利用Windows API判断文件共享锁定状态

新疆塔里木农垦大学农业工程学院 陈立平
01-11-23 下午 01:59:05

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一、概述

锁是操作系统为实现数据共享而提供的一种安全机制，它使得不同的应用程序，不同的计算机之间可以安全有效地共享和交换数据。要保证安全有效地操作共享数据，必须在相应的操作前判断锁的类型，然后才能确定数据是否可读或可写，从而为开发出健壮的程序提供切实依据。
同样，在Windows中，文件可以共享模式打开，它也涉及到锁的操作问题。根据Windows中文件共享时加锁范围的大小，锁可分为全局锁和局部锁；全局锁以锁定文件全部内容为特征，而局部锁以锁定文件的局部内容为特征，且文件的锁定区域不可重复。根据Windows中文件共享时锁的操作权限分类，锁可分为：读锁，写锁，读写锁（可读可写，全局锁）。
利用上述文件中锁的区域不可重复的特性，我们可尝试给指定文件加一全局锁。若加锁成功，说明指定文件未被其它进程锁定；否则，说明有其它进程锁定了该文件。这里，我们利用两个Windows Api文件操作函数：OpenFile和CreateFile来实现锁定状态的判断。

二、实现方法
1． OpenFile函数使用说明
函数原型：function OpenFile(const lpFileName: LPCSTR; var lpReOpenBuff: TOFStruct;
uStyle: UINT): HFILE; stdcall;
函数功能：以不同方式打开文件的操作（为兼容16位Windows程序保留的函数）。建议
Windows下使用CreateFile函数。
参数说明：lpFileName: 要打开文件的名称
lpReOpenBuff: 变量指针，用于存储文件被首次打开时接收信息。
UStyle: 打开文件的常量类型。
常量名
意义

Of_Create
创建文件

Of_Delete
删除指定文件

Of_Exist
打开文件以验证其存在否？存在，返回一无效句柄；否则，返回负数

Of_Parse
填充lpReOpenBuff内容，但不进行任何操作

Of_Prompt
如存在不存在，则显示一有重试和取消按钮的消息框

Of_Read
只读方式打开

Of_ReadWrite
读写方式打开

Of_ReOpen
打开lpReOpenBuff内指定的文件，而不依据lpFileName

Of_Search
强迫Windows查找文件---即使指定了文件路径

Of_Share_Compat
文件可由多个程序多次打开

Of_Share_Deny_None
共享打开

Of_Share_Deny_Read
禁止其它程序读该文件

Of_Share_Deny_Write
禁止其它程序写该文件

Of_Share_Exclusive
独占方式打开文件，其它程序不得再打开该文件

Of_Write
只写方式打开

　
返回值：成功，返回值为文件句柄（但可能无效，如：Of_Exist）；出错，返回HFile_Error。
2． CreateFile函数使用说明
函数原型：function CreateFile(lpFileName: PChar;
dwDesiredAccess, dwShareMode: DWORD;
lpSecurityAttributes: PSecurityAttributes;
dwCreationDisposition, dwFlagsAndAttributes: DWORD;
hTemplateFile: THandle): THandle; stdcall;
函数功能：以不同方式打开文件的操作，还可操作管道、邮槽、通信服务、设备以及控
制台等。
参数说明: lpFileName: 要打开文件的名称
dwDesiredAccess：期望存取模式
取值 0：只允许获取一个设备的相关信息。
Generic_Read：只允许读设备
Generic_Write：只允许写设备（二者可组合使用）。
dwShareMode：共享模式。
取值 0： 不共享。
File_Share_Read和/或File_Share_Write：共享读和/或写。
lpSecurityAttributes: 定义文件安全特性的指针（前提：操作系统支持）。
DwCreationDisposition: 打开和创建文件方式。
取值 Create_New: 总创建新文件，如文件已存在，则出错。
Create_Always: 总创建新文件（会覆盖旧文件）。
Open_Existing: 打开已存在的文件，若文件不存在，则出错。
Open_Always: 总打开文件，如不存在，则创建。
dwFlagsAndAttributes: 要打开文件的标志和属性（如：隐藏，系统等）。
一般用File_Attribute_Normal，默认属性。
hTemplateFile:：模板文件句柄。
若非0则指定一个文件句柄；否则，新文件将从这个文件复制
扩展属性。
返回值：成功，返回值为文件句柄；出错，返回Invalid_Handle_Value。

3。程序实现
利用上述两个函数，我们可编写程序判断某文件是否正在被其它进程锁定，以下为详细代码。
//利用OpenFile Api函数判断
function FileLocked(Fn: string): Boolean;
var
I : Integer;
Struct: TOfStruct;
Style: Cardinal;
Hdl: Hfile;
Drive: String;
begin
Style := OF_Share_Exclusive; //排它方式打开
Drive := UpperCase(Fn[1]);
Struct.fFixedDisk := Ord(Drive <> 'A'); //判断是否是硬盘
Struct.cBytes := SizeOf(Struct);
For I := 1 to Length(Fn) do
Struct.szPathName[I-1] := Fn[I];
Struct.szPathName[I] := Chr(0); //填充文件名
Hdl := OpenFile(Pchar(Fn), Struct, Style);
if Hdl = HFILE_ERROR then
begin
Result := True; //文件被锁定
Showmessage(SysErrorMessage(GetLastError)); //显示错误原因
end
else
Result := False;
end;

//利用CreateFile Api函数判断
function LockedFile(Fn: string): Boolean;
var
AFile: THandle;
SecAtrrs: TSecurityAttributes;
begin
FillChar(SecAtrrs, SizeOf(SecAtrrs), #0);
SecAtrrs.nLength := SizeOf(SecAtrrs); //结构体长度
SecAtrrs.lpSecurityDescriptor := nil; //安全描述
SecAtrrs.bInheritHandle := True; //继承标志
AFile := CreateFile(PChar(Fn), GENERIC_READ or GENERIC_WRITE,
FILE_SHARE_Read, @SecAtrrs, OPEN_EXISTING,
FILE_ATTRIBUTE_Normal, 0);
if AFile = INVALID_HANDLE_VALUE then
begin
Result := True; //文件被锁定
showmessage(SysErrorMessage(GetLastError));
end
else
Result := False;
end;

4。程序的测试
在Delphi中新建一Application，在Form1的OnCreate事件中写入：
if Not FileLocked(‘c:\windows\desktop\a.txt’) then Showmessage(‘Cannot Open 1’);
或
if Not LockedFile (‘c:\windows\desktop\a.txt’) then Showmessage(‘Cannot Open 2’);
再新建一批处理文件保存到桌面上，内容为：
dir c:\*.*/s>c:\windows\desktop\a.txt’
运行此批处理文件，然后运行上述Delphi程序。这时候会出现消息框“其他进程正使用该文件， 因此现在无