Go 中如何检查文件是否存在呢?
如果你用的是 Python,可通过 os.path.exists 这样的标准库函数实现。遗憾的是,Go 标准库没有提供这样直接的函数,但好在,没有直接的,却有不那么直接的方法。
本文将基于这个话题展开,介绍 Go 中如何检查文件是否存在。
另外,本文最后还会介绍一个小注意点,即在判断文件是否存在时,如何避免中潜在的竞态条件。
os.Stat 检查文件状态
Go 标准库虽然没有提供类似于 os.Exist 这样直接的函数检查文件是否存在,但它提供另外一个函数 os.Stat。
os.Stat 函数的作用是获取文件状态信息,我们通过检查它返回的错误即可知晓文件是否存在。
图片
示例代码,如下所示:
func main() {
_, err := os.Stat("/path/to/file")
if err != nil {
if os.IsNotExist(err) {
// 文件不存在
} else {
// 其他错误
}
}
// 文件存在
}
第一个返回值表示文件信息,不是我们关心的重点,直接省略掉。
第二个返回值表示错误 error。如果文件不存在,可通过检查 os.IsNotExist 检查 error 是否是 os.ErrNotExist,确定文件是否存在。
与 C 对比
上面的示例中,我们使用 os.Stat 函数获取文件的状态,通过 errors.Is 判断返回错误,如果是 os.ErrNotExist,则文件不存在。
不得不说,这其实更底层更标准的做法。
类似于 Python 等高级语言,提供 os.path.exist 主要是为了方便编程,提高效率。
如果使用 Unix C 实现同样的功能,示例代码如下:
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
int main() {
struct stat buffer;
int exist = stat("/path/to/file", &buffer);
if (exist != 0) {
if (errno == ENOENT) { /* 文件不存在*/ }
else { /* 其他错误 */ }
return 0;
}
// 文件存在
return 0;
}
是不是和我们前面代码基本是一个模子。
Go1.13 以及之后推荐使用 errors.Is
自 Go 1.13 起,推荐使用 os.Stat 和 errors.Is 的组合。这种方法提供了更一致和灵活的错误处理方式。
具体而言,即使是经过包裹的错误,errors.Is 依然能够识别。
我期初认为,os.IsNotExist 能识别包裹 error,但不太确定,于是写了个代码简单测试了下。
示例代码,如下所示:
_, err := os.Stat("/path/to/file") // 这是一个不存在的文件路径
werr := fmt.Errorf("Main: %w", err) // 包裹生成新错误
fmt.Println(os.IsNotExist(err)) // 返回 true,表示不存在,这是错误结果
fmt.Println(os.IsNotExist(werr)) // 返回 false,表示存在
fmt.Println(errors.Is(werr, os.ErrNotExist)) // 返回 true 表示不存在
测试结果都已写在注释中。
如上可知, os.IsNotExist 只能识别最初的 error,如果错误经过 fmt.Errorf 包裹,则必须使用 errors.Is 识别。
图片
一句话概括,os.IsNotExist 可以用,但有适用范围,而 errors.Is 则更通用。
这一般也同样适用于其他类似的库。
直接使用 Open 避免竞态条件
到这里,基本已经解答了 Go 中如何检查文件存在性的问题。
但,我还想引入一个讨论:并发场景下,如何避免检查文件存在性时引入潜在的竞态条件?
简言之,文件状态可能在检查和操作发生变化。
图片
什么是更好的做法呢?
我们可以直接尝试打开或操作文件,根据返回结果判断错误。
示例代码如下:
file, err := os.Open("/path/to/file")
if err != nil {
if errors.Is(err, os.ErrNotExist) {
// 文件不存在
} else {
// 处理其他类型的错误
}
}
如上代码中,你通过 open 直接打开一个文件,如果文件不存在,os.Open 将返回一个错误,我们检查 error 确定下一步的操作。
通过这种方式,我们可以避免打开文件时引入竞态条件。
open 是原子操作?
读到这里,可能有人不禁问,为什么 open 能避免竞态条件呢?它是原子操作吗?
是的。
图片
系统调用都是原子操作,操作系统会保证操作过程不受到干扰。如果出现问题,也会进行回滚操作.
这一点对于 Open 同样使用。
当我们使用 open 打开一个文件时,系统会确保在这个操作完成前,不会受其他操作干扰,包括如检查文件是否存在、创建文件描述符、分配必要的资源等。
结论
本文通过一个小小的问题:Go 语言中如何检查文件是否存在,除了引出 Go 中检查文件是否存在的基本方法。同时,还介绍了文件操作时如何避免潜在的竞态条件,进一步了解到一个有趣的小知识,Unix 系统调用是原子性操作。
最后,还是希望本文能帮助各位在 GO 语言的学习道路上起到一点微末作用。
博客地址:Go 中如何检查文件是否存在?可能产生竞态条件?[1]
引用链接
[1] Go 中如何检查文件是否存在?可能产生竞态条件?: https://www.poloxue.com/posts/2024-02-05-check-if-file-exists-in-golang/