PHP file_put_contents文件锁定

Senario：

您有一个文件，每行上都有一个字符串（平均句子价值）。为了争辩，可以说这个文件的大小为1Mb（几千行）。

您有一个脚本来读取文件，更改文档中的某些字符串（不仅是追加，而且还要删除和修改某些行），然后用新数据覆盖所有数据。

问题：

1. “服务器” PHP，OS或httpd等是否已经有适当的系统来阻止此类问题（在写入过程中进行读取/写入）？

2. 如果可以，请说明其工作原理，并提供示例或相关文档的链接。

3. 如果没有，我是否可以启用或设置某些东西，例如将文件锁定直到写入完成，并且使所有其他读取和/或写入失败，直到上一个脚本完成写入？

我的假设和其他信息：

1. 该服务器正在运行PHP和Apache或Lighttpd。

2. 如果脚本是由一个用户调用的，并且正在写入文件的一半，而另一位用户在该确切时刻读取了文件。阅读该文档的用户将无法获得完整的文档，因为该文档尚未编写。（如果这个假设是错误的，请纠正我）

3. 我只关心PHP写入和读取文本文件，尤其是函数“ fopen” /“ fwrite”，主要是“ file_put_contents”。我查看了“ file_put_contents”文档，但未找到详细程度或对“ LOCK_EX”标志的含义或作用的很好解释。

4. 该方案是最坏情况的一个示例，在该示例中，我认为由于文件的大尺寸和数据的编辑方式，这些问题更有可能发生。我想了解更多有关这些问题的信息，不需要或不需要诸如“使用mysql”或“为什么要这么做”之类的答案或注释，因为我没有这样做，我只想了解文件读/写使用PHP，似乎并没有找到正确的位置/文档，是的，我理解PHP并不是用这种方式处理文件的理想语言。

1）不3）不

最初建议的方法存在几个问题：

首先，某些类似UNIX的系统（例如Linux）可能没有实现锁定支持。操作系统默认不锁定文件。我已经看到syscall是NOP（无操作），但是那是几年前的事了，所以您需要验证应用程序实例设置的锁是否受到另一个实例的尊重。（即2个同时访问者）。如果仍未实现锁定（很可能是），则操作系统允许您覆盖该文件。

出于性能原因，逐行读取大文件是不可行的。我建议使用file_get_contents（）将整个文件加载到内存中，然后对其进行explode（）以获得行。或者，使用fread（）读取块中的文件。目的是最大程度地减少读取调用的次数。

关于文件锁定：

LOCK_EX表示排他锁（通常用于写入）。在给定时间，只有一个进程可以为给定文件持有排他锁。LOCK_SH是一个共享锁（通常用于读取），一个以上的进程可能会在给定时间为给定文件持有一个共享锁。LOCK_UN解锁文件。如果您使用file_get_contents（）http://en.wikipedia.org/wiki/File_locking#In_Unix-like_systems，则自动完成解锁

优雅的解决方案

PHP支持数据流过滤器，该过滤器旨在处理文件或其他输入中的数据。您可能希望使用标准API正确创建一个这样的过滤器。 http://php.net/manual/en/function.stream-filter-register.php http://php.net/manual/en/filters.php

替代解决方案（3个步骤）：

1. 创建一个队列。不用处理一个文件名，而是使用数据库或其他机制将唯一的文件名存储在挂起的/中，并在/ processed中进行处理。这样，任何内容都不会被覆盖。该数据库还将用于存储其他信息，例如元数据，可靠的时间戳，处理结果等。

2. 对于不超过几MB的文件，将整个文件读入内存，然后对其进行处理（file_get_contents（）+ explode（）+ foreach（））

3. 对于较大的文件，以块为单位读取文件（即1024字节），并在读取时实时处理+写入每个块（注意最后一行不以\ n结尾的行，需要在下一批中进行处理）

我知道这已经很老了，但万一有人碰到这个。恕我直言，解决方法是这样的：

1）使用file_get_contents（'original.txt'）打开原始文件（例如original.txt）。

2）进行更改/编辑。

3）使用file_put_contents（'original.txt.tmp'）并将其写入临时文件original.txt.tmp。

4）然后将tmp文件移至原始文件，替换原始文件。为此，请使用rename（'original.txt.tmp'，'original.txt'）。

优点：在处理文件并将其写入文件时，该文件未锁定，其他人仍可以读取旧内容。至少在Linux / Unix上，重命名是原子操作。文件写入过程中的任何中断都不会影响原始文件。只有将文件完全写入磁盘后，才会移动文件。在http://php.net/manual/en/function.rename.php的注释中对此进行了更有趣的阅读

编辑以解决评论（太多评论）：

/programming/7054844/is-rename-atomic进一步引用了在跨文件系统进行操作时可能需要执行的操作。

关于读取共享锁，我不确定为什么需要这样做，因为在此实现中，没有直接写入文件。PHP的羊群（用于获取锁）有点但不可靠，可以被其他进程忽略。这就是为什么我建议使用重命名的原因。

理想情况下，重命名文件应该是重命名进程唯一的名称，以确保没有2个进程执行相同的操作。但是，这当然不能防止多个人同时编辑同一文件。但是至少该文件将保持原样（最后编辑将获胜）。

步骤3）和4）将变为：

$tempfile = uniqid(microtime(true)); // make sure we have a unique name
file_put_contents($tempFile); // write temp file
rename($tempfile, 'original.txt'); // ideally on the same filesystem

在PHP文档中的file_put_contents（）中，您可以在example＃2中找到LOCK_EX的用法，简单地说：

file_put_contents('somefile.txt', 'some text', LOCK_EX);

所述LOCK_EX是具有恒定的整数比可以在某些函数中使用的值按位。

为了控制文件锁定，还有一个特定的函数：flock（）方式。

您没有提到的一个问题，您也需要注意的是竞态条件，其中脚本的两个实例几乎同时运行，例如，出现的顺序如下：

1. 脚本实例1：读取文件
2. 脚本实例2：读取文件
3. 脚本实例1：将更改写入文件
4. 脚本实例2：使用自己的更改将第一个脚本实例的更改覆盖到文件中（因为这时其读取已过时）。

因此，在更新大文件时，需要先对该文件进行LOCK_EX读取，然后再进行写操作才释放锁。在此示例中，我认为这将导致第二个脚本实例在等待轮流访问文件时挂起一会儿，但这比丢失数据更好。