Operacje na plikach

Wszystkie funkcje obsługi plików (oprócz tej otwierającej plik) jako parametr pobierają tzw. „wskaźnik do pliku” (ang. „file pointer”). Jest to wartość zmiennej określająca otwarty plik. Jest to niezbędne, ponieważ skrypt może otworzyć jednocześnie wiele plików i na wszystkich jednocześnie pracować.

Wskaźnik to pliku jest zwracany przez funkcję fopen( nazwa pliku, string tryb ). Drugi parametr określa tryb otwarcia pliku. Tryb trzeba dobrać odpowiednio do tego, co się chce z plikiem robić. Możliwe tryby to:

Pozycja „wewnętrznego wskaźnika pliku” określa, w którym miejscu zaczęłoby się pisać do pliku, gdyby zaczęło się pisać lub czytać z tego pliku zaraz po otwarciu pliku. Jeśli jest na końcu – to znaczy że dane dopisywane są na końcu.

<?

$fp = fopen("dane.txt", "r");

?>

            

Zmienna $fp zawiera teraz wskaźnik do pliku dane.txt. Wskaźnik ten trzeba podać przy każdej funkcji, która w jakiś sposób operuje na tym pliku.

Jeśli otworzyliśmy ten plik, to teraz trzeba go jakoś zamknąć. Jeśli nie zamkniemy pliku ręcznie, to PHP zrobi to za nas po zakończeniu działania skryptu. Nie sprawia to różnicy jeśli na stronie operujemy tylko jednym plikiem lub np. po zapisaniu danych do pliku już się nim nie interesujemy. Inaczej sprawa wygląda jeśli po zapisaniu danych do pliku chcemy później go odczytać – dopiero po zamknięciu pliku zmiany w nim będą widoczne. A do zamknięcia pliku służy funkcja fclose(int wskaźnik).

Wewnętrzny wskaźnik pliku, jak już napisałem wyżej, oznacza miejsce w pliku oznaczające 'bieżącą lokalizację’ – czyli miejsce w którym zaczęłoby się pisanie lub czytanie. Większość funkcji, które operują na plikach powodują przesunięcie tego wskaźnika – każde zapisanie i odczyt z pliku powodują przesunięcie tego wskaźnika. Można jednak wymusić takie przesunięcie – na przykład żeby zacząć czytanie od pewnego miejsca lub żeby pominąć jakiś fragment danych. Służy do tego funkcja fseek(int wskaźnik, int przesunięcie [, int typ_przesunięcia]) . Jak widać, funkcja pobiera 2 obowiązkowe argument i jeden opcjonalny. Pierwszy parametr to wskaźnik pliku – funkcja musi wiedzieć w którym pliku ma przesuwać wskaźnik. Drugi to numer znaku na który ma być przesunięty wskaźnik. Ostatni określa typ przesunięcia (możliwe wartości to: SEEK_SET, SEEK_CUR i SEEK_END). Domyślną wartością jest SEEK_SET. Oznacza to, że wewnętrzny wskaźnik pliku zostanie ustawiony na pozycji przesunięcie. Ustawienie ostatniego parametru na SEEK_CURR spowoduje, że wskaźnik pliku zostanie przesunięty o przesunięcie znaków od bieżącego miejsca. Natomiast wybranie typu SEEK_END spowoduje, że wskaźnik zostanie ustawiony o przesunięcie znaków za końcem pliku. Istnieje też funkcja rewind( int wskaźnik ), który przesuwa wewnętrzny wskaźnik pliku na początek pliku.

Odczyt z pliku może być przeprowadzany na 2 sposoby jeden to „niskopoziomowe” czytanie danych z pliku za pomocą funkcji fread( int wskaźnik, int długość). Czyta ona dane odczytane z pliku, określonego przez utworzony wcześniej „wskaźnik” (jak pisałem wcześniej, wskaźniki są zwracane przez funkcję fopen()). Dane są czytane do długości określonej w drugim parametrze. Jeśli danych jest mniej niż podana długość, to poprostu zwrócone zostaną wszystkie dane z pliku.

Funkcja fread() powoduje przesunięcie wewnętrznego wskaźnika pliku – do miejsca, w którym zakończyło się czytanie. Może teraz jakiś przykład. Mamy przykładowy plik test.txt – z dowolną treścią.

