我该如何在Perl中实现原子序列？

Question

我有以下要求：

1. 序列对于主机是唯一的（不需要共享增量）
2. 序列必须单调递增。
3. 序列在进程间必须持久存在。
4. 在多个进程同时工作时，增加序列必须是原子性的。
5. 大部分时间文件将被更新，新值将在更新后读取。但是，也应该可以在没有更新的情况下读取当前值。

我可以拼凑出能够实现这些功能的Perl代码，但我想要一个更优雅的解决方案。

- Chris R

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我已经拼凑出了差不多这个样子的 Perl 代码。将当前序列号存储在文件中，并在 flock 包装器内进行访问/更新，算得上优雅吗？ - mob

如果我不必亲自编写代码，那当然可以 :) - Chris R

Answer 1

将序列号存储在文件中，并使用flock确保只有一个进程可以访问它：

sub set {     # seed the sequence number file
    my ($file, $number) = @_;
    open my $fh, '>', $file;
    print $fh $number;
}  # implicit close

sub get {
    my $file = shift;
    my $incr = @_ ? shift : 1;   # get($f) is like get($f,1)
    open my $lock, '>>', "$file.lock";
    flock $lock, 2;
    open my $fh, '<', $file;
    my $seq = <$fh>;
    close $fh;
    set($file, $seq+$incr) if $incr;   # update sequence number
    close $lock;
    return $seq;
}

您可以使用get($file,0)来获取序列号，而不改变它。

- mob

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这大致符合我的所做的。这个很好。谢谢！ - Chris R

为什么需要单独的锁文件？为什么不直接打开文件进行读写（'+<'），并对其进行文件锁定？ - cjm

cjm，请参见http://perl.plover.com/yak/hw-nylug/samples/slide020.html和下一张幻灯片。 - daxim

@daxim，我不确定这是否适用于此。正常情况下是在文件保持锁定的同时读取、增加和写入。truncate不是问题，因为序列是递增的；新数字将始终至少与前一个数字一样长。我认为寻找比关闭和重新打开（以及为锁定文件额外打开）更有效率。 - cjm

Answer 2

系统时间提供了一个单调递增的序列，用于解决以下问题（2）：

perl -MTime::HiRes=time -lwe "print time"

除非有人重置时钟...

持久性（3）和增量的原子性（4）似乎需要一个锁定数据库。Berkeley DB是一个不错的选择。但是，除非您已经在使用它，否则您可能正在寻找更简单的东西。读取而不更新（5）不会有问题。单调递增序列（2）也不会有问题。

我不确定您所说的“唯一主机”和“共享增量”（1）是什么意思。如果来自不同主机的序列元素具有相同的值，则可以将该方法扩展到所有服务器。否则，您只能拥有一个序列，必须通过网络访问其他人。

- Lumi

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不错的尝试，但如果两个进程在同一秒钟内命中相同的库代码，则它们很容易具有相同的值。此外，它是易失性的，因此您读取的值与下一次读取的值可能没有太大关系。 (#5) - Axeman

@Axeman - 系统时间根本不起作用，这一点很清楚。就像我写的那样，有人重置了时钟。如果你能排除这种对时钟的摆弄，就可以通过Berkeley DB来备份时间，从而提供#3、#4和#5。可能也包括#1，但需要澄清。一旦到达那里，您还可以选择选择其他序列，可能只是整数。 - Lumi