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剛開始接觸go時，發(fā)現(xiàn)go程序和php程序的其中一個不同是php是解釋性語言，go是編譯型語言，即每次在有程序改動后，需要重新運行 go run或go build進(jìn)行重新編譯，更改才能生效，實則不便。于是乎在網(wǎng)絡(luò)上搜索發(fā)現(xiàn)了gowatch這個包，該包可通過監(jiān)聽當(dāng)前目錄下相關(guān)文件的變動，對go文件實時編譯，提高研發(fā)效率。那gowatch又是如何做到監(jiān)聽文件變化的呢？

通過閱讀源碼我們發(fā)現(xiàn)，在linux內(nèi)核中，有一種用于通知用戶空間程序文件系統(tǒng)變化的機制—Inotify。它監(jiān)控文件系統(tǒng)，并且及時向?qū)ｉT的應(yīng)用程序發(fā)出相關(guān)的事件警告，比如刪除、讀、寫和卸載操作等。您還可以跟蹤活動的源頭和目標(biāo)等細(xì)節(jié)。Golang的標(biāo)準(zhǔn)庫syscall實現(xiàn)了該機制。為進(jìn)一步擴(kuò)展，實現(xiàn)了fsnotify包實現(xiàn)了一個基于通道的、跨平臺的實時監(jiān)聽接口。如下圖：

根據(jù)上圖可知，監(jiān)聽文件的變化主要依賴于linux內(nèi)核的INotify接口機制。Go的標(biāo)準(zhǔn)庫中對其做了實現(xiàn)。而fsnotify package的主要作用就是將進(jìn)一步封裝成watcher結(jié)構(gòu)體和事件類型結(jié)構(gòu)體的封裝，從而實現(xiàn)事件的判斷以及目錄的監(jiān)聽。下面看下 fsnotify package中對watcher的封裝。

type Watcher struct {
    mu sync.Mutex // Map access
    fd int // File descriptor (as returned by the inotify_init() syscall)
    watches map[string]*watch // Map of inotify watches (key: path)
    fsnFlags map[string]uint32 // Map of watched files to flags used for filter
    fsnmut sync.Mutex // Protects access to fsnFlags.
    paths map[int]string // Map of watched paths (key: watch descriptor)
    Error chan error // Errors are sent on this channel
    internalEvent chan *FileEvent // Events are queued on this channel
    Event chan *FileEvent // Events are returned on this channel
    done chan bool // Channel for sending a "quit message" to the reader goroutine
    isClosed bool // Set to true when Close() is first called
}

linux內(nèi)核Inotify接口簡介

inotify中主要涉及3個接口。分別是inotify_init, inotify_add_watch,read。具體如下：

接口名	作用
int fd = inotify_init()	創(chuàng)建inotify實例，返回對應(yīng)的文件描述符
inotify_add_watch (fd, path, mask)	注冊被監(jiān)視目錄或文件的事件
read (fd, buf, BUF_LEN)	讀取監(jiān)聽到的文件事件?

Inotify可以監(jiān)聽的文件系統(tǒng)事件列表：

事件名稱	事件說明
IN_ACCESS	文件被訪問
IN_MODIFY	文件被 write
IN_CLOSE_WRITE	可寫文件被 close
IN_OPEN	文件被 open
IN_MOVED_TO	文件被移來，如 mv、cp
IN_CREATE	創(chuàng)建新文件
IN_DELETE	文件被刪除，如 rm
IN_DELETE_SELF	自刪除，即一個可執(zhí)行文件在執(zhí)行時刪除自己
IN_MOVE_SELF	自移動，即一個可執(zhí)行文件在執(zhí)行時移動自己
IN_ATTRIB	文件屬性被修改，如 chmod、chown、touch 等
IN_CLOSE_NOWRITE	不可寫文件被 close
IN_MOVED_FROM	文件被移走,如 mv
IN_UNMOUNT	宿主文件系統(tǒng)被 umount
IN_CLOSE	文件被關(guān)閉，等同于(IN_CLOSE_WRITE \| IN_CLOSE_NOWRITE)
IN_MOVE	文件被移動，等同于(IN_MOVED_FROM \| IN_MOVED_TO)

示例應(yīng)用

接下來是一個簡易的示例應(yīng)用，具體的應(yīng)用實例可參考github.com/silenceper/gowatch包源代碼?。

主要邏輯如下：

初始化watcher對象
將文件或目錄加入到watcher監(jiān)控對象的隊列
啟動監(jiān)聽協(xié)程，實時獲取文件對象事件

package main
import (
    "fmt"
    "github.com/howeyc/fsnotify"    "runtime")

var exit chan bool
func main() {????//1、初始化監(jiān)控對象watcher    watcher, err := fsnotify.NewWatcher() 
    if err != nil {
        fmt.Printf("Fail to create new Watcher[ %s ]\n", err)    }
????//3、啟動監(jiān)聽文件對象事件協(xié)程    go func() {        fmt.Println("開始監(jiān)聽文件變化")        for {            select {            case e := <-watcher.Event:                // 這里添加根據(jù)文件變化的業(yè)務(wù)邏輯                fmt.Printf("監(jiān)聽到文件 - %s變化\n", e.Name)                if e.IsCreate() {                    fmt.Println("監(jiān)聽到文件創(chuàng)建事件")                }                if e.IsDelete() {                    fmt.Println("監(jiān)聽到文件刪除事件")                }                if e.IsModify() {                    fmt.Println("監(jiān)聽到文件修改事件")                }                if e.IsRename() {                    fmt.Println("監(jiān)聽到文件重命名事件")                }                if e.IsAttrib() {                    fmt.Println("監(jiān)聽到文件屬性修改事件")                }
                fmt.Println("根據(jù)文件變化開始執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯")                        case err := <-watcher.Error:
                fmt.Printf(" %s\n", err.Error())            }        }    }()????//?2、將需要監(jiān)聽的文件加入到watcher的監(jiān)聽隊列中    paths := []string{"config.yml"}
    for _, path := range paths {
        err = watcher.Watch(path) //將文件加入監(jiān)聽
        if err != nil {
            fmt.Sprintf("Fail to watch directory[ %s ]\n", err)        }    }
    <-exit    runtime.Goexit()}

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淺析gowatch監(jiān)聽文件變動實現(xiàn)原理