作者:守望，linux應(yīng)用開發(fā)者，目前在公眾號【編程珠璣】 分享Linux/C/C++/數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法/工具等原創(chuàng)技術(shù)文章和學(xué)習(xí)資源。

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假設(shè)你的一個腳本已經(jīng)在運行了，如果避免再次被執(zhí)行呢?也就是如何實現(xiàn)單例運行?

看起來可行的方法

一個非常簡單的思路就是，新的腳本被執(zhí)行時，先檢測當(dāng)前腳本是否有其他實例正在運行，如果有則直接退出。

 
 
 
 

  
  
  
  
#!/usr/bin/env bash 
  
  
  
  
#test.sh 來源：公眾號編程珠璣 
  
  
  
  
#獲取當(dāng)前運行的test.sh腳本數(shù) 
  
  
  
  
runCount=$(ps -ef|grep test.sh | grep -v grep -c) 
  
  
  
  
if [ "${runCount}" -ge 1 ] 
  
  
  
  
then 
  
  
  
  
    echo -e "test.sh already running,num:${runCount}" 
  
  
  
  
    exit 1; 
  
  
  
  
fi 
  
  
  
  
while true 
  
  
  
  
do 
  
  
  
  
    echo "test.sh run" 
  
  
  
  
    sleep 1 
  
  
  
  
done 
 
 
 
 

這里通過ps獲取到當(dāng)前在運行的test.sh腳本數(shù)，如果大于1，說明已經(jīng)有在運行的了。

但是你運行會發(fā)現(xiàn)，其程序數(shù)量不只是一個。

 
 
 
 

  
  
  
  
$ ./test.sh 
  
  
  
  
test.sh already running,num:2 
 
 
 
 

驚不驚喜?為什么為這樣呢?原因在于，shell腳本中一個命令執(zhí)行相當(dāng)于fork了一個進程執(zhí)行，這里執(zhí)行的是查找tesh.sh并grep的程序，另外還有一個就是當(dāng)前運行的腳本程序，這樣的方式自然就會出現(xiàn)每次都有兩個了。

當(dāng)然判斷條件這里你可以換一下，例如數(shù)量大于2，但終歸不太好。

文件鎖

實際上這種方法你已經(jīng)在《如何讓你的程序同時只有一個在運行》介紹過了，只不過之前是用于編寫C/C++程序，而這里是用于shell腳本。

我們來回顧一下，這是一個怎樣的過程：

• 1.運行前檢查是否有該鎖文件，并且文件中的進程正在運行
• 2.如果有并且程序正在運行，則已經(jīng)有實例在運行
• 3.否則，無實例，創(chuàng)建鎖文件，寫入進程id
• 4.退出時，刪除鎖文件

解釋一下第一條，為什么一定要確定鎖文件中的進程正在運行，因為，有些情況下如果運行的時候退出沒有刪除該文件，則會導(dǎo)致新的實例永遠無法運行。

 
 
 
 

  
  
  
  
#!/usr/bin/env bash 
  
  
  
  
#來源：公眾號編程珠璣 
  
  
  
  
LOCKFILE=/tmp/test.lock 
  
  
  
  
if [ -e ${LOCKFILE} ] && kill -0 `cat ${LOCKFILE}`; then 
  
  
  
  
    echo " $0 already running" 
  
  
  
  
    exit 
  
  
  
  
fi 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
# 確保退出時，鎖文件被刪除 
  
  
  
  
trap "rm -f ${LOCKFILE}; exit" INT TERM EXIT 
  
  
  
  
#將當(dāng)前程序進程id寫入鎖文件 
  
  
  
  
echo $$ > ${LOCKFILE} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
# 做你需要的事情 
  
  
  
  
sleep 1000 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
# 刪除鎖文件 
  
  
  
  
rm -f ${LOCKFILE} 
 
 
 
 

我們試著運行其中一個，然后另外一個窗口嘗試運行：

 
 
 
 

  
  
  
  
$ ./test.sh 
  
  
  
