添加链接
link之家
链接快照平台
  • 输入网页链接,自动生成快照
  • 标签化管理网页链接
文件存储 NAS 为多客户端提供了统一名字空间的文件共享读写能力,但在多进程/多客户端并发写同一个文件的场景中(典型的例如并发写同一个日志文件),各进程分别维护了独立的文件描述符及写入位置等上下文信息,而 NFS 协议本身并没有提供Atomic Append语义的支持,因此可能会出现写覆盖、交叉、串行等异常现象,推荐的解决方案有两种:
  • (推荐)不同进程/客户端写入同一文件系统的不同文件中,后续分析处理时再进行归并,这个方案能够很好地解决并发写入导致的问题,同时无需使用文件锁,不会对性能造成影响。
  • 对于并发追加写同一个文件(如日志)的场景,可以使用文件锁 + seek 机制来保证写入的原子性和一致性。但是文件锁 + seek 是一个比较耗时的操作,可能会对性能产生显著的影响。下面将对这种方式进行一个简单的介绍,以供参考。

    由于 NFS 协议本身没有提供对 Atomic Append 语义的支持,因此当并发写入同一文件末尾(如日志)时,很可能会出现相互覆盖的情况。在 Linux 中,通过使用 flock + seek 的方式,可以在 NFS 文件系统上做到模拟 Atomic Append,对并发追加写入同一文件提供保护和支持。

    使用方式如下:

  • 调用 fd = open(filename, O_WRONLY | O_APPEND | O_DIRECT) 以追加写的方式打开文件,并且指定 O_DIRECT(直写,不通过 Page Cache),获得文件描述符 fd。
  • 调用 flock(fd, LOCK_EX|LOCK_NB) 尝试获取文件锁,如果获取失败(如锁已被占用)则会返回错误,此时可以继续重试或进行错误处理。
  • 文件锁获取成功后,调用 lseek(fd, 0, SEEK_END) 将 fd 当前的写入偏移定位到文件末尾。
  • 执行正常的 write 操作,此时写入位置应该是文件的末尾,并且由于有文件锁的保护,不会出现并发写入相互覆盖的问题。
  • 写操作执行完成后,调用 flock(fd, LOCK_UN) 释放文件锁。
  • 下面是一个简单的 C 语言示例程序,仅供参考:

    #define _GNU_SOURCE
    #include<stdlib.h>
    #include<stdio.h>
    #include<fcntl.h>
    #include<string.h>
    #include<unistd.h>
    #include<sys/file.h>
    #include<time.h>
    const char *OUTPUT_FILE = "/mnt/blog";
    int WRITE_COUNT = 50000;
    int do_lock(int fd)
        int ret = -1;
        while (1)
            ret = flock(fd, LOCK_EX | LOCK_NB);
            if (ret == 0)
                break;
            usleep((rand() % 10) * 1000);
        return ret;
    int do_unlock(int fd)
        return flock(fd, LOCK_UN);
    int main()
            int fd = open(OUTPUT_FILE, O_WRONLY | O_APPEND | O_DIRECT);
            if (fd < 0)
                    printf("Error Open\n");
                    exit(-1);
            for (int i = 0; i < WRITE_COUNT; ++i)
                    char *buf = "one line\n";
                    /* Lock file */
                    int ret = do_lock(fd);
                    if (ret != 0)
                            printf("Lock Error\n");
                            exit(-1);
                    /* Seek to the end */
                    ret = lseek(fd, 0, SEEK_END);
                    if (ret < 0)
                            printf("Seek Error\n");
                            exit(-1);
                    /* Write to file */
                    int n = write(fd, buf, strlen(buf));
                    if (n <= 0)
                            printf("Write Error\n");
                            exit(-1);
                    /* Unlock file */
                    ret = do_unlock(fd);
                    if (ret != 0)
                            printf("UnLock Error\n");
                            exit(-1);
            return 0;
                      

    更详细的 flock() 使用方式可以参考以下链接:http://www.hackinglinuxexposed.com/articles/20030616.html