計算機領域中，鎖機制使用的非常多。它主要是為了避免多個程序訪問同一資源時，可能出現的資料不一致問題。
例如，cat命令輸出乙個比較大的檔案內容，cat命令的特性是需要先將所有磁碟檔案資料讀取到記憶體後再輸出，所以cat輸出乙個大檔案可能需要花費一些時間。如果在cat在載入檔案時，在另乙個終端上向這個檔案追加了一行資料，那麼cat最終載入的資料會包含這行新追加的資料嗎？
再更簡單的乙個示例是，兩個使用者同時用vim開啟乙個檔案去修改資料，那麼以誰修改的資料為準呢？所以，vim為了避免這種問題，每次開啟乙個檔案的時候，都會在檔案的同乙個目錄下建立乙個隱藏的.swp臨時檔案（例如vim a.log時會生成乙個.a.log.swp的檔案），如果有其它使用者用vim去開啟同乙個檔案，會檢查這個隱藏檔案是否存在，如果存在說明有人正在編輯這個檔案。
鎖的內容非常多，這裡簡單介紹下它最基本也最實用的基礎知識。
如果不使用鎖，也就是允許多個程序同時更新、讀取同乙份資料，將可能出現以下問題：
1.髒讀：讀取到髒資料。例如使用者a用vim將檔案中的字母x修改為了y，使用者b在vim儲存之前通過cat讀取，得到的這個字母將是x，這種現象稱為髒讀。但其實a已經將它修改為了y，只不過該修改只存在於a的vim快取中，還沒有儲存到磁碟檔案中。通常，將快取中修改後但沒有儲存的資料稱為髒資料。
2.更新丟失：某使用者的資料更新操作被其它使用者覆蓋。例如，使用者a和使用者b同時修改同一檔案中的最後乙個字元a，a將a修改為x，b將a修改為y，那麼a先儲存的話，b的修改將覆蓋a的修改，最終儲存的結果是y，如果b先儲存的話，a的修改將覆蓋b的修改，最終結果得到字元x。所以，同時修改資料時，有乙個程序的更新被覆蓋了，也就是丟失了。
除這兩個問題之外，在多程序同時更新、讀取同乙份資料時，還可能會出現其它現象，這裡不再多做描述。下面介紹一下鎖的機制。
一般鎖分為兩種：共享鎖（shared lock）和互斥鎖（mutex）。共享鎖也稱為讀鎖，常用s字母表示，互斥鎖也稱為排它鎖（exclusive lock）或寫鎖，通常使用x字母表示
當需要讀資料時，將申請讀鎖，當需要修改資料時，將申請寫鎖。
申請鎖的時候，需要先檢查該資源上是否已經有鎖，如果有鎖，檢查已存在的鎖與待申請的鎖是否可以相容共存。
讀鎖和寫鎖的相容性如下表：sx
syesnox
nono
這個相容性是很容易理解的：
這就不難理解，為什麼寫鎖被稱為排它鎖或互斥鎖的緣故：排除異己。
此外，使用鎖需要考慮鎖的粒度，即對多少資源量上鎖。例如，對於乙個檔案來說，可以直接對整個檔案上鎖，也可以只對檔案中想要訪問的那部分資料上鎖。如果直接對整個檔案上鎖，其它程序申請該檔案的互斥鎖將總是被阻塞，而如果只是鎖定該檔案中的前10k資料，那麼其它程序如果申請的互斥鎖從第20k開始的資料，就不會收到影響。
所以，鎖的粒度越大，阻止其它程序的可能性就越大，多程序併發的能力就越差。鎖的粒度越小，阻止其它程序的可能性就越小，併發的能力就越強。
但是，鎖的粒度太小也不一定好，因為每個鎖都是需要額外管理的，粒度越小，需要維護的鎖數量越多。比如頻繁建立鎖和頻繁釋放鎖的開銷並不一定小，甚至在極端的時候比維護單個粗粒度的鎖效率更低。
在shell命令列下，提供了乙個flock命令，它可以通過某個檔案來實現鎖機制：執行某個命令時在某個檔案上申請鎖（讀鎖或寫鎖），另外乙個命令執行時也申請該檔案上的鎖（讀鎖或寫鎖），如果鎖可以共存，則第二個命令可以執行，否則預設阻塞。
下面是shell命令列下flock命令的簡單用法，更詳細內容可man flock自行探索。
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# 以下**在終端1上執行
# 在/tmp/a.lock上申請共享鎖（-s），申請成功就執行sleep 10命令
# 因為此時/tmp/a.lock上還沒有任何鎖，所以申請成功
$ flock -s /tmp/a.lock sleep 10
# 以下**在終端2上執行
# 在/tmp/a.lock上申請互斥鎖（-x），申請成功就執行cat /etc/passwd命令
# 因為/tmp/a.lock上已經有共享鎖，所以阻塞，直到10s後共享鎖釋放
$ flock -x /tmp/a.lock cat /etc/passwd
程序間通訊 檔案鎖
int flock int fd,int operation 其中，引數 fd 表示檔案描述符 引數 operation 指定要進行的鎖操作，該引數的取值有如下幾種 lock sh，lock ex，lock un 和 lock mand 通常情況下，如果加鎖請求不能被立即滿足，那麼系統呼叫 floc...
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