R中的文件锁定

Question

短版

我将如何阻止访问文件，直到返回一个既涉及文件读写过程的特定功能，又返回该文件？

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用例

我经常想创建某种中央注册表，并且从该注册表中读取和写入该注册表可能涉及多个R进程（以“穷人并行化”设置的形式，其中不同进程彼此独立运行，但关于注册表访问）。

我会不希望在开发过程的早期就依赖于任何DBMS，例如SQLite，PostgreSQL，MongoDB等。即使我以后可能使用DBMS，基于文件系统的解决方案仍可能是方便的后备选项。因此，我很好奇如何通过基本R功能实现它。

[我知道与DBMS解决方案相比，以并行设置对文件系统进行大量读写不是很有效。

我正在MS Windows 8.1（64位）上运行

我想加深了解的内容

[当两个或多个R进程尝试同时写入或读取文件时，实际上会发生什么？ OS是否会自动找出“访问顺序”，并且“进入第二个”进程等待还是由于文件访问可能被第一个进程阻止而触发错误？如何防止第二个进程返回错误，而是“等一下”直到轮到他了？

进程的共享工作空间

rredis软件包之外：MS Windows上是否还有其他共享内存选项？

插图

注册表文件的路径：

path_registry <- file.path(tempdir(), "registry.rdata")

注册事件的示例函数：

registerEvent <- function(
    id=gsub("-| |:", "", Sys.time()), 
    values, 
    path_registry
) {
    if (!file.exists(path_registry)) {
        registry <- new.env()
        save(registry, file=path_registry)
    } else {
        load(path_registry)
    }

    message("Simulated additional runtime between reading and writing (5 seconds)")
    Sys.sleep(5)

    if (!exists(id, envir=registry, inherits=FALSE)) {
        assign(id, values, registry)
        save(registry, file=path_registry)
        message(sprintf("Registering with ID %s", id))
        out <- TRUE
    } else {
        message(sprintf("ID %s already registered", id))
        out <- FALSE
    }
    out
}

已注册的示例内容：

x <- new.env()
x$a <- TRUE
x$b <- letters[1:5]

请注意，内容通常是“嵌套的”，即RDBMS无论如何都不会真正“有用”，或者至少在写入数据库之前会涉及一些标准化步骤。这就是为什么我更喜欢environment（可以使用唯一变量ID和传递引用）而不是list的原因，如果确实有人使用了真正的DBMS，那么我宁愿转向NoSQL方法，例如MongoDB ]。

注册周期：

实际的调用可能会分散在不同的进程中，因此可能会有并发访问尝试。

我想让其他进程/调用“等待”，直到完成registerEvent读写周期之后再执行其读写周期（无触发错误）。

registerEvent(values=list(x_1=x, x_2=x), path_registry=path_registry)
registerEvent(values=list(x_1=x, x_2=x), path_registry=path_registry)
registerEvent(id="abcd", values=list(x_1=x, x_2=x), 
    path_registry=path_registry)
registerEvent(id="abcd", values=list(x_1=x, x_2=x), 
    path_registry=path_registry)

检查注册表内容：

load(path_registry)
ls(registry)

Answer 1

请参阅filelock R软件包，自2018年以来可用。它是跨平台的。我在Windows上使用它，但未发现任何问题。

请务必阅读文档。

?filelock::lock

尽管文档建议保留锁文件，但在多进程环境中的函数出口上删除它没有问题：

on.exit({filelock::unlock(lock); file.remove(path.lock)})