<?php

$fp = fopen("test.txt", "r");
$tekst = fread($fp, 10);

?>

            

Funkcją fopen otwarty został plik do odczytu a następnie odczytanych zostało z niego 10 znaków, a więc zmienna $tekst będzie zawierała „To jest pr”. Przesunięty został wewnętrzny wskaźnik pliku, a więc następne wywołanie linii „$tekst = fread($fp, 10)” spowoduje, że w tej zmiennej będzie tekst „zykładowy ” – poprostu następne czytanie zacząło się od miejsca, w który zakończyło czytać poprzednie wywołanie tej funkcji.

Jeszcze może praktyczny przykład – jak wczytać cały plik do zmiennej? Trzeba do tego użyć jeszcze jednej funkcji – filesize( string nazwa_pliku ). Jak widać, różni się ona od pozostałych funkcji tym, że nie pobiera jako parametr wskaźnika do pliku ale nazwę pliku. Pobieranie całości pliku do zmiennej można załatwić jedną linijką.

<?php

$dane = fread(fopen("nazwa_pliku", "r"), filesize("nazwa_pliku"));
?>

            

Funkcja fread() będzie czytać dane bez przerwy – od początku pliku do końca, ignorując znaki końca linii – dla tej funkcji to poprostu zwykły znak.

Cały plik można wczytać też w jeszcze jeden sposób. Funkcja file($nazwa_pliku) zwraca tablicę, w której każdy element jest osobnym wierszem z pliku, którego nazwa jest podana w parametrze. Funkcję tą można wykorzystać do wczytania całego pliku do jednego stringa.

<?php

$plik = implode('', file('nazwa_pliku'));

?>

            

Samo wczytanie pliku do tablicy może być przydatne. Traktując plik jako bazę danych, w której każdy wiersz to jeden rekord, wczytanie takiego pliku od razu do tablicy oszczędza wiele pracy przy ręcznym rozbijaniu pliku na wiersze.

Dane do pliku można zapisać przy pomocy funkcji fputs( int wskaznik, string napis, int długość). Jak przy większości funkcji operujących na plikach, niezbędne jest podanie wskaźnika pliku na którym chcemy operować. Zapisać można albo całą zawartość zmiennej podanej jako drugi parametr, albo tylko do pewnej długości, którą to nalezy podać jako trzeci, opcjonalny parametr (oczywiście przy pominięciu tego parametru zapisywana jest cała zmienna podana w drugim parametrze). Zapis odbywa się w miejscu, na który wskazuje wewnętrzny wskaźnik pliku, nadpisując dane jeśli wskaźnik ten nie znajduje się na końcu pliku. Nie ma żadnej możliwości bezpośredniego zapisania danych na początku lub w środku pliku. Jedyna możliwość to wczytanie pliku do tymczasowej zmiennej, poprawienie tych danych i ponowny zapis tego pliku.

<?

// wczytanie starych danych

// otwarcie pliku do odczytu
$fp = fopen("plik.txt", "r");

//odczytanie danych
$stareDane = fread($fp, filesize("plik.txt"));

// zamknięcie pliku
fclose($fp)

// stworzenie nowych danych

$noweDane  = "To, co chcesz, żeby było na początku\n";
$noweDane .= $stareDane;

// zapisanie nowych danych

// otwarcie pliku do zapisu
$fp = fopen("plik.txt", "w");

// zapisanie danych
fputs($fp, $noweDane);

// zamknięcie pliku
fclose($fp);
?>

            

Zapis na koniec pliku jest łatwy – wystarczy otworzyć plik w trybie „a” i od razu można dodować dane do pliku.

PHP zawiera funkcję służącą do zmniejszania rozmiaru pliku do zadanej wielkości. Funkcja ftruncate(int wskaźnik, int rozmiar) służy właśnie do czegoś takiego. Należy pamiętać, że wszelkie dane, które znajdują się powyżej podanego rozmiaru, będą utracone.

Blokowanie plików jest jednym z ważniejszych zagadanień przy używaniu plików do przechowywania danych. W zastosowaniach internetowych może dojść do takiej sytuacji, że dwie lub więcej osób jednocześnie wejdzie na stronę czy po prostu uruchomi skrypt. Jeśli będzie to na przykład licznik odwiedzin przechowujący ilość odwiedzin w pliku, to te kilka osób będzie chciało zapisać dane do tego pliku jednocześnie. Może to doprowadzić do utraty danych z tego licznika. Wystarczy jednak zastosować mechanizm blokad aby zapobiec takiej sytuacji.

