Python中FileLock()实现文件的共享读和独占写

在Python中，使用FileLock模块可以实现文件的共享读和独占写操作。文件锁定用于确保在多个进程或线程同时访问文件时的数据一致性和完整性。

要使用FileLock模块，需要先安装它。可以使用以下命令在终端安装FileLock模块：

pip install filelock

接下来，我们来看一下具体的用法和示例。

1. 共享读锁：

共享读锁允许多个进程同时读取文件的内容，但不允许有任何一个进程对文件进行写入操作。

import os
import time
from filelock import FileLock

# 定义文件路径
file_path = 'data.txt'

# 获取共享读锁
with FileLock(file_path + ".lock", timeout=5):
    # 打开文件
    with open(file_path, 'r') as file:
        # 读取文件内容
        for line in file:
            print(line.strip())
            time.sleep(1)

在上面的代码中，我们通过使用 FileLock() 函数获取共享读锁。timeout参数表示超时时间，单位为秒，默认为None。如果获取锁超时，则抛出异常。

在读取文件之前，先获取共享读锁，然后打开文件进行读取操作。读取文件内容时，我们使用了一个简单的循环来逐行读取，并在每行之间添加了1秒的延迟。这里的延迟是为了模拟多个进程同时读取文件的情况。

2. 独占写锁：

独占写锁只允许一个进程对文件进行写入操作，其他进程或线程无法读取或写入该文件。

import os
import time
from filelock import FileLock

# 定义文件路径
file_path = 'data.txt'

# 获取独占写锁
with FileLock(file_path + ".lock", timeout=5):
    # 打开文件
    with open(file_path, 'a') as file:
        # 写入数据
        file.write('Hello, World!
')
        time.sleep(1)

在上面的代码中，我们通过使用 FileLock() 函数获取独占写锁。获取锁后，我们打开文件进行写入操作。这里使用了 'a' 模式打开文件，表示以追加的方式写入数据。在写入数据之前，我们同样使用了一个简单的延迟来模拟获取写锁的过程。

需要注意的是，文件锁仅对同一个计算机上不同的进程或线程起作用。如果多个计算机上的进程或线程同时访问同一个文件，文件锁的机制将无法起作用。

文件锁是一种非常有用的工具，可以确保多个进程或线程之间对文件的安全访问。通过使用FileLock模块，我们可以方便地实现文件的共享读和独占写操作，从而增加程序的并发性和稳定性。