Go语言中如何检测已打开文件的文件名变更：理解文件系统与实战策略

package main

import (
    "fmt"
    "os"
    "syscall"
    "time"
)

// getInode attempts to retrieve the inode number from os.FileInfo
// This function is specific to Unix-like systems due to syscall.Stat_t.
func getInode(fi os.FileInfo) (uint64, error) {
    if stat, ok := fi.Sys().(*syscall.Stat_t); ok {
        return stat.Ino, nil
    }
    return 0, fmt.Errorf("failed to get inode from FileInfo: not a Unix stat_t")
}

func main() {
    filePath := "data.txt" // 要监控的文件路径

    // 1. 创建一个示例文件以便演示
    f, err := os.Create(filePath)
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error creating file '%s': %v\n", filePath, err)
        return
    }
    f.WriteString("This is the initial content of data.txt.\n")
    f.Close()
    fmt.Printf("Created initial file: %s\n", filePath)

    // 2. 打开文件，并获取其初始 Inode 号
    file, err := os.Open(filePath)
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error opening file '%s': %v\n", filePath, err)
        return
    }
    defer file.Close() // 确保文件描述符最终被关闭

    initialFileInfo, err := file.Stat()
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error getting initial file info for '%s': %v\n", filePath, err)
        return
    }
    initialInode, err := getInode(initialFileInfo)
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error getting initial inode for '%s': %v\n", filePath, err)
        return
    }
    fmt.Printf("Monitoring path: '%s', Initial Inode of the opened file: %d\n", filePath, initialInode)

    fmt.Println("\n--- 开始监控 ---")
    fmt.Println("请尝试在终端中对 'data.txt' 进行操作，例如：")
    fmt.Println("  - 重命名: mv data.txt new_data.txt")
    fmt.Println("  - 删除: rm data.txt")
    fmt.Println("  - 替换: echo 'new content' > data.txt")
    fmt.Println("按 Ctrl+C 退出。")

    currentPathInode := initialInode // 用于跟踪原始路径当前的 Inode
    for {
        // 3. 周期性地检查原始文件路径 (filePath) 当前指向的 Inode
        currentFileInfo, err := os.Stat(filePath)
        if err != nil {
            if os.IsNotExist(err) {
                // 文件在原始路径上已不存在
                if currentPathInode != 0 { // 只有当之前存在时才报告消失
                    fmt.Printf("[%s] 原始路径 '%s' 不再存在！\n", time.Now().Format("15:04:05"), filePath)
                    currentPathInode = 0 // 标记为不存在
                }
            } else {
                fmt.Printf("[%s] 错误：无法获取路径 '%s' 的信息：%v\n", time.Now().Format("15:04:05"), filePath, err)
            }
        } else {
            // 原始路径上的文件存在，获取其当前 Inode
            newInode, err := getInode(currentFileInfo)
            if err != nil {
                fmt.Printf("[%s] 错误：无法获取路径 '%s' 的当前 Inode：%v\n", time.Now().Format("15:04:05"), filePath, err)
            } else if newInode != currentPathInode {
                // 4. 比较 Inode：如果 Inode 发生变化，则报告变更
                if currentPathInode == 0 { // 从不存在到存在
                    fmt.Printf("[%s] 检测到：原始路径 '%s' 再次出现，当前指向 Inode: %d\n",
                        time.Now().Format("15:04:05"), filePath, newInode)
                } else { // Inode 发生变化（文件被替换或重命名后又创建了同名文件）
                    fmt.Printf("[%s] !!! 检测到变更 !!! 原始路径 '%s' 现在指向不同的文件 (Inode: %d -> %d)。\n",
                        time.Now().Format("15:04:05"), filePath, currentPathInode, newInode)
                }
                currentPathInode = newInode // 更新跟踪的 Inode
            } else {
                // fmt.Printf("[%s] 原始路径 '%s' 仍然指向同一个文件 (Inode: %d)。\n", time.Now().Format("15:04:05"), filePath, currentPathInode)
            }
        }

        // 额外说明：已打开的文件描述符 (file) 始终指向原始 Inode
        // 即使原始路径上的文件已被重命名或删除
        openedFileInfo, err := file.Stat()
        if err != nil {
            fmt.Printf("[%s] 错误：无法获取已打开文件描述符的信息：%v\n", time.Now().Format("15:04:05"), err)
        } else {
            openedFileInode, err := getInode(openedFileInfo)
            if err != nil {
                fmt.Printf("[%s] 错误：无法获取已打开文件描述符的 Inode：%v\n", time.Now().Format("15:04:05"), err)
            } else if openedFileInode != initialInode {
                // 这通常不会发生，除非文件系统有非常特殊的行为
                fmt.Printf("[%s] 警告：已打开文件描述符的 Inode 意外变更！(Inode: %d -> %d)\n",
                    time.Now().Format("15:04:05"), initialInode, openedFileInode)
            }
        }

        time.Sleep(2 * time.Second) // 每2秒检查一次
    }
}