当您的程序正在写入文件时，系统会崩溃吗？
另外，当您的程序写入文件时，它实际上不是直接写入磁盘，而是写入内存吗？
因为看起来，将写入的数据传输到内存，然后在完全写入后将数据传输回磁盘似乎更有效。
无论如何，无论您的程序是否直接写入磁盘，或者完成的文件是否正在由系统复制到磁盘上的各个位置，磁盘如何恢复数据？
答案1
因为看起来，将写入的数据传输到内存，然后在完全写入后将数据传输回磁盘似乎更有效。
在现代操作系统中，文件访问是经过缓冲的。程序会将数据写入操作系统维护的内存部分，当该区域已满或您关闭文件时，缓冲区将写入磁盘。这样，您可以根据需要将几 GB 的随机数据写入文件，但这样做不会消耗太多内存。同时，当您的程序一次写入几个字节时，磁盘子系统可以自由地执行其他操作。
无论如何，无论您的程序是否直接写入磁盘，或者完成的文件是否正在由系统复制到磁盘上的各个位置，磁盘如何恢复数据？
取决于操作系统和特定的文件系统。通常，数据被写入磁盘上的新文件。当您的程序关闭文件时，缓冲区将被刷新，目录将更新为指向新文件而不是旧文件，旧文件随后可以被删除。这可以避免系统在写入过程中崩溃时数据损坏——最后一刻更改目录会造成“原子”写入的假象。
其他策略也是可行的。有关文件系统和容错的整本教科书均可查阅。
最后，有时文件系统不能恢复文件。有时根本无法恢复。我上面提到的策略是针对您所问的问题的响应，据我所知，它们在保持磁盘一致状态方面非常有效。旧文件系统在这方面不太好，如果您恰好在写入磁盘时断电，文件或整个磁盘可能会受到损害。Norton Disk Doctor 等磁盘修复实用程序曾经有很大的市场。随着更可靠的操作系统实现，该市场似乎已经衰落，但其中一些产品仍然可用。
答案2
大多数现代文件系统已记入日记。这意味着文件/文件系统有更改日志。崩溃时，如果最后一项未标记为完成，则可以回滚；或者如果有足够的信息，则可以制定。
维基百科有这样的内容：
为了防止这种情况 [崩溃时数据丢失]，日志文件系统会分配一个特殊区域（日志），提前记录将要进行的更改。崩溃后，恢复只需从文件系统读取日志并重播此日志中的更改，直到文件系统再次一致。因此，这些更改被称为原子的（或不可分割的），因为它们要么：成功（最初成功或在恢复期间完全重播），要么根本不重播（被跳过，因为它们在崩溃发生之前尚未完全写入日志）。
在 Windows（Vista 及更高版本）中，有一种称为卷影复制 (VSS) 的技术，它使文件系统以“写入时复制”的方式运行，这意味着当您写入文件时，旧文件不会被破坏，并且实际上会保持完整。这允许在崩溃后恢复，但更重要的是，它还允许在文件锁定且进程（例如备份服务）需要读取该文件时访问该文件的最后一个稳定版本。