Haskell 如何使文件I/O更具事务性？

我正在用Haskell编写CGI脚本。当用户点击“提交”时，服务器上会运行一个Haskell程序，更新（即读取、处理、覆盖）状态文件。读取然后覆盖有时会导致惰性IO出现问题，因为在读取完输入之前，我们可能会生成一个较大的输出前缀。更糟糕的是，用户有时会在提交按钮上弹跳，两个进程实例同时运行，争夺同一个文件

实施的好方法是什么

transactionalUpdate :: FilePath -> (String -> String) -> IO ()

函数（“更新”）从旧文件内容计算新文件内容的位置？假定“更新”是严格的是不安全的，但可以假定它是完全的（对部分更新函数的健壮性是一个额外的优点）。可以同时尝试事务，但如果文件读取后已被其他人写入，则任何事务都不能更新。在竞争文件访问权限的情况下，事务可以中止。我们可以假定系统范围内唯一临时文件名的来源

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我当前尝试写入临时文件，然后使用系统复制命令覆盖。这似乎可以解决懒惰IO的问题，但我觉得它在比赛中并不安全。是否有一个经过试验和测试的公式，我们可以只装在瓶子里？

这里是一个粗略的第一部分，它依赖于底层

mkdir

的原子性。它似乎符合规范要求，但我不确定它的健壮性和速度：

import Control.DeepSeq
import Control.Exception
import System.Directory
import System.IO

transactionalUpdate :: FilePath -> (String -> String) -> IO ()
transactionalUpdate file upd = bracket acquire release update
  where
    acquire = do
      let lockName = file ++ ".lock"
      createDirectory lockName
      return lockName
    release = removeDirectory
    update _ = nonTransactionalUpdate file upd

nonTransactionalUpdate :: FilePath -> (String -> String) -> IO ()
nonTransactionalUpdate file upd = do
  h <- openFile file ReadMode
  s <- upd `fmap` hGetContents h
  s `deepseq` hClose h
  h <- openFile file WriteMode
  hPutStr h s
  hClose h

然后，我用这个脚本编译并运行了一组实例：

#!/bin/bash                                                                                                     

rm foo.txt
touch foo.txt
for i in {1..50}
do
    ./SO $i &
done

当且仅当相应的编号在

foo.txt

中时，打印成功更新消息的过程；所有其他人都打印了预期的

SO:foo.txt.notveryunique:createDirectory:已存在（文件存在）

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更新：您实际上不想在此处使用唯一的名称；它必须是竞争过程中的一致名称。我已经相应地更新了代码。

最惯用的unixy方法是使用flock：

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通常的方法是先创建临时文件，然后重命名。它在大多数平台上都运行良好。我认为这是它的基础，但我可能也需要锁定。否则我会读A读B读A写B写。我想知道我是否可以创造性地使用写锁来避免这种情况。@pigworker，如果在读取之前重命名文件会怎么样？我认为重命名应该是文件系统级别上的原子级操作。@Rotsor这可能确实是一个获得锁的好方法。谢谢。在看到@Rotsor对原始问题的评论后，我认为重命名原始文件也可以；不管是哪种方式，系统调用都应该保证原子性。目前我认为这是将文件重命名为文件输入，将文件处理为文件输出（懒散地，不用担心！），将文件重命名为文件输出。无论如何，使用原子文件系统操作获取和释放锁是一个很好的方向。也谢谢你对测试的指导。不用担心；我同意这是一个更简单的解决方案，而且对于像我最初错误地建议一个唯一后缀这样的问题，它更加健壮。你应该可以把它放到我上面写的

acquire

和

release

定义中。听起来像是羊群是一条路要走，但是谢谢你的帮助。哦，已经有人装了吗？看来这就解决了锁定问题，只剩下追尾回避问题了。也就是说，使用这种锁定机制不利于对后者使用基于重命名的方法。我认为对后者使用重命名方法是可以的。羊群是建议性的选择锁。抓取“file.ext”上的锁。然后写入“file.ext.out”，然后重命名为“file.ext”，最后释放锁？是的，只要我确保在锁定主文件的同时没有竞争临时文件名，就可以了。谢谢

#!/bin/bash                                                                                                     

rm foo.txt
touch foo.txt
for i in {1..50}
do
    ./SO $i &
done