Funkcja flock( int wskaźnik, int operacja ) zakłada blokadę lub ją zdejmuje, zależnie od wartości drugiego parametru. Są 2 typy blokad: blokada dzielona, używana jeśli plik ma być odczytywany (dzielona, ponieważ więcej niż jeden skrypt może utrzymywać taką blokade na pliku) , i blokada wyłączna, zakładana jeśli plik ma być zapisywany. Drugi parametr funkcji może mieć takie wartości:

Teraz wiadomo jak założyć i zdjąć blokadę. Ale jak wykorzystać to w praktyce? Otóż funkcja flock() zwraca wartość true lub false w zależności od tego, czy udało się założyć blokadę czy nie. Przykładowo, jeśli na pliku założona jest blokada dzielona, to można ten plik jeszcze raz zablokować do odczytu, ale do zapisu już nie. Jeśli natomiast założona jest blokada wyłączna, to żaden inny skrypt nie może już założyć blokady do czasu aż ta blokada zostanie zdjęta.

Zależnie od zastosowania, można różnie reagować na niemożność założenia blokady. Można albo przerwać skrypt albo czekać na zdjęcie blokady. W przypadku licznika jedne odwiedziny w tą czy tamtą nie mają znaczenia w obliczu konieczności czekania na zakończenie działania innego skryptu – pewnie będą to ułamki sekund, ale bywa z tym różnie (zwłaszcza, jeśli takich czekających jest więcej). Natomiast jeśli chodzi o blokadę bazy danych, to czekanie na zdjęcie blokady jest koniecznością.

                  
<?

// Konfiguracja

// Nazwa pliku zawierającego licznik - względna do katalogu, w którym
// jest strona na której ma być licznik

$df  = "lib/count.dat";

// Próba otwarcia pliku do odczytu

if(!($fp=@fopen($df, "r"))){

// Jeśli plik jeszcze nie istnieje, to jest inicjowany wartością 0
   
   $count=0;
}
else { // jeśli istnieje, to jego wartość jest odczytywana a plik zamykany
   $count = fgets($fp, 100);
   fclose($fp);
}

// Zwiększenie licznika o 1

$count+=1;

// Otwarcie pliku do zapisu

$fp = fopen($df, "w");

// Blokada - jeśli plik już jest zablokowany, to skrypt go zamyka i kończy
// działanie

if(!flock($fp, LOCK_EX)){
   fclose($fp);
   return;
} else { // Jeśli nie jest zablokowany, to następuje blokada i zapis danych
   fputs($fp, $count);
   flock($fp, LOCK_UN);
   fclose($fp);
}

// Wyświetlenie stanu licznika

echo $count;

?>

            

Ten plik możemy zapisać np. jako count.php i w odpowiednim miejscu na stronie, gdzie ma się pojawić licznik, należy wpisać <?include "count.php"?>. Jeśli pojawią się błedy w stylu „Permission denied” oznacza to, że coś jest nie tak z prawami dostępu do pliku z danymi, a jeśli jeszcze on nie istnieje, to z prawami do katalogu gdzie ma być ten licznik. Serwer WWW powinien mieć prawa zapisu do tego pliku/katalogu.

Przy skryptach przeznaczonych do obsługi serwera czy na przykład analizujących system plików niezbędne jest uzyskanie informacji o konkretnym pliku. PHP oferuje cały zestaw funkcji zwracających dane o pliku o podanej ścieżce. Chyba najlepiej je wypunktować.

Unix i pochodne, jako systemu przeznaczone dla wielu użytkowników, zawierają system zabezpieczania dostępu do plików przez niepowołane osoby. System ten opiera się o przydzielanie praw poszczególnym osobom (a konkretniej ich kontom systemowym) oraz grupom, do których użytkownicy należą.

Każdemu plikowi i katalogowi w systemie można przypisać 3 komplety praw. Każdy z tych kompletów to: prawo wykonywania (litera 'x’ lub liczba 1) – w przypadku katalogów oznacza to możliwość 'wejścia’ w niego, prawo zapisu (litera 'w’ lub liczba 2) i prawo odczytu (litera 'r’ lub liczba 4).

