为什么文件的并发副本不会失败?

Why is concurrent copy of a file not failing?

我有一个简单的脚本,我认为它会失败。 5 个进程正在尝试将同一个大文件复制(使用 shutil.copy)到同一个命运(同名)。我想这会失败,因为其中一个进程将打开文件并在其上写入,而其余进程将失败,因为文件已经打开。但这并没有发生,所有进程都正确结束。我也把复制的文件做了个md5,好像没问题。

我想知道这是否是一种稳定的行为,或者我是否做错了或奇怪的事情,以避免将来可能出现的错误。

我也用另一个复制功能尝试了相同的脚本。 win32file.CopyFile 脚本按预期失败(四个进程出现异常:该进程无法访问该文件,因为它正被另一个进程使用。)。

所有测试都是在 windows 上进行的。

在这里你可以找到我正在使用的脚本:

import os
import shutil
import hashlib
import win32file
import multiprocessing
from datetime import datetime

import logging
log = logging.getLogger(__name__)
log.setLevel(logging.DEBUG)

ch = logging.StreamHandler()
ch.setLevel(logging.DEBUG)

log.addHandler(ch)


NUM_PROCESS = 5
FILE = r"C:\Test\test.txt"


def worker(full_path):
    try:
        worker_name = multiprocessing.current_process().name

        std_path = full_path
        std_dst = r"C:\Test\download\test.txt"

        log.debug("[%s][%s] Copying to: %s to %s", str(datetime.now()), worker_name, std_path, std_dst)
        shutil.copy(std_path, std_dst)
        # win32file.CopyFile(std_path, std_dst, False)
        log.debug("[%s][%s] End copy", str(datetime.now()), worker_name)

        log.info("[%s][%s] Copy hash: %s" % (str(datetime.now()), worker_name, hashfile(open(std_dst, 'rb'),
                                                                                        hashlib.md5())))
        return
    except Exception as e:
        log.error("Can't copy file %s to %s. %s" % (std_path, std_dst, e))


def createEmptyFile(full_path, size):
    try:
        with open(full_path, "wb") as f:
            step = size / 1024 + 1
            if step < 2:
                step = 2
            for _ in xrange(1, step):
                f.write("[=10=]" * 1024)

    except Exception as e:
        raise Exception("Error creating empty file: %s" % e)


def hashfile(afile, hasher, blocksize=65536):
    buf = afile.read(blocksize)
    while len(buf) > 0:
        hasher.update(buf)
        buf = afile.read(blocksize)
    return hasher.hexdigest()


if __name__ == '__main__':
    path = FILE
    os.chdir(os.path.dirname(path))

    if not os.path.exists(FILE):
        log.info("Creating test file")
        createEmptyFile(path, 9589934595)

    log.debug("Creating file hash")
    log.info("Origin hash: %s" % hashfile(open(path, 'rb'), hashlib.md5()))

    pool = multiprocessing.Pool(NUM_PROCESS)
    result = pool.map(worker, [path] * NUM_PROCESS)

shutil.copy 函数使用 shutil.copyfile 函数,它使用简单的 open() (see sources)

根据 documentationopen() 函数,如果文件已经存在,它将被截断。所以 open() 允许同时写入文件,它不会像您预期的那样锁定文件。

当最后一个worker执行open()函数时,它会截断文件,而其他worker继续向前写入。最后一个工作人员添加它可能截断的数据,然后覆盖所有其他工作人员写入的数据。当第一个 worker 完成复制时,文件已经复制了所有数据,因此复制文件的计算哈希值应该与原始文件相同。剩余的工作人员只是覆盖现有数据,但文件不会更改其哈希值。

如果要锁定文件以供复制,您应该自己使用 flock()