用 Python 安全地更新 JSON 配置文件

脚本保存配置时，如果直接覆盖目标文件，程序在写入途中退出，文件可能只剩一部分内容。对于同一文件系统中的普通配置文件，可以先写入临时文件，确认写入完成，再用 os.replace 替换目标文件。

下面的示例把临时文件放在目标目录中，避免跨文件系统重命名。写入失败时，它会尝试删除临时文件，并保留原来的目标文件。

import json
import os
import tempfile
from pathlib import Path


def write_json(path: Path, data: dict) -> None:
    path = Path(path)
    path.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
    temp_path = None
    try:
        with tempfile.NamedTemporaryFile(
            mode="w", encoding="utf-8", dir=path.parent,
            prefix=f".{path.name}.", suffix=".tmp", delete=False,
        ) as temp:
            temp_path = Path(temp.name)
            json.dump(data, temp, ensure_ascii=False, indent=2)
            temp.write("\n")
            temp.flush()
            os.fsync(temp.fileno())
        os.replace(temp_path, path)
        temp_path = None
    finally:
        if temp_path is not None:
            temp_path.unlink(missing_ok=True)

调用示例：

from pathlib import Path

write_json(Path("config/settings.json"), {"workers": 4, "enabled": True})

flush 把 Python 缓冲区中的内容交给操作系统；fsync 请求操作系统将文件内容写入存储设备。os.replace 替换目标路径时，读者通常看到旧文件或新文件，而不是写到一半的内容，具体保证仍取决于文件系统。

这个方法不解决多个进程同时更新时的覆盖问题：后完成替换的进程可能覆盖先前结果。若多个进程需要共同修改配置，应增加锁，或使用数据库。它也不保证突然断电后目录项一定持久化；对断电恢复有严格要求时，还需按目标平台的文件系统语义处理目录同步。

替换目标文件可能改变原文件的权限或其他元数据。如果配置文件依赖特定权限，应在替换前设置临时文件的权限，并在目标平台测试。对于含密码的配置，不要把文件或日志提交到公开仓库。