如何在 Python 中锁定文件

在 Python 中锁定文件可以防止其他进程访问同一文件，这在多进程或多线程的应用程序中非常重要，因为它可以避免多个进程同时操作同一个文件所造成的数据冲突等问题。本文将介绍如何在 Python 中使用文件锁。

使用 fcntl.lockf() 函数

在 Python 中实现文件锁的一种常见方法是使用 fcntl.lockf() 函数。在使用该函数时，首先需要获取文件描述符，然后通过文件描述符调用 fcntl.lockf() 函数来实现文件锁。

下面是一个示例代码，这个程序可以锁定文件或在锁定文件失败时等待：

import fcntl
import os
import time

def try_lock_file(file_path, max_wait_time=10):
    """
    尝试获取文件锁
    :param file_path: 文件路径
    :param max_wait_time: 等待时间
    :return: 返回锁定结果（True 或 False）
    """
    while max_wait_time > 0:
        try:
            fd = os.open(file_path, os.O_RDWR | os.O_CREAT)
            fcntl.lockf(fd, fcntl.LOCK_EX | fcntl.LOCK_NB)
            return True
        except (OSError, IOError):
            time.sleep(0.1)
            max_wait_time -= 0.1

    return False

在上面的代码中，我们使用os.open()打开文件，如果文件不存在就会自动创建。然后我们使用fcntl.lockf()函数来获取文件锁。LOCK_EX表示独占锁定，LOCK_NB表示非阻塞锁定。如果锁定成功，返回True。如果在max_wait_time秒内获取不到锁就返回False。

注意事项

在实际使用文件锁时，需要注意以下几个方面：

1. 文件锁只能锁定一段代码中的文件，不能锁定整个文件。因此，需要在写操作前获取锁，然后在写操作后释放锁。
2. 文件锁只在同一台计算机中的进程之间有用，对网络共享文件和网络磁盘不起作用。
3. 对于无限期等待锁定的应用程序，应始终初始化等待超时时间，以便在一定时间后退出循环以避免永久等待。
4. 请注意在获取和释放锁定时出现异常的情况，例如文件不存在或者其他系统错误引起的IOError。这些异常在程序中需要捕获并处理。

总结

Python 中文件锁的使用需要注意一些细节，但它可以有效地避免在多进程或多线程的应用程序中出现数据冲突等问题。通过 fcntl.lockf() 函数，我们可以轻松地实现文件锁，并在代码中获取和释放锁定。需要注意的是，在实际应用程序中需要处理锁定操作可能出现的异常情况。

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