进程锁

这里的进程锁与线程锁、互斥量、读写锁和自旋锁不同,它是通过记录一个PID文件,避免两个进程同时运行的文件锁。

进程锁的作用之一就是可以协调进程的运行,例如crontab使用进程锁解决冲突提到,使用crontab限定每一分钟执行一个任务,但这个进程运行时间可能超过一分钟,如果不用进程锁解决冲突的话两个进程一起执行就会有问题。后面提到的项目实例Run也有类似的问题,通过进程锁可以解决进程间同步的问题。

使用PID文件锁还有一个好处,方便进程向自己发停止或者重启信号。Nginx编译时可指定参数--pid-path=/var/run/nginx.pid,进程起来后就会把当前的PID写入这个文件,当然如果这个文件已经存在了,也就是前一个进程还没有退出,那么Nginx就不会重新启动。进程管理工具Supervisord也是通过记录进程的PID来停止或者拉起它监控的进程的。

使用进程锁

进程锁在特定场景是非常适用的,而操作系统默认不会为每个程序创建进程锁,那我们该如何使用呢?

其实要实现一个进程锁很简单,通过文件就可以实现了。例如程序开始运行时去检查一个PID文件,如果文件存在就直接退出,如果文件不存在就创建一个,并把当前进程的PID写入文件中。这样我们很容易可以实现读锁,但是所有流程都需要自己控制。

当然根据DRY(Don’t Repeat Yourself)原则,Linux已经为我们提供了flock接口。

使用Flock

Flock提供的是advisory lock,也就是建议性的锁,其他进程实际上也可以读写这个锁文件。Linux上可以直接使用flock命令,使用C可以调用原生的flock接口,这里详细介绍Go 1.3引入的FcntlFock()

我们封装了简单的接口。

  1. // Control the lock of file.
  2. func fcntlFlock(lockType int16, path ...string) error {
  3. var err error
  4. if lockType != syscall.F_UNLCK {
  5. mode := syscall.O_CREAT | syscall.O_WRONLY
  6. lockFile, err = os.OpenFile(path[0], mode, 0666)
  7. if err != nil {
  8. return err
  9. }
  10. }
  11. lock := syscall.Flock_t{
  12. Start: 0,
  13. Len: 1,
  14. Type: lockType,
  15. Whence: int16(os.SEEK_SET),
  16. }
  17. return syscall.FcntlFlock(lockFile.Fd(), syscall.F_SETLK, &lock)
  18. }

这样对进程加锁。

  1. // Lock the file.
  2. func Flock(path string) error {
  3. return fcntlFlock(syscall.F_WRLCK, path)
  4. }

这样对进程解锁。

  1. // Unlock the file.
  2. func Funlock(path string) error {
  3. err := fcntlFlock(syscall.F_UNLCK)
  4. if err != nil {
  5. return err
  6. } else {
  7. return lockFile.Close()
  8. }
  9. }

学习完进程锁,我们开始了解各种进程,如孤儿进程、僵尸进程。