c++ - 覆盖文件而不会有损坏文件的风险

Question

我的应用程序经常想要保存文件以便稍后再次加载。最近因崩溃而倒霉，我想以这样一种方式编写操作，以保证我拥有新数据或原始数据，但没有损坏的困惑。

我的第一个想法是按照以下方式做一些事情(保存一个名为 example.dat 的文件):

1. 为目标目录想出一个唯一的文件名，例如example.dat.tmp
2. 创建该文件并将我的数据写入其中。
3. 删除原文件(example.dat)
4. 将临时文件重命名(“移动”)到原始文件所在的位置(example.dat.tmp -> example.dat)。

然后在加载时应用程序可以遵循以下规则:

• 如果没有“example.dat”和“example.dat.tmp”，首先运行/新项目，加载默认值/创建新文件。
• 如果“example.dat”且没有“example.dat.tmp”，则加载 example.dat(正常加载情况)
• 如果“example.dat.tmp”存在，则为用户提供恢复数据的机会。如果“example.dat”也存在，不要在没有显式用户常量的情况下覆盖它。

然而，在做了一些研究后，我发现除了我可以用文件刷新方法覆盖的操作系统缓存外，一些磁盘驱动器仍然在内部缓存，甚至可能欺骗操作系统说它们已完成，所以 4. 可以完成，写入实际上并没有写入，如果系统出现故障，我将丢失数据...

我不确定磁盘问题是否真的可以通过应用程序解决，但上面的一般规则是否正确？我是否应该将文件的旧恢复拷贝保留更长时间才能确定，关于此类事情的准则是什么(例如，可接受的磁盘使用情况、用户是否应该选择、将此类文件放在哪里等)。

还有我应该如何避免用户和其他程序对“example.dat.tmp”的潜在冲突。我记得有时会在其他软件中看到“~example.dat”，这是更好的约定吗？

Answer 1

如果磁盘驱动器向操作系统报告数据是物理上在磁盘上，它不是，那么你就没有多少可以做些什么。很多磁盘确实缓存了一定数量的写入并报告它们已完成，但是这样的磁盘应该有备用电池，无论如何都要完成物理写入(而且他们不会在系统崩溃的情况下丢失数据，因为他们甚至不会看到它)。

剩下的，你说你做了一些研究，所以你毫无疑问知道您不能为此使用 std::ofstream(也不能使用 FILE*)；您必须在系统级别进行实际写入，然后打开具有特殊属性的文件，以确保完整同步。否则，操作可能会停留在操作系统缓冲了一会儿。据我所知，没有办法确保 rename 的这种同步。(但我不确定是否有必要，如果你总是保留两个版本:在这种情况下，我通常的惯例是写信给一个文件 "example.dat.new"，然后当我写完后，删除任何名为 "example.dat.bak" 的文件，将 "example.dat" 重命名为"example.dat.bak"，然后将"example.dat.new"重命名为“example.dat”。鉴于此，您应该能够弄清楚发生了什么或没有发生什么，并找到正确的文件(交互地，如果需要的话，或者插入一个初始行时间戳)。