檔案加鎖是多執行緒或多程序開發時，確保檔案資源不被併發讀寫所汙染的有效措施，NodeJS提供了一些辦法確保在競爭性環境下，檔案資料的一致性。

NodeJS保證檔案讀取一致性的辦法有兩種，一是讀取檔案時設定隔離標誌，隔離標誌是指，當使用fs模組開啟檔案時，在開啟模式中，新增一個x標記。例如下面的程式碼將以獨佔的方式去讀寫一個檔案：

fs.open('config.loc', 'wx', function(err) {
    if (err) return console.error(err);

    //這裡開始可以放心的讀寫檔案
});

在open呼叫中，第二個引數中所包含的’x’,指的就是要以獨佔的方式開啟指定檔案, 如果指定檔案已經被別的程序或執行緒打開了，那麼if(err)的判斷成立，函式就會直接列印錯誤資訊並返回。

利用隔離標誌實現檔案的原子操作有一個缺陷，並不是所有的平臺都會支援該標誌，例如要讀取網路硬碟上的檔案，那麼該標誌很可能會被忽略掉。因此使用隔離標誌讀取跨平臺的檔案時，隔離作用很可能會失效。

為了彌補這個缺陷，更好的辦法是使用目錄來實現檔案鎖。mkdir是標準的POSIX系統呼叫，根據標準，它的實現必須是原子性的。任何支援該呼叫的平臺都必須保證它執行的原子性，利用這個特性來構建檔案鎖的話，程式碼就能得到很好的跨平臺支援，即使是讀取網路檔案，也能保證檔案的一致性不會被破壞。接下來我們看看，如何在NodeJS中使用mkdir實現檔案鎖。

var fs = require('fs');
var
 
 hasLock = false;
var lockDir = 'config.lock';

exports.lock = function(cb) {
    if (hasLock)  return cb();

    fs.mkdir(lockDir, function(err) {
        if (err) return cb(err);

        fs.writeFile(lockDir + '/' + process.pid, function(err) {
            if (err) console.error(err);
            hasLock = true
 
;
            return cb();
        });
    });
}

lockDir 表示目錄名，lock是一個匯出函式，當外部模組要想獲取檔案鎖，那麼呼叫函式lock即可。lock的實現原理是，呼叫mkdir生成一個目錄，如果有多個執行緒或程序同時呼叫lock,那麼在lock中，將同時呼叫mkdir去生成同一個目錄，但是由於mkdir的原子性是由實現該呼叫的平臺必須保證的，所以即使多個程序同時呼叫lock，那麼也只有一個程序可能成功，其他的都會失敗。一旦失敗，呼叫程序的回撥函式會被lock呼叫。成功的程序，它的程序pid會被寫入到目錄裡，以方便除錯，同時把hasLock標誌位設定為true, 一旦lock返回成功，程序就可以放心的讀取檔案了。

釋放檔案鎖也簡單，只要把目錄給刪除就可以了，程式碼如下：

exports.unlock = function(cb) {
    if (!hasLock)  return cb();

    fs.unlink(lockDir + '/' + process.pid, function(err) {
        if (err) return cb(err);

        fs.rmdir(lockDir, function(err) {
            if (err) return cb(err);
            hasLock = false;
            cb();
        }) ;
    });
}

利用unlink解除程序對目錄的獲取許可權，然後呼叫rmdir將目錄刪除，執行unlock後，其他執行緒或程序才有機會通過呼叫 lock獲取檔案鎖。

我們把上面的檔案鎖實現成一個單獨的模組lock.js,如下：

var fs = require('fs');
var hasLock = false;
var lockDir = 'config.lock';

exports.lock = function(cb) {
    if (hasLock)  return cb();

    fs.mkdir(lockDir, function(err) {
        if (err) return cb(err);

        fs.writeFile(lockDir + '/' + process.pid, function(err) {
            if (err) console.error(err);
            hasLock = true;
            return cb();
        });
    });
}

exports.unlock = function(cb) {
    if (!hasLock)  return cb();

    fs.unlink(lockDir + '/' + process.pid, function(err) {
        if (err) return cb(err);

        fs.rmdir(lockDir, function(err) {
            if (err) return cb(err);
            hasLock = false;
            cb();
        }) ;
    });
}

process.on('exit', function() {
    if (hasLock) {
        fs.unlinkSync(lockDir + '/' + process.pid);
        fs.rmdirSync(lockDir);
        console.log('removed lock');
    }
});

lock.js的使用方式如下：

var locker = require('./lock');
locker.lock(function(err) {
    if (err) throw err;

    /*
    這裡可以放心的讀取相關檔案
    */

    locker.unlock(function() {});
})