1.在shell中實現文件鎖的兩種方式
-
方法一：利用普通文件
（1）在腳本啓動時檢查特定文件是否存在，如果存在，則等待一段時間後繼續檢查，直到文件不存時創建該文件，在腳本結束時刪除文件。
（2）爲確保腳本在異常退出時文件仍然能被刪除，可以藉助於trap “cmd” EXIT TERM INT命令。
（3）一般這類文件存放在/var/lock/目錄下，操作系統在啓動時會對該目錄做清理。 -
方法二：使用flock命令
（1）使用方式如下，這個命令的好處是等待動作在flock命令中完成，無需另外添加代碼。
( flock 300 …cmd… flock -u 300 ) > /tmp/file.lock
（2）但flock有個缺陷是，在打開flock之後fork()，子進程也會擁有鎖，如果在flock其間有運行daemon的話，必需確保daemon在啓動時已經關閉了所有的文件句柄，不然該文件會因爲daemon一直將其置於打開狀態而無法解鎖。
2.使用flock命令
- flock 是對於整個文件的建議性鎖。
（1）也就是說，如果一個進程在一個文件（inode）上放了鎖，那麼其它進程是可以知道的。（建議性鎖不強求進程遵守。）
（2）最棒的一點是，它的第一個參數是文件描述符，在此文件描述符關閉時，鎖會自動釋放。
（3）而當進程終止時，所有的文件描述符均會被關閉。 - shell中實現flock系統調用的命令是flock，其格式爲：
flock [-sxon] [-w timeout] lockfile [-c] command...
flock [-sxun] [-w timeout] fd
-s,--shared：獲取一個共享鎖，在定向爲某文件的FD上設置共享鎖而未釋放鎖的時間內，
其他進程試圖在定向爲此文件的FD上設置獨佔鎖的請求失敗，而其他進程試圖在定向爲此文件的FD上設
置共享鎖的請求會成功。
-x，-e，--exclusive：獲取一個排它鎖，或者稱爲寫入鎖，爲默認項
-u，--unlock：手動釋放鎖，一般情況不必須，當FD關閉時，系統會自動解鎖，此參數用於腳本命令一部分需要異步執行，一
部分可以同步執行的情況。
-n，--nb, --nonblock：非阻塞模式，當獲取鎖失敗時，返回1而不是等待
-w, --wait, --timeout seconds：設置阻塞超時，當超過設置的秒數時，退出阻塞模式，返回1，並繼續執行後面的語句
-o, --close：表示當執行command前關閉設置鎖的FD，以使command的子進程不保持鎖。
-c, --command command：在shell中執行其後的語句
- eg：Linux中的例行性工作排程crontab會定時執行一些腳本，但腳本的執行時間往往無法控制，當腳本執行時間過長時，可能會導致上一次任務的腳本還沒執行完，下一次任務的腳本又開始執行了。
這種情況下可能會出現一些併發問題，嚴重時會導致出現髒數據/性能瓶頸的惡性循環。
通過使用flock建立排它鎖可以規避這個問題
==================測試腳本如下：cat /scripts/shell/file_lock.sh======================
#cat /scripts/shell/file_lock.sh
#!/bin/bash
# Description: test for file flock
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin:~/bin
export PATH
echo ""
echo "----------------------------------"
echo "start at `date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S'` ..."
sleep 140s
echo "finished at `date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S'` ..."
=====================創建定時任務：測試排它鎖=========================================
#crontab -e
* * * * * flock -xn /dev/shm/test.lock -c "sh /scripts/shell/file_lock.sh > /root/stdout.log"
##每分鐘執行一次該腳本，並將輸出信息寫入到stdout.log
==========================查看輸出日誌如下：==========================================
----------------------------------
start at 2014-04-10 10:23:01 ... #獲取鎖
finish at 2014-04-10 10:25:21 ... #釋放鎖
---------------------------------
start at 2014-04-10 10:26:01 ... #10:27:00及10:28:00啓動的定時任務由於無法獲取鎖，以失敗而退出執行，直到10:26:00才獲取到鎖
finish at 2014-04-10 10:28:21 ...
==========================測試排它鎖，加上等待超時=======================================
* * * * * flock -x -w 20 /dev/shm/test.lock -c "sh /scripts/shell/file_lock.sh > /root/stdout.log"
*
==========================查看輸出日誌如下：=============================================
---------------------------------
start at 2014-04-10 10:29:01 ...
finish at 2014-04-10 10:31:21 ...
----------------------------------
start at 2014-04-10 10:31:21 ... #10:31:00啓動的定時任務等待了20秒後，上一個任務釋放了鎖，所以此任務可以馬上拿到鎖，並繼續執行
finish at 2014-04-10 10:33:41 ...
3.Linux shell文件鎖
- eg：如何能不讓腳本重複執行的問題，實際就是文件鎖的概念
#!/bin/bash
LockFile()
{
find/dev/shm/* -maxdepth 0 -type l -follow -exec unlink {} \;
[ -f /dev/shm/${0##*/}]&&exit
ln -s /proc/$$/dev/shm/${0##*/}
trap "Exit" 0 1 2 3 15 22 24
}
Exit()
{
unlink /dev/shm/${0##*/};
exit 0;
}
LockFile
# main program
# program ......
#Exit
-
/var/lock/subsys目錄的作用的說明
（1）很多程序需要判斷是否當前已經有一個實例在運行，這個目錄就是讓程序判斷是否有實例運行的標誌，比如說xinetd，如果存在這個文件，表示已經有xinetd在運行了，否則就是沒有，當然程序裏面還要有相應的判斷措施來真正確定是否有實例在運行。
（2）通常與該目錄配套的還有/var/run目錄，用來存放對應實例的PID，如果你寫腳本的話，會發現這2個目錄結合起來可以很方便的判斷出許多服務是否在運行，運行的相關信息等等。 -
缺點：實際上，判斷是否上鎖就是判斷這個文件，所以文件存在與否也就隱含了是否上鎖。
而這個目錄的內容並不能表示一定上鎖了，因爲很多服務在啓動腳本里用touch來創建這個加鎖文件，**在系統結束時該腳本負責清除鎖，這本身就不可靠（比如意外失敗導致鎖文件仍然存在），**我在腳本里一般是結合PID文件（如果有PID文件的話），從PID文件裏得到該實例的PID，然後用ps測試是否存在該PID，從而判斷是否真正有這個實例在運行，更加穩妥的方法是用進程通訊了，不過這樣的話單單靠腳本就做不到了。