写入没有的文件是否在所有文件系统上按顺序查找刷新字节?

Question

我正在编写JSON文件。这意味着对于每个'{'字符，都有一个相应的'}'，文件中的最后一个字节是'}'。写入按顺序进行。没有浑浊。因此，如果对文件的写入以某种方式中断，我希望有一个无效的 JSON 文件。

现在，假设的文件系统可能会决定不按顺序刷新我的字节。这意味着，如果在写入过程中发生断电，在刷新所有内容之前，我可以得到一个不包含我想要的数据的有效 JSON。我可以"xxx"字符串，而不是"yyy"，或者数字末尾缺少数字。

这样的文件系统是否存在？我可以依靠这样一个事实，即如果文件有效，那么它保证是完整的吗？

编辑：此问题适用于数据如果缺少最后一个字节则无效的情况。JSON在这里是说明性的。技术上42342是一个有效的 JSON，如果不完整，则无法验证。

Answer 1

文件系统可能会乱排页面的原因有多种：

• 该页面包含来自 2 个文件的数据，另一个文件正在刷新到磁盘。
• 该页面位于进程的工作集之外(因此不值得缓存(，操作系统需要内存用于其他目的。
文件系统
• 是分布式的，例如OrangeFS或Andrew文件系统，并且按照非常不同的实现规则进行。
• 文件系统 NFS 面向一组更复杂的分布式异构设备，其中某些写入是完全同步的，而应用程序并不明智。

它不仅是文件系统，还有底层设备。

• 块设备可能会进行缓冲，直到文件系统实际需要完全刷新，并以它认为正确的任何顺序刷新它(因为它不知道文件的概念(。
• 块设备可以条带化 (RAID 0(，以便一个设备可以先于另一个设备刷新。

也就是说，崩溃后不太可能像xxx那样丢失 3 个字节。它更有可能遇到块丢失，例如 4096 字节的倍数。

事实是，大多数文件系统几乎不保证崩溃期间写入的数据(与元数据相反(的完整性。

当需要原子性时，应用程序通常做的是利用rename(2)或其等效项：

1. 写入临时文件，例如使用 POSIXwrite(2)。
2. 例如，用 POSIXfsync(2)刷新文件并关闭它。
3. 将文件重命名为目标名称，例如使用 POSIXrename(2)。

我知道所有正在使用的 POSIX 文件系统都以崩溃安全的方式实现 POSIX 重命名，我认为 NTFS 也是如此。

但这显然不是POSIX的严格要求。由于您正在编写新文件，因此这不是一个问题，但是如果您想变得更加偏执，则可以添加另一个步骤：

4. 删除临时文件(如果错误不存在，请忽略该错误(。