python的文件锁使用

python的文件锁目前使用的是fcntl这个库，它实际上为 Unix上的ioctl，flock和fcntl 函数提供了一个接口。

1.fcntl库的简单使用

import fcntl
import os, time

FILE = "counter.txt"

if not os.path.exists(FILE):
    # create the counter file if it doesn't exist
    file = open(FILE, "w")
    file.write("0")
    file.close()

for i in range(20):
    file = open(FILE, "r+")     #由于flock生成的是劝告锁，不能阻止进程对文件的操作，所以这里可以正常打开文件
    fcntl.flock(file.fileno(), fcntl.LOCK_EX)   #为了避免同时操作文件，需要程序自己来检查该文件是否已经被加锁。这里如果检查到加锁了，进程会被阻塞
    print 'acquire lock'
    counter = int(file.readline()) + 1
    file.seek(0)
    file.write(str(counter))
    print os.getpid(), "=>", counter
    time.sleep(10)
    file.close() # unlocks the file
    print 'release lock'
    time.sleep(3)

分别启动2个进程来同时运行这个脚本，我们可以很明显的看到2者互相之间交替阻塞。同一时刻只有一个进程能够对counter.txt文件进行操作。

2.对fcntl.flock()函数的说明：

linux的flock() 的函数原型如下所示：

int flock(int fd, int operation);

其中，参数 fd 表示文件描述符；参数 operation 指定要进行的锁操作，该参数的取值有如下几种：

LOCK_SH：表示要创建一个共享锁，在任意时间内，一个文件的共享锁可以被多个进程拥有；

LOCK_EX：表示创建一个排他锁，在任意时间内，一个文件的排他锁只能被一个进程拥有；

LOCK_UN：表示删除该进程创建的锁；

LOCK_MAND：它主要是用于共享模式强制锁，它可以与 LOCK_READ 或者 LOCK_WRITE联合起来使用，从而表示是否允许并发的读操作或者并发的写操作；

通常情况下，如果加锁请求不能被立即满足，那么系统调用 flock()会阻塞当前进程。比如，进程想要请求一个排他锁，但此时，已经由其他进程获取了这个锁，那么该进程将会被阻塞。如果想要在没有获得这个排他锁的情况下不阻塞该进程，可以将LOCK_NB 和 LOCK_SH 或者 LOCK_EX 联合使用，那么系统就不会阻塞该进程。flock()所加的锁会对整个文件起作用。

注意：

1. 对于文件的 close() 操作会使文件锁失效；

2. 同理，进程结束后文件锁失效；

3. flock() 的 LOCK_EX是“劝告锁”，系统内核不会强制检查锁的状态，需要在代码中进行文件操作的地方显式检查才能生效。

3.相关资料

1.Linux中的文件锁的概念及其实现（http://blog.csdn.net/jianhong1990/article/details/26369465）

2.fcntl模块的官方文档（https://docs.python.org/2/library/fcntl.html#fcntl.flock）