Возможны ли коллизии при использовании rename?

Question

[Надим]

Не совсем понимаю, как работает функция rename в php. Допустим из двух разных PHP файлов я одновременно попытаюсь переименовать файл, прям миллисекунда в миллисекунду. Я правильно понимаю, что сработает только один из rename-ов и сработавший гарантированно вернет true, а второй не сработавший гарантированно вернет false?

Под копотом они же выполняются в порядке очереди и вариант когда файл окажется сломан из-за параллельной записи невозможен?

Например, возможна ли ситуация, когда оба rename вернут false несмотря на доступный файл? Или оба вернут true?

Использую небольшую самописную файловую БД и хочу предусмотреть ситуации, чтобы десяток таких одновременных rename-ов не сломали мне файл или что хуже один и тот же файл уйдет нескольким пользователям (переименовывая файл я как бы помечаю, что этот файл уже занят).

Comments

[Александр Маджугин]

переименовывая файл я как бы помечаю, что этот файл уже занят

Мне кажется это плохая идея. Хорошая идея создавать лок файлы.
К тому же переименовывая файлы и вы вероятно будете мешать работать буферезации ввода/вывода и ваша файловая БД замедлится в сотни раз, рискуя оказаться даже медленнее обычных БД.

[Дмитрий]

rename просто меняет путь до файла, имя файла это тоже путь. Если один сделал задачу, второй вернёт false

Answer 1

[rPman]

Системный rename атомарный, т.е. два одновременно работающих приложения отработают так что одно вернет true а другое false. Осторожно с сетевыми файловыми системами, к примеру nfs не гарантирует.

Но вот записи в файл - нет, совершенно нормально получить кашу, если писать в файл к примеру логи (строчки) одновременно из двух потоков/процессов. И fflush тут не спасет, понадобится синхронизация либо через блокировки файлов (не рекомендую) либо через семафоры/мьютексы или другие IPC механизмы. Есть мнение что запись кластера файловой системы - атомарна (если твои writes выровнены по нему и размером с него), но как я понимаю гарантий этого никто не дает.

p.s. если у тебя многопоточный доступ к данным, настоятельно рекомендую не извращаться а взять готовую базу данных, даже если объемные блобы будут продолжаться храниться в файлах на диске (имя в базе) а за блокировки отвечает база данных или иной механизм, проблем будет на порядок меньше.

Comments

[Vitsliputsli]

Запись логов обычно идет без блокировок, по понятным причинам. Она действительно выровнена, т.е. если запись меньше блока (обычно 16k), то проблем нет. Если больше, то возможна "каша".
Rename, конечно, атомарный, но только вот в открытый файл мы пишем по файловому дискриптору, а не имени. Т.е. переименование не гарантирует, что кто-то не продолжит писать в этот файл.

[Надим]

Vitsliputsli, с записью не проблема. Сначала переименовываю и если переименовалось успешно, только потом записываю данные. Это очень хорошо, что переименование ничего не ломает. По поводу БД, я учту, но мне кажется, что для моего текущего проекта это избыточно.

[Vitsliputsli]

zkrvndm, кейс:
1 пользователь открыл файл для записи, у него есть дескриптор и на имя ему уже пофиг.
2 пользователь переименовал этот файл.
1 пользователь начинает писать.
2 пользователь открывает файл и тоже начинает писать.
В итоге все пишут в один файл.
Вы можете блокировать файл для записи, но разница будет только в том, что 2 лишь подождет снятие блокировки.

На всякий случай, есть простые СУБД типа sqllite, которые не требуют отдельного разворачивания инстаса, т.е. примерно то, что вы и пытаетесь сделать.

[Надим]

Vitsliputsli, неа, я в логике предусмотрю, что запись будет производится не раньше, чем успешное переименование файла.

[rPman]

zkrvndm, осторожно, речь идёт о завершении записи другим потоком, если ты в этот момент переименуешь файл, предыдущий поток про это не узнает и без преград продолжит писать

[Надим]

rPman, не будет никакого предыдущего потока, запись исключительно тем потоком который смог переименовать файл, ну а после записи, просто возвращаем имя обратно.

[Vitsliputsli]

zkrvndm, еще раз, переименование файла никак не повлияет на запись в файл другим процессом, если он уже открыл файл до момента переименования.

[Надим]

Vitsliputsli, я это понял, но другой процесс НЕ откроет файл до момента переименования, я в коде предусмотрю, чтобы работы с файлом были исключительно после переименования и только тем процессом, что переименовал.

[rPman]

zkrvndm, да такая схема сработает, переименование у тебя захват монополии на запись.
Совет, временное имя файла должно содержать pid процесса, в него пишущее, чтобы если этот процесс помрёт, остальные не ждали его вечно (предусмотри демона, моняторящего это)