FileStream 共享陷阱：为什么设置了 FileShare.Read 依然报错？
2025-11-21 20:50:28 #.NET

#为什么明明允许“共享读”，却还是被锁了？

最近在写一段 C# 文件处理逻辑时，我掉进了一个看似简单却颇具迷惑性的坑。需求很简单：一个线程在写日志，另一个线程想要实时读取。
我理所当然地写下了这段代码：

#案发现场与解决方法

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string fileName = "test.txt";

// 1. 打开文件进行写入，并在 FileShare 中大度地允许“Read”（允许他人读取）
var fs1 = new FileStream(fileName, FileMode.Create, FileAccess.Write, FileShare.Read);

// 2. 尝试打开文件进行读取，我也设置了 FileShare.Read（我也允许他人读取）
// 砰！System.IO.IOException: ... process cannot access the file ...
var fs2 = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read);

这看起来很不合理，对吧？fs1 说“我允许别人读”，fs2 说“我要读”。明明两情相悦，为什么系统报了 IOException？

根本原因解析：
问题的关键在于 fs2 构造函数中的 FileShare.Read 参数。

  • FileAccess 是我想做什么。
  • FileShare 是我允许别人（也就是文件上已存在的其他句柄）做什么。

当 fs2 尝试打开文件时，操作系统会进行双向检查：

  1. fs2 请求 FileAccess.Read。检查 fs1 的共享设置：fs1 声明了 FileShare.Read。通过。
  2. fs2 声明了 FileShare.Read。这意味着 fs2 告诉操作系统：“在这个文件上，我只允许别人进行读操作”。检查 fs1 的当前权限：fs1 正在持有 FileAccess.Write。

冲突爆发： fs2 的共享策略（只许读，不许写）与 fs1 正在做的事情（写）发生了冲突。因此，Windows 拒绝了 fs2 的请求。

解决方法：
fs2 必须显式地宽容 fs1 的写入行为。我们需要将 fs2 的共享模式改为 ReadWrite：

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// 修正后的代码：fs2 必须允许其他人“Write”，因为 fs1 确实正在 Write
var fs2 = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.ReadWrite);

#底层真相：这是 Windows 的锅 (Win32 API 复现)

有人可能会怀疑这是 .NET 框架本身设计的“矫情”。为了自证清白，我直接使用 C++ 调用 Win32 API CreateFile 来复现这个场景。你会发现，结果一模一样。
在 Windows 内核中，文件共享机制是非常严格的。

  • FileAccess.Write 对应 GENERIC_WRITE
  • FileShare.Read 对应 FILE_SHARE_READ

下面是 C++ 的复现代码：

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#include <windows.h>
#include <iostream>

int main() {
    LPCWSTR fileName = L"test.txt";

    // 1. 模拟 C# 的 fs1：写入模式，共享读
    HANDLE hFile1 = CreateFile(
        fileName,
        GENERIC_WRITE,          // FileAccess.Write
        FILE_SHARE_READ,        // FileShare.Read
        NULL,
        CREATE_ALWAYS,          // FileMode.Create
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
        NULL
    );

    if (hFile1 == INVALID_HANDLE_VALUE) {
        std::cerr << "fs1 创建失败" << std::endl;
        return 1;
    }
    std::cout << "fs1 创建成功 (Handle Open)" << std::endl;

    // 2. 模拟 C# 的 fs2：读取模式，共享读
    // 这里会失败，因为我们传了 FILE_SHARE_READ，这意味着我们不允许别人(hFile1)拥有 WRITE 权限
    HANDLE hFile2 = CreateFile(
        fileName,
        GENERIC_READ,           // FileAccess.Read
        FILE_SHARE_READ,        // FileShare.Read (这里就是祸源)
        NULL,
        OPEN_EXISTING,          // FileMode.Open
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
        NULL
    );

    if (hFile2 == INVALID_HANDLE_VALUE) {
        DWORD error = GetLastError();
        // 错误代码 32 (0x20): The process cannot access the file because it is being used by another process.
        std::cerr << "fs2 打开失败! GetLastError: " << error << std::endl;
        std::cerr << "原因: 第二个句柄的共享策略(FILE_SHARE_READ)与第一个句柄的访问权限(GENERIC_WRITE)冲突。" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "fs2 打开成功" << std::endl;
        CloseHandle(hFile2);
    }

    CloseHandle(hFile1);
    return 0;
}

#总结

不要被 FileShare 的名字误导，以为它只是“我开放给别人的权限”。在第二次打开文件时，它实际上变成了一个过滤器：它必须兼容文件上当前已存在的所有句柄的权限。
如果你的程序中有个 Writer 正在工作，任何后来的 Reader 想要加入，都必须在自己的 FileShare 中显式包含 Write，承认 Writer 的存在。

#相关阅读

File sharing not working as expected

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