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本教程旨在帮助开发者和系统管理员了解如何使用 flock 命令来管理文件锁定，从而避免文件在多个进程之间的竞争条件。通过阅读本教程，读者将能够学会如何使用 flock 实现文件锁定，并掌握一些实际应用场景。

为什么要学习这个教程？

在开发和系统管理中，多个进程可能会同时访问和修改同一个文件，导致数据不一致或文件损坏。使用 flock 可以有效地防止这些问题，确保文件操作的原子性和一致性。
同时也可以依赖此机制实现进程间读写锁机制

教程大纲

在本教程中，将学习如何：

• 使用 flock 命令对文件进行锁定
• 在脚本中应用 flock 以确保文件操作的安全

在开始之前

请确保已具备以下条件：

• 在系统上已安装 flock 命令。大多数 Linux 发行版默认包含 flock，如果没有，可以通过包管理器安装。
• 具备基本的 Linux 命令行操作知识。

第1部分

在第一部分，将学习如何使用 flock 命令来实现文件锁定。

1. 在终端中执行以下命令，创建一个测试文件：

   echo "测试内容" > /tmp/testfile

2. 使用 flock 命令对文件进行锁定，执行以下命令：

   flock -x /tmp/testfile -c 'echo "文件已锁定"'

   该命令会对 /tmp/testfile 进行独占锁定，并执行 echo "文件已锁定" 命令。锁定期间，其他进程将无法获得该文件的独占锁。

3. 尝试在另一个终端中对同一文件进行锁定，验证锁定效果：

   flock -x /tmp/testfile -c 'echo "另一个进程尝试锁定"'

   由于文件已被锁定，第二个 flock 命令将等待，直到第一个命令释放锁。

第2部分

在第二部分，将学习如何在脚本中使用 flock 实现安全的文件操作。

1. 创建一个示例脚本 script.sh，内容如下：

   #!/bin/bash
   exec 200>/tmp/testfile.lock
   flock -x 200
   
   echo "开始执行安全的文件操作"
   sleep 10
   echo "文件操作完成"
   
   flock -u 200

2. 确保脚本具有执行权限：

   chmod +x script.sh

3. 在终端中执行脚本：

   ./script.sh

   该脚本首先在文件 /tmp/testfile.lock 上创建一个文件描述符 200，然后对该描述符进行独占锁定。执行完文件操作后，释放锁定。

总结 {id=”what-learned”}

通过完成本教程，读者学会了如何使用 flock 命令对文件进行锁定，以确保多个进程对同一文件的访问不发生冲突。同时，读者还掌握了在脚本中应用 flock 进行安全文件操作的方法。

- [Linux `flock` 命令手册](https://man7.org/linux/man-pages/man1/flock.1.html) - [如何在 Bash 脚本中使用文件锁](https://www.cyberciti.biz/faq/linux-file-locking-using-flock-command/)

附录 golang flock

package flock

import (
	"fmt"
	"github.com/gofrs/flock"
	"log"
	"os"
	"time"
)

func Case() {
	f := flock.New(os.TempDir() + "/go-lock.lock")
	lock, err := f.TryLock()
	go func() {
		log.Println("2:---")
		f2 := flock.New(os.TempDir() + "/go-lock.lock")
		time.Sleep(1 * time.Second)
		l := f2.Locked()
		log.Printf("2:--- : %v", l)
		// todo 试试 未获取到锁的情况下进行写入 case
	}()
	if err != nil {
		fmt.Printf("lock error: %v\n", err)
		return
	}
	file, err := os.OpenFile(os.TempDir()+"/go-lock.lock", os.O_RDWR, 0600)
	if err != nil {
		fmt.Printf("open file error: %v\n", err)
	}
	defer file.Close()
	_, err = file.WriteString("Hello, world!")
	if err != nil {
		// 写入错误处理
	}

	log.Printf("%v\n", lock)
	time.Sleep(20 * time.Second)
	log.Printf("locked: %v\n", f.Locked())
	f.Unlock()
	log.Printf("locked: %v\n", f.Locked())
}