覆盖保存文件的安全方法？答案

【问题标题】：Adequetely safe method of overwriting a save file?覆盖保存文件的安全方法？
【发布时间】：2013-08-18 03:03:13
【问题描述】：

使用cstdio，覆盖文件最安全的方法是什么？在这种情况下，“安全”意味着文件不可能变得不完整或损坏；该文件将被完全覆盖，或者如果出现问题，它将是旧文件。

我想最好的方法是创建一个临时中间文件，然后在该中间文件完成后覆盖旧文件。如果这实际上是最好的方法，那么还有一些其他问题似乎是可能的，尽管很少见。

如果程序在覆盖时退出，我怎么知道使用这个其他文件？
如果程序在创建期间退出，我怎么知道不使用其他文件？
我怎么知道原始文件或中间处于未定义状态（因为它可能会以某种方式失败仍然可读，但它包含的数据有细微的错误）？

我想这有一个好的做法，但我一直找不到。这是用于保存的游戏数据；只有一个文件，而且每次都会覆盖整个文件，不用担心部分覆盖或追加。

【问题讨论】：

不要覆盖它。选择另一个名字。如果可行，则重命名文件。
@HansPassant 这似乎正是第二段所建议的，尽管术语不准确。
@HansPassant 阅读 rename() 上的文档，它提到如果新名称已经存在，则操作可能会失败或成功，这取决于实现。
我把它写在this answer。如果您在 Windows 中执行此操作，则可以使用 ReplaceFile()。

标签： c++ file save

【解决方案1】：

正如其他人所说，保留现有文件并写入新文件。如果它非常重要（即用户不可能恢复信息），请确保周围还有一个“备份”文件（例如，如果您的程序保存了abc.config，请留下abc.old.config 或@987654323 @ [如果你想保证这个名字在任何地方都有效，.cfg 和 .bak 可能是更好的选择])。

当你写文件的时候，在文件中加入某种结束标记，这样你就可以确定文件是完整的。如果您想避免“用户编辑”文件，您可能还需要内容的校验和（sha1、md5 或类似）。如果 endmarker 不存在，或者校验和错误，那么你就知道文件是“坏的”，所以不要使用它。去备份。

将新内容写入临时文件（例如fstream fout("abc.tmp");）
删除备份文件（如果存在）（例如remove("abc.bak");）
将现在的旧文件重命名为备份名称（例如rename("abc.cfg", "abc.bak");）
将新文件重命名为旧文件（例如rename("abc.tmp", "abc.cfg"）；

对于所有步骤（尤其是写入实际数据），检查错误。您需要决定哪里可以出错，哪里不能出错（例如，不存在的文件的remove 可以，但是如果rename 不起作用，您可能应该停止，或者您可能会导致一些不好的事情）。

加载文件时，检查所有步骤，如果出错，返回备份文件。

【讨论】：

我想知道 Windows 文件重命名是否在返回之前“刷新”到磁盘。如果没有，那么保存后的电源故障可能会“回滚”您保存的文件。我会假设它保证“冲洗”，但我找不到任何提及它。
我不是 100% 确定（当然，有些磁盘可能不会真正刷新到磁盘，即使他们说有！），但我希望重命名是原子的，因为它要么完成，要么根本没有完成。
除非我遗漏了什么，否则重命名已经完成并因此完成，或者旧文件应该仍然存在，假设操作系统没有在它的“重命名”中做一些愚蠢的事情，比如“删除旧文件名（flush），放入新文件名（flush）”以一种没有创建“新文件名”但删除旧文件名的方式 - 这将是完全疯狂的。
如果在第 3 步后崩溃了怎么办？那么可能所有数据都在磁盘上，但是没有abc.cfg
是的，但是数据还在，没有丢失。除非我们谈论的是 SYSTEM 崩溃，否则如果经过正确测试，您的应用程序不应在此位置崩溃。但是，最初的问题是关于“如何确保文件本身完整或未使用” - 换句话说，文件本身没有“一半的信息，一半丢失”，上面充分解决了这个问题。

【解决方案2】：

您应该在将数据保存到文件时阻止应用程序关闭。您应该做的是加载旧文件，将其保存在变量中 - 覆盖变量的数据（在您的应用程序中），然后将其覆盖旧文件。一切都应该不到 1 秒，因此您不必担心在保存时关闭应用程序。另外，只有在检查操作是否可行并且数据的完整性是否正确后才进行覆盖。

【讨论】：

您无法阻止应用程序被关闭。 “一切都应该花费不到 1 秒”是推测性的，因为您不知道文件的大小。

【解决方案3】：

您应该为此使用保证 ACID 的数据库管理系统。如果您坚持使用平面文件，则应写入临时文件，写入完成后复制并替换实际文件，仅在复制成功时删除临时文件。此外，在每次写入文件时调用flush()。

【讨论】：

由于临时文件是为了以防程序在保存过程中死机，一旦程序备份并查看文件，判断是否以及何时发生故障的最佳方法是什么，以便可以改正吗？
您应该知道临时文件的名称（例如 program.file）。你的程序应该检查文件是否存在，如果文件存在，做一些事情。