在文件系统级别同步写入文件答案

【问题标题】：Synchronize writing to a file at file-system level在文件系统级别同步写入文件
【发布时间】：2011-02-18 18:35:50
【问题描述】：

我有一个文本文件，多个线程/进程将写入它（它是一个日志文件）。

文件有时会因为并发写入而损坏。

我想从所有线程中使用文件写入模式，该模式在文件系统级别本身是顺序的。

我知道可以使用锁（用于多个进程的互斥锁）并同步写入此文件，但我更喜欢以正确的模式打开文件并将任务留给System.IO。

有可能吗？这种情况的最佳做法是什么？

【问题讨论】：

所有进程是否都在同一台机器上运行，或者您正在访问网络共享上的文件？
我不认为（但我不是 100% 肯定）有办法以“等待直到它可以锁定”类型的共享模式打开文件.我认为做你想做的事情的唯一方法是使用互斥锁。当然，如果您在网络共享上打开文件，这也不是解决方案，您可能需要设置一个服务器来接收日志调用。
@Lasse：同一台机器上的所有线程/进程（Windows）

标签： c# concurrency filesystems writing

【解决方案1】：

您最好的选择就是使用锁/互斥锁。这是一种简单的方法，很有效，您可以轻松理解和推理。

在同步方面，从最简单的可行解决方案开始通常是值得的，并且只有在遇到问题时才尝试改进。

【讨论】：

其实我对写作的控制力不够。我使用Debug.Write，然后使用Flush，但似乎内容并未恰好在Flush 之后写入磁盘。但我可以选择打开/共享模式和.NET writer 对象（现在我使用TextWriter）
@Xaqron 我认为您可以很容易地切换到打开、刷新和关闭文件的文件写入机制。但是，性能是否足够取决于您希望记录的速率，以及您希望表示来自不同进程的交错的准确度。

【解决方案2】：

据我所知，Windows 没有您想要的。没有文件句柄对象通过在写入文件时阻止所有其他用户来自动同步。

如果您的日志记录涉及打开文件、写入、关闭文件三个步骤，那么您可以让您的线程尝试以独占模式（FileShare.None）打开文件，如果无法打开则捕获异常，然后尝试再次直到成功。我发现这充其量是乏味的。

在我的从多个线程记录的程序中，我创建了一个TextWriter 后代，它本质上是一个队列。线程调用该对象上的Write 或WriteLine 方法，这些方法格式化输出并将其放入队列中（使用BlockingCollection）。一个单独的日志线程服务于队列——从中拉出东西并将它们写入日志文件。这有几个好处：

线程不必为了记录而相互等待
只有一个线程正在写入文件
轮换日志很简单（即每小时启动一个新日志文件等）
出错的可能性为零，因为我忘记对某个线程进行锁定

跨进程执行此操作会困难得多。我什至从未考虑过尝试跨进程共享日志文件。如果我需要它，我会创建一个单独的应用程序（一个日志服务）。该应用程序将执行实际的写入，而其他应用程序则传递要写入的字符串。同样，这确保了我不会搞砸事情，并且我的代码保持简单（即客户端中没有显式锁定代码）。

【讨论】：

如果我无法在文件系统级别解决它，那么对于 multi-process 场景需要使用 IPC，这对于简单的记录器来说不是一个好方法（我认为著名的记录器不会这样做那样工作）。
我同意它不太理想，但文件系统级别似乎没有任何自动同步。我可能是错的，但是仔细阅读相关文档并没有发现任何问题。如果您遇到什么，请告诉我们。另外，你说的是什么“著名的伐木工”？

【解决方案3】：

您可以使用File.Open() 并将FileShare 值设置为None，并让每个线程在无法访问文件时等待。

【讨论】：

我认为这会导致访问异常，除非有阻塞调用或等待句柄。
那确实会引发异常。
@Xaqron 目前无法测试，如果您尝试，请告诉我它的作用