文件锁
进程锁
这里的进程锁与线程锁、互斥量、读写锁和自旋锁不同,它是通过记录一个PID文件,避免两个进程同时运行的文件锁。
进程锁的作用之一就是可以协调进程的运行,例如crontab使用进程锁解决冲突提到,使用crontab限定每一分钟执行一个任务,但这个进程运行时间可能超过一分钟,如果不用进程锁解决冲突的话两个进程一起执行就会有问题。后面提到的项目实例Run也有类似的问题,通过进程锁可以解决进程间同步的问题。
使用PID文件锁还有一个好处,方便进程向自己发停止或者重启信号。Nginx编译时可指定参数--pid-path=/var/run/nginx.pid
,进程起来后就会把当前的PID写入这个文件,当然如果这个文件已经存在了,也就是前一个进程还没有退出,那么Nginx就不会重新启动。进程管理工具Supervisord也是通过记录进程的PID来停止或者拉起它监控的进程的。
使用进程锁
进程锁在特定场景是非常适用的,而操作系统默认不会为每个程序创建进程锁,那我们该如何使用呢?
其实要实现一个进程锁很简单,通过文件就可以实现了。例如程序开始运行时去检查一个PID文件,如果文件存在就直接退出,如果文件不存在就创建一个,并把当前进程的PID写入文件中。这样我们很容易可以实现读锁,但是所有流程都需要自己控制。
当然根据DRY(Don't Repeat Yourself)原则,Linux已经为我们提供了flock
接口。
使用Flock
Flock提供的是advisory lock,也就是建议性的锁,其他进程实际上也可以读写这个锁文件。Linux上可以直接使用flock
命令,使用C可以调用原生的flock
接口,这里详细介绍Go 1.3引入的FcntlFock()
。
我们封装了简单的接口。
// Control the lock of file.
func fcntlFlock(lockType int16, path ...string) error {
var err error
if lockType != syscall.F_UNLCK {
mode := syscall.O_CREAT | syscall.O_WRONLY
lockFile, err = os.OpenFile(path[0], mode, 0666)
if err != nil {
return err
}
}
lock := syscall.Flock_t{
Start: 0,
Len: 1,
Type: lockType,
Whence: int16(os.SEEK_SET),
}
return syscall.FcntlFlock(lockFile.Fd(), syscall.F_SETLK, &lock)
}
这样对进程加锁。
// Lock the file.
func Flock(path string) error {
return fcntlFlock(syscall.F_WRLCK, path)
}
这样对进程解锁。
// Unlock the file.
func Funlock(path string) error {
err := fcntlFlock(syscall.F_UNLCK)
if err != nil {
return err
} else {
return lockFile.Close()
}
}
学习完进程锁,我们开始了解各种进程,如孤儿进程、僵尸进程。