假设一个程序正在读取文件 F.txt，而另一个程序正在同时写入该文件。
（当我考虑如果我是系统程序员我将如何实现此功能时）我意识到可能存在歧义：
第一个程序会看到什么？
第二个程序在哪里写入新字节？ （即“就地”写入与写入新文件，然后用新文件替换旧文件）
有多少程序可以同时写入同一个文件？
.. 或许有些不那么明显。
所以，我的问题是：
读写文件功能的主要策略是什么？
它们在哪些操作系统（Windows、Linux、Mac OS 等）中受支持？
它可以依赖于某些编程语言吗？ （我可以假设 Java 可以尝试在所有支持的操作系统上提供一些统一的行为）
【问题讨论】：
标签： java file programming-languages filesystems operating-system
单字节读取有很长的路要走，从磁板/闪存单元到您的本地 Java 变量。这是单个字节经过的路径：
fopen() 读取缓冲区出于性能原因，操作系统完成的大部分文件缓冲都保存在页面缓存中，将最近读取和写入的文件内容存储在 RAM 上。
这意味着 Java 代码的每次读写操作都是在本地缓冲区中完成的：
FileInputStream fis = new FileInputStream("/home/vz0/F.txt");
// This byte comes from the user space buffer.
int oneByte = fis.read();
一个页面通常是一个 4KB 的内存块。每个页面都有一些特殊的标志和属性，其中之一是“脏页”，这意味着该页面有一些未写入物理媒体的修改数据。
一段时间后，当操作系统决定将脏数据刷新回磁盘时，它会将数据发送到与原来相反的方向。
每当两个不同的进程将数据写入同一个文件时，产生的行为是：
“区域”取决于应用程序使用的内部缓冲区大小。例如，在一个 2 MB 的文件上，两个不同的进程可能会写入：
仅当本地缓冲区大小为 2 MB 时，才会发生缓冲区重叠和数据损坏。在 Java 上，您可以使用 Channel IO 来读取文件，并对里面发生的事情进行细粒度控制。
许多事务性数据库通过发出sync operation 来强制将本地 RAM 缓冲区中的一些写入写回磁盘。与单个文件相关的所有数据都被刷新回磁板或闪存单元，有效地确保在断电时不会丢失任何数据。
最后，memory mapped file 是一个内存区域，它允许用户进程直接从页面缓存读取和写入页面缓存，绕过用户空间缓冲。
页面缓存系统对于protected mode 多任务操作系统的性能至关重要，每个现代操作系统（Windows NT 及以上、Linux、MacOS、*BSD）都支持所有这些功能。
【讨论】：
策略可以和文件系统一样多。通常，SO 侧重于通过在文件与光盘同步之前缓存文件来避免 I/O 操作。从缓冲区读取将看到以前保存的数据。所以在软硬件之间是一层缓冲（比如MySQL MyISAM引擎就用这个层很多）
JVM 在关闭文件或程序调用 fsync() 之类的方法时将文件描述符缓冲区同步到磁盘，但是当缓冲区超过定义的阈值时，也可以通过 SO 同步。在 JVM 中，这当然是在所有支持的操作系统上统一的。
【讨论】：