後，p_read讀取該檔案內容
     訊號量：設定一個新檔案，名稱為file_x_0/1,如果file_x_0就表示檔案已經寫完
             file_x_1表示檔案正在寫，請等待，不要讀
     對訊號量的控制：通過第三個程序進行管理
             前提：保證對訊號量的修改是原子操作
     問題:如果有成千個檔案短時間內處理，需要設定訊號量，這種方法，會造成系統磁碟[]建立管理檔案
     的操作過於頻繁，[影響系統性能]
  方法2：以待讀寫的檔案的名稱增加引數為訊號量
        各程序在佔用某檔案之前，先判斷是否已經被佔用[根據檔名稱]
        如果沒有佔用，先將檔名稱改為自己的名稱，表明自己已經佔用該檔案
        處理後，將檔名稱改回無人佔用的名稱。
        前提：修改檔名稱操作為原子操作。

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已 解決

使用unix的一個命令 fread[好像是這個],可以判定指定檔案是否有程序在讀寫！！

FROM: http://m.blog.csdn.net/blog/winnerbao/532634