  
 ./test.sh already running 
 
 
 
 

由于已經(jīng)有實例在運行，發(fā)現(xiàn)新的程序無法運行了。而等舊的腳本運行完之后，新的就可以運行了。

實際上這里面有幾個點非常巧妙：

• kill -0 `cat \${LOCKFILE}` 這里用于檢測該進程是否存在，避免進程不在了，但是鎖文件還在，導(dǎo)致后面的腳本無法運行。
• trap "rm -f \${LOCKFILE}; exit" INT TERM EXIT 用于確保腳本退出時，鎖文件會被刪除。
• rm -f {LOCKFILE} 腳本最后需要刪除鎖文件

flock

說到鎖文件，這里就不得不提flock命令了。沒有前面的一些巧妙處理，我們很多時候會很難刪除原先創(chuàng)建的鎖文件，比如：

• 腳本被意外中斷，沒來得及執(zhí)行刪除
• 多個腳本產(chǎn)生競爭，導(dǎo)致判斷異常，比如前面有一個腳本運行，判斷沒有鎖文件，下一步準備創(chuàng)建，但是另外一個腳本又先創(chuàng)建了，就會導(dǎo)致異常了。

因此我們可以考慮使用flock：

 
 
 
 

  
  
  
  
#!/usr/bin/env bash 
  
  
  
  
#來源：公眾號編程珠璣 
  
  
  
  
LOCK_FILE=/tmp/test.lock 
  
  
  
  
exec 99>"$LOCK_FILE" 
  
  
  
  
flock -n 99 
  
  
  
  
if [ "$?" != 0 ]; then 
  
  
  
  
    echo "$0 already running" 
  
  
  
  
    exit 1 
  
  
  
  
fi 
  
  
  
  
#腳本要做的其他事情 
  
  
  
  
sleep 1024 
 
 
 
 

解釋一下：

• exec 99>"$LOCK_FILE" 表示創(chuàng)建文件描述符99，指向鎖文件，為何是99?110其實也是可以的，只是為了和當(dāng)前腳本可能打開的文件描述符沖突(例如和0,1,2沖突)。
• flock -n 99 嘗試對該文件描述符加鎖，由操作系統(tǒng)保證原子性
• 一旦flock失敗了，我們這里可以退出
• 而即使鎖定了，腳本退出后，也會自動釋放

因此這里避免了鎖沒有釋放的情況。

另一種做法

查看flock的man手冊，我們發(fā)現(xiàn)它還有一個例子是這么做的：

 
 
 
 

  
  
  
  
[ "${FLOCKER}" != "$0" ] && exec env FLOCKER="$0" flock -en  "$0"  "$0"  "$@" || : 
 
 
 
 

在腳本開頭加上上面這么一行就可以了。例如：

 
 
 
 

  
  
  
  
#!/usr/bin/env bash 
  
  
  
  
#來源：公眾號編程珠璣 
  
  
  
  
[ "${FLOCKER}" != "$0" ] && exec env FLOCKER="$0" flock -en  "$0"  "$0"  "$@" || : 
  
  
  
  
#腳本要做的其他事情 
  
  
  
  
sleep 1024 
 
 
 
 

解釋一下：

• 如果${FLOCKER}環(huán)境變量沒有設(shè)置，則嘗試將腳本本身加鎖，如果加鎖成功，則運行當(dāng)前腳本，(并且?guī)显械膮?shù))，否則的話靜默退出。

總結(jié)

單例運行本身思路是很簡單的，就是探測當(dāng)前是否有實例在運行，如果有，則退出，但是這里如何判斷，卻并不是那么容易。

最后，總結(jié)一下本文出現(xiàn)的一些該掌握的信息

• $0 腳本名稱
• $@ 腳本參數(shù)
• $$ 當(dāng)前腳本進程id
• $? 上一條命令執(zhí)行結(jié)果
• 描述符0 標準輸入
• 描述符1 標準輸出
• 描述符2 標準錯誤
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