进程之间的并发文件写入

Concurrent File write between processes

本文关键字：文件 并发 之间 进程      更新时间：2023-10-16

我需要将来自不同进程的日志数据写入单个文件中。

我正在使用Windows Mutex，它需要公共语言运行时支持。 

Mutex^ m = gcnew Mutex( false,"MyMutex" );
m->WaitOne();
//... File Open and Write ..
m->ReleaseMutex()

我真的需要从 C++ 更改为 C++/CLI 进行同步吗？

如果不使用原子也没关系。但是我需要知道与本地互斥锁相比，使用此互斥体是否会降低性能。

仅仅为了获得互斥类而向C++应用程序添加 CLR 支持是矫枉过正的。有几个选项可用于在两个应用程序之间同步文件访问。

选项 1：互斥

如果需要从多个进程写入文件，使用互斥锁是一种好方法。使用 Win32 API 中的互斥函数。（无论如何，.Net Mutex类只是这些函数的包装器。

HANDLE mutex = CreateMutex(NULL, false, "MyMutex");
DWORD waitResult = WaitForSingleObject(mutex, INFINITE);
if (waitResult == WAIT_OBJECT_0)
{
    // TODO: Write the file
    WriteFile(...);
    ReleaseMutex(mutex);
}

正如另一个答案所指出的，您需要通过共享打开文件，以便您的两个应用程序都可以同时打开它。但是，这本身可能还不够：如果两个应用程序都尝试写入文件的同一区域，则仍需要确保一次只有一个应用程序写入。想象一下，如果两个应用程序都查看文件的大小，那么两个应用程序都尝试同时写入该字节偏移量：即使两者都试图附加到文件的末尾，它们最终也会互相破坏。

选项 2：仅作为追加打开

如果您纯粹写入文件末尾，并且从未尝试读取任何内容或写入文件末尾以外的任何地方，那么您可以使用一种特殊模式，让您不使用互斥锁。如果您在打开文件时dwDesiredAccess设置为 FILE_APPEND_DATA | SYNCHRONIZE 而没有其他任何内容（不包括 FILE_WRITE_DATA ），则操作系统将负责确保最后写入文件的所有数据，以及写入数据的两个应用程序不会相互覆盖。MSDN 上记录了此行为：

如果仅设置了 FILE_APPEND_DATA 和 SYNC 标志，则调用方只能写入文件末尾，并且将忽略有关写入文件的任何偏移信息。但是，该文件将根据此类写入操作的需要自动扩展。

选项 3：锁定文件

您可以采取的另一条途径是使用 LockFile 方法。使用 LockFile（或 LockFileEx ），可以让两个应用程序打开文件，并让每个应用程序锁定要写入的文件部分。这为您提供了比互斥锁更多的粒度，允许同时进行非重叠写入。（对整个文件使用 LockFile 将提供与互斥锁相同的基本效果，但额外的好处是它将防止其他应用程序在您这样做时写入文件。在Raymond Chen的博客上有一个关于如何使用LockFile的很好的例子。

实际上你根本不需要使用单独的互斥锁，你可以使用文件本身。当使用 CreateFile API 调用打开文件时（请参阅 https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa363858%28v=vs.85%29.aspx?f=255&MSPPError=-2147217396），该调用采用一个名为 dwShareMode 的参数，该参数指定其他进程允许的并发访问。值为 0 将阻止其他进程完全打开文件。

几乎所有用于打开文件的 API 都映射到 CreateFile，因此当您打开文件进行写入时，clr 可能会为您做正确的事情。

在 C 运行时中，还有_fsopen允许您打开带有共享标志的文件。

我建议您在从 C# 打开文件时测试默认共享模式是什么。如果默认情况下它不阻止同时打开进行写入，请使用 C 中的_fsopen（或者可能有适当的 C# 函数）。

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