Windows系统下std::ofstream写文件是否具备事务性？

• std::ofstream不具备事务性：C++标准库的文件流没有内置事务支持，无论是Windows还是其他平台，都无法保证写入操作是原子的"全成功/全失败"状态。
• 系统故障时大概率会出现部分数据写入的情况：
  • std::ofstream的写入数据会先暂存在用户态缓冲区，之后才会逐步刷新到操作系统的内核缓冲区，最终由系统调度写入磁盘。如果在缓冲区数据未完全刷入磁盘时发生系统崩溃，已写入磁盘的部分会保留，未写入的则丢失，导致文件不完整。
  • 即使调用flush()或close()，也仅能将数据从用户态缓冲区同步到内核缓冲区，Windows默认不会对普通文件写入启用事务性保障，内核缓冲区的数据仍可能在后台异步写入，此时系统故障依旧会造成部分写入的问题。

如果需要确保文件写入的完整性，可采用以下方案：

• 先写入临时文件，确认全部写入完成后，通过Windows API（如MoveFileEx，配合MOVEFILE_REPLACE_EXISTING和MOVEFILE_WRITE_THROUGH参数）原子替换目标文件，保证最终文件要么是完整的新数据，要么是原有的旧数据。
• 使用Windows的事务NTFS（TxF）API封装文件写入操作，实现事务性，但这需要直接调用系统API，无法仅通过std::ofstream完成。
• 每次写入后调用FlushFileBuffers()API（需通过std::ofstream的rdbuf()->native_handle()获取文件句柄），强制将内核缓冲区数据写入磁盘，但会显著降低写入性能。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者John Doe