面试题：Bash中文件锁定基础

Question

在Bash脚本里，如何使用flock命令对文件进行简单的写锁定，以防止多个脚本同时写入同一个文件？请写出具体的代码示例，并解释每一行代码的作用。

Answer 1

以下是实现使用flock命令对文件进行简单写锁定以防止多个脚本同时写入同一个文件的Bash脚本示例：

#!/bin/bash

# 要锁定的文件
LOCK_FILE="/tmp/mylockfile"

# 使用flock命令对文件进行写锁定，200是此锁定操作在脚本中的文件描述符
exec 200>$LOCK_FILE
if flock -x -w 10 200; then
    # 成功获取锁后执行的操作，这里以写入文件为例
    echo "`date +%Y%m%d%H%M%S` Script is writing to the file." >> /tmp/shared_file
    # 模拟一些写入操作的延迟
    sleep 5
    # 释放锁
    flock -u 200
else
    # 获取锁失败，打印提示信息
    echo "Could not acquire lock. Another script is writing to the file."
fi
# 关闭文件描述符
exec 200>&-

各代码行解释：

1. #!/bin/bash：指定脚本使用Bash解释器来执行。
2. LOCK_FILE="/tmp/mylockfile"：定义一个变量LOCK_FILE，指定锁定文件的路径为/tmp/mylockfile。此文件用于进程间通信以实现锁定机制。
3. exec 200>$LOCK_FILE：将文件描述符200关联到LOCK_FILE，之后flock命令将基于此文件描述符进行操作。
4. if flock -x -w 10 200; then：使用flock命令尝试获取排他锁（-x），等待10秒（-w 10）来获取锁，基于文件描述符200进行操作。如果成功获取锁，进入if代码块。
5. echo "date +%Y%m%d%H%M%S Script is writing to the file." >> /tmp/shared_file：获取锁后，向/tmp/shared_file文件写入带有时间戳的信息，表示脚本正在写入文件。
6. sleep 5：模拟一些写入操作的延迟。
7. flock -u 200：释放之前获取的锁，基于文件描述符200进行操作。
8. else：如果获取锁失败，进入此代码块。
9. echo "Could not acquire lock. Another script is writing to the file."：获取锁失败时打印提示信息。
10. exec 200>&-：关闭文件描述符200，解除其与LOCK_FILE的关联。