Pierwszy komplet tych praw dotyczy właściciela pliku, drugi grupy a trzeci użytkowników, którzy nie są właścicielami ani nie należą do grupy. Liczby przypisane konkretnym prawom służą do zapisu ósemkowego. Zapis taki to 3 cyfry, z których każda odpowiada kompletowi praw – sumie liczb oznaczających prawa. Przyładowo, liczba 7 to komplet praw wykonywania, zapisu i odczytu (1+2+4=7) a liczba 5 to prawo odczytu i wykonywania (1+4=5). Czyli aby nadać właścicielowi komplet praw, grupie odczyt i zapis a reszcie tylko odczyt, należy ustawić prawa „0764” (cyfra zero na początu służy do poinformowania PHP, że liczba zapisana jest w formacie ósemkowym).

Do ustawiania praw dostępu służy funkcja chmod($nazwa_pliku, $tryb), gdzie drugi parametr to prawa dostępu zapisane w formacie ósemkowym. Inne funkcje przydatne przy pracy z systemem zabezpieczeń to chown($nazwa_pliku, $user), zmieniająca właściciela pliku, i chgrp($nazwa_pliku, $grupa), zmieniająca grupę.

Ustawienie odpowiednich praw dostępu to sprawa bardzo ważna w przypadku skryptów zapisujących coś do plików. Błąd „Permission denied” zdarza się bardzo często i można go rozwiązać właśnie przez ustawienie odpowiednich praw. Aby skrypt mógł coś zapisać w pliku, niezbędne jest ustawienie prawa zapisu do tego pliku. PHP zazwyczaj pracuje jako użytkownik nobody lub http – można to sprawdzić wywołując funkcję phpinfo().

PHP posiada wiele funkcji do analizy i przetwarzania zmiennych tekstowych, które zawierają ścieżkę do pliku. Funkcja basename($path) zwraca nazwę pliku a dirname($path) wszystko oprócz nazwy pliku. Z kolei funkcja pathinfo($path) zwraca tablicę asocjacyjną zawierającą informację o ścieżce podanej jako parametr – klucz „dirname” zawiera nazwę katalogu, „basename” nazwę pliku a „extension” – rozszerzenie pliku.

<?php

$path = "/home/httpd/html/index.html";
echo dirname($path);    // wyświetli "/home/httpd/html"
echo basename($path);   // wyświetli "index.html"
$arr = pathinfo($path);
echo $arr["dirname"];   // wyświetli "/home/httpd/html"
echo $arr["basename"];  // wyświetli "index.html"
echo $arr["extension"]; // wyświetli "html"
?>

            

Istnieją 2 mechanizmy przeglądania zawartości katalogów. Pierwszy to mechanizm oparty na dwóch funkcjach: opendir($katalog) i readdir($handle). Funkcja opendir($katalog) otwiera katalog o podanej nazwie i zwraca uchwyt do niego. Z kolei funkcja readdir($handle) za każdym wywołaniem zwraca nazwę kolejnego pliku/katalogu z otwartego katalogu.

<?php

if ($dir = @opendir("/tmp")) {
   while($file = readdir($dir)) {
      echo "$file\n";
   }  
   closedir($dir);
}

?>

            

Drugi sposób oparty jest na mechanizmie pseudo-obiektowym.

<?php

$d = dir("/etc");
echo "Handle: ".$d->handle."<br>\n";
echo "Path: ".$d->path."<br>\n";
while($entry=$d->read()) {
   echo $entry."<br>\n";
}
$d->close();

?>

            

Kilka słów omówienia. Obiekt zwraceny przez funkcję dir($katalog) posiada 3 metody: metoda handle() zwraca zwykły uchwyt, który może być używany w funkcji readdir(), metoda path() zwraca string zawierający ścieżkę do katalogu a metoda read() zwraca kolejne nazwy plików/katalogów, podobnie jak funkcja readdir().

Dla funkcji readdir() i metody read() nie ma różnicy między plikiem lub katalogiem – zwracane są wszystkie nazwy z katalogu. A czy to jest katalog programista musi sam sprawdzić za pomocą funkcji is_dir().