Linux-flock文件锁的使用

在多个进程同时操作同一份文件的过程中，很容易导致文件中的数据混乱，需要锁操作来保证数据的完整性，这里介绍的针对文件的锁，称之为“文件锁”-flock。

flock，建议性锁，不具备强制性。一个进程使用flock将文件锁住，另一个进程可以直接操作正在被锁的文件，修改文件中的数据，原因在于flock只是用于检测文件是否被加锁，针对文件已经被加锁，另一个进程写入数据的情况，内核不会阻止这个进程的写入操作，也就是建议性锁的内核处理策略。

flock主要三种操作类型：
LOCK_SH，共享锁，多个进程可以使用同一把锁，常被用作读共享锁；
LOCK_EX，排他锁，同时只允许一个进程使用，常被用作写锁；
LOCK_UN，释放锁；

进程使用flock尝试锁文件时，如果文件已经被其他进程锁住，进程会被阻塞直到锁被释放掉，或者在调用flock的时候，采用LOCK_NB参数，在尝试锁住该文件的时候，发现已经被其他服务锁住，会返回错误，errno错误码为EWOULDBLOCK。即提供两种工作模式：阻塞与非阻塞类型。

flock只能对整个文件加锁，不能对文件的一部分进行加锁。

运用示例如下：

vi test.sh

#! /bin/bash
echo "Hello World"
sleep 10

touch test.lock #随便命名

[root@localhost ~]# flock -xn ./test.lock -c "sh /root/test.sh"

运行中...

开启另外一个bash窗口运行

[root@localhost ~]# flock -xn ./test.lock -c "sh /root/test.sh"

前面未获取到锁直接返回 直到其他运行完毕 这个才开始运行

计划任务中运用

1 crontab运用flock防止重复执行

* * * * * (flock -xn ./test.lock -c "sh /root/test.sh") #-n 为非阻塞模式

2 机器down机自动启动或重启

可以在daemon开始的时候, 打开一个文件然后获取一个写锁. 守护脚本也打开文件并设置写锁, 然后阻塞, 一旦写锁获得成功, 则说明daemon已经挂了. 此时守护脚本重启daemon并放弃写锁.

运行

flock -x ./test.lock -c "/usr/local/nginx/sbin/nginx" #去掉-n表示使用阻塞模式

运行中...

再次执行

flock -x ./test.lock -c "/usr/local/nginx/sbin/nginx" #去掉-n表示使用阻塞模式

阻塞中...

模拟down机

[root@localhost ~]# ps aux |grep "nginx"|grep"master"|grep -v "grep"|awk'{print $2}'|xargskill -9

kill后阻塞的命令马上执行 新的进程PID立马产生，实现效果

附加flock参数

-s,--shared：获取一个共享锁，在定向为某文件的FD上设置共享锁而未释放锁的时间内，其他进程试图在定向为此文件的FD上设置独占锁的请求失败，而其他进程试图在定向为此文件的FD上设置共享锁的请求会成功。
-x，-e，--exclusive：获取一个排它锁，或者称为写入锁，为默认项
-u，--unlock：手动释放锁，一般情况不必须，当FD关闭时，系统会自动解锁，此参数用于脚本命令一部分需要异步执行，一部分可以同步执行的情况。
-n，--nb, --nonblock：非阻塞模式，当获取锁失败时，返回1而不是等待
-w, --wait, --timeout seconds：设置阻塞超时，当超过设置的秒数时，退出阻塞模式，返回1，并继续执行后面的语句
-o, --close：表示当执行command前关闭设置锁的FD，以使command的子进程不保持锁。
-c, --command command：在shell中执行其后的语句