Windows 如何锁定文件

一、背景

如果应用程序有操作本地文件的功能（如：读、写、复制、移动、删除等等），那么在测试或调试该应用程序时，肯定需要测试文件被其他应用程序锁定时，你的应用程序是如何处理的。
那么如何在本地模拟文件被锁定的场景，以便测试你的应用程序呢？
这篇文章将总结几种方法来模拟文件被锁定的场景。

二、方案

1. 使用notepad应用程序

在批处理脚本或者cmd命令行窗口，使用如下命令：

notepad >> filetolock

1. 通过该方式锁定的文件：
   可读、可复制等；不可移动/删除/重命名/执行等操作 (可执行文件将不可执行，如 .bat)
2. 关闭notepad窗口即可释放锁

2. 使用pause、ping、timeout等命令

可以使用延时命令来定时锁定文件，使用方式如下：
1）pause命令

( >&2 pause ) >> filetolock

命令行窗口会显示"请按任意键继续. . ."，当按任意键后，即可释放锁定的文件
2）ping命令

( >&2 ping -n 10 127.0.0.1 ) >> filetolock

ping命令执行完，自动释放锁定的文件
3）timeout命令

( >&2 timeout /T 10 /nobreak ) >> filetolock

timeout命令执行完，自动释放锁定的文件

1. 上述方式锁定的文件，可读、可复制；不可写、不可执行、不可移动或删除；
2. >&2是将命令输出重定向到handle 2（即标准错误），控制台仍显示命令输出。如果去掉>&2，则命令输出会追加到 filetolock
3. 其他有延时效果的命令，也可实现锁定文件，如set /p、choice、sleep(需要安装)等，读者自行尝试

3. 使用more命令

在dos窗口，使用more命令，也可实现对文件的锁定

more filetolock

1. 需要注意的是，待锁定的文件如果内容较少不满足分屏显示的条件时，该方法无效（可以通过增加文件内容或者调整dos窗口的大小来改变每屏显示内容大小）
2. 该方式锁定的文件，可读、可复制；不可写、不可执行、不可移动或删除；

4. 使用word、excel应用程序

使用操作系统自带的办公软件word、excel，打开待锁定文件即可将文件锁定

1. 仅支持文本文件
2. 该方式锁定的文件，可读、可复制；不可写、不可执行、不可移动或删除；

5. 使用icacls命令

icacls命令可通过访问控制列表（ACL）对指定的文件或目录进行权限控制，详细介绍请参考icacls /?，示例：

icacls "filename" /deny "username":(W,R,D)
icacls "filename" /remove:d "username"

1. filename是要控制的文件名，username是针对哪个用户进行访问控制，(W,R,D)是权限掩码，分别是"写入（W）"，“读取（R）”，“删除（D）”；
2. /deny 表示显式拒绝指定的用户访问权限，/remove:d 将删除拒绝该SID的所有权限；

6. 使用file.open方法

在Windows PowerShell中，使用file.open方法实现锁定文件
格式：Open(String, FileMode, FileAccess, FileShare)
示例：

[System.io.File]::Open('F:\test\testfile.log', 'Open', 'Write', 'None')

打开指定文件，FlieMode=Open打开现有文件，FileAccess=Write对文件进行写访问，FileShare=None谢绝共享当前文件，详情参考：File.Open 方法

1. 该方式锁定的文件，不可读/写/执行/移动/删除；
2. 示例中的FileAccess=Write，无论设置为Write、Read还是ReadWrite，对于其它要访问锁定文件的程序而言，都是不可读/写/执行/移动/删除的；
3. 关闭PowerShell窗口，即可释放文件锁

7. 使用LockFileEx方法

使用Windows API中的LockFileEx方法，以下是用Python语言调用第三方库win32file实现

import win32con
import win32file
import pywintypes

p = "yourfile.txt"
f = file(p, "w")
hfile = win32file._get_osfhandle(f.fileno())
flags = win32con.LOCKFILE_EXCLUSIVE_LOCK | win32con.LOCKFILE_FAIL_IMMEDIATELY

win32file.LockFileEx(hfile, flags, 0, 0xffff0000, pywintypes.OVERLAPPED())

关于LockFileEx方法，可参考：lockFileEx 函数

8. 使用第三方工具，如 filelocker

有一些第三方文件锁定工具可以在Windows上阻止其他程序删除或读写文件，如：filelocker
下载 FileLocker.zip 包，解压后使用FileLocker.exe来锁定文件（你可以将其放到path环境变量下的某个路径下，以便全局使用）

使用方法：
FileLocker [/T LockTime] [/I] [/K] [/Q] file [file...]

参数	说明
/T LockTime	按指定时间锁定文件，单位毫秒
/I	无限锁定，直到进程被终止(默认)
/K	锁定文件，直到按下键
/Q	静默模式，无输出信息，Ctrl+C退出或关闭dos窗口

注意：需要管理员权限来执行 filelocker 命令，否则会报错【Errorcode 5: 拒绝访问】

1. 该方式锁定的文件，不可读/写/执行/移动/删除；

总结

1. 以上方法各有优缺点，自行体会；
2. 方法还有很多，欢迎评论区补充；
3. 以上方法在Win10测试可行，其他版本系统未测试，自行测试；
4. 如果你需要手动释放未知程序锁定的文件，你可以：
   a. 打开任务管理器>性能>资源监视器>CPU>关联的句柄；
   b. 在关联的句柄搜索句柄，搜索被锁定的文件，在搜索结果进程右键选择终止进程，即可释放锁定的文件。

---

---

参考资料

How to purposefully exclusively lock a file?
How can I simulate a “locked” file (one which has a write lock)
How-to: Redirection
File.Open 方法
FileLocker - a small tool to lock files