r - R 中的文件锁

Question

简短版本

在涉及对该文件的读写过程的特定函数返回之前，我将如何阻止对文件的访问？

<小时/>

用例

我经常想创建某种中央注册表，并且可能有多个 R 进程参与对该注册表的读取和写入(这是一种“穷人的并行化”设置，其中不同的进程彼此独立运行)注册表访问除外)。

我不想依赖任何 DBMS，例如 SQLite , PostgreSQL , MongoDB等等在开发过程的早期。即使我以后可能会使用 DBMS，基于文件系统的解决方案仍然可能是一个方便的后备选项。因此，我很好奇如何使用基本 R 功能(最多)来实现它。

我知道，与 DBMS 解决方案相比，在并行设置中对文件系统进行大量读取和写入效率不高。

我在 MS Windows 8.1(64 位)上运行

我想更深入地了解什么

当两个或多个 R 进程尝试同时写入或读取文件时，究竟会发生什么？操作系统是否会自动确定“访问顺序”，并且“第二个”进程是否会等待，或者是否会触发错误，因为文件访问可能会被第一个进程阻止？我怎样才能防止第二个进程返回错误，而是“等待”直到轮到他？

进程的共享工作区

除了rredis软件包:MS Windows 上还有其他共享内存选项吗？

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
}

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规范化步骤。这就是为什么我更喜欢环境(可以使用唯一的变量ID和传递引用)而不是列表，并且如果确实迈出了使用真正的DBMS的一步，我宁愿转向 NoSQL 方法，例如 MongoDB .

注册周期:

实际调用可能分布在不同的进程中，因此存在并发访问尝试的可能性。

我想让其他进程/调用“等待”，直到 registerEvent 读写周期完成，然后再进行读写周期(不会触发错误)。

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

参见filelock R 包，自 2018 年起提供。它是跨平台的。我在 Windows 上使用它，没有发现任何问题。

请务必阅读文档。

?filelock::lock

尽管文档建议保留锁定文件，但我在多进程环境中的函数退出时删除它没有任何问题:

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