SQLite事务和锁

SQLite锁机制

SQLite有一个加锁表，用来帮助不同的写数据库都能够在最后一刻加锁，保证最大的并发性。 SQLite有五种不同的锁状态：

• unlocked:最初状态，未加锁，连接还没有开始访问数据库
• shared:共享锁，多个连接可以同时获得并保持shared锁，即多个连接可以同时从同一个数据库中读数据。
• reserved:保留锁，一个连接如果想要写数据库，必须首先获得一个reserved锁。一个数据库同时只能有一个reserved锁，该reserved锁可以与shared锁共存，它是写数据库的第一个阶段。reserved锁既不阻止其他拥有shared锁的连接继续读数据库，也不阻止其他连接获得新的shared锁。当一个连接获得了reserved锁，就可以开始处理数据库修改操作了。尽管这些修改只能在缓冲区进行，而不是实际写到磁盘，修改保存在内存缓冲区中。
• pending:未决锁，当连接想要提交修改时，需要将reserved锁提升为pending锁。获得pending锁后，其他连接就不能再获得新的共享锁了，但已经拥有shared锁的连接仍然可以继续正常读数据库。此时，拥有reserved锁的连接等待其他拥有shared锁的连接完成工作并释放其共享锁。
• exclusive:排它锁，一旦所有的其他共享锁都被释放，拥有pending锁的连接就可以将锁提升至exclusive锁，此时就可以自由地对数据库进行修改。所有以前所缓存的修改都会被写到数据库文件中。

SQLite事务

事务定义了一组SQL命令的边界，这组命令或者作为一个整体被全部执行，或者都不执行，这被称为数据库完整性的原子性原则。
默认情况下，SQLite中每条SQL语句自成事务（自动提交模式)。所有成功完成的命令偶都自动提交，所有遇见错误的命令都回滚。

事务属性：

• 原子性：保证任务中的所有操作都执行完毕；否则，事务会在出现错误时终止，并回滚之前所有操作到原始状态。
• 一致性：如果事务成功执行，则数据库的状态得到了进行了正确的转变。
• 隔离性：保证不同的事务相互独立、透明地执行。
• 持久性：即使出现系统故障，之前成功执行的事务的结果也会持久存在。

默认情况下，SQLite的每条语句就是一条事务，比如执行一条INSERT语句，执行后，INSERT语句就生效，提交到了数据库中。

SQLite使用以下命令控制事务：

• BEGIN TRNSACTION --开始事务
• COMMIT --提交，也可以使用END TRANSACTION命令
• ROLLBACK --回滚

SQLite事务类型

SQLite有三种不同的事务类型：

• DEFERRED（推迟）
• MMEDIATE（立即）
• EXCLUSIVE（排它）

事务类型在BEGIN命令中指定。

一个deferred事务不获取任何锁，直到它需要锁的时候。而且BEGIN语句本身也不会做什么事情——它开始于UNLOCK状态；默认情况下是这样的。如果仅仅用BEGIN开始一个事务，那么事务就是DEFERRED的，同时它不会获取任何锁，当对数据库进行第一次读操作时，它会获取SHARED LOCK；同样，当进行第一次写操作时，它会获取RESERVED LOCK。

由BEGIN开始的Immediate事务会试着获取RESERVED LOCK。如果成功，BEGIN IMMEDIATE保证没有别的连接可以写数据库。但是，别的连接可以对数据库进行读操作，但是RESERVED LOCK会阻止其它的连接BEGIN IMMEDIATE或者BEGIN EXCLUSIVE命令，SQLite会返回SQLITE_BUSY错误。这时你就可以对数据库进行修改操作，但是你不能提交，当你COMMIT时，会返回SQLITE_BUSY错误，这意味着还有其它的读事务没有完成，得等它们执行完后才能提交事务。

Exclusive事务会试着获取对数据库的EXCLUSIVE锁。这与IMMEDIATE类似，但是一旦成功，EXCLUSIVE事务保证没有其它的连接，所以就可对数据库进行读写操作了。 上面那个例子的问题在于两个连接最终都想写数据库，但是他们都没有放弃各自原来的锁，最终，shared 锁导致了问题的出现。如果两个连接都以BEGIN IMMEDIATE开始事务，那么死锁就不会发生。在这种情况下，在同一时刻只能有一个连接进入BEGIN IMMEDIATE，其它的连接就得等待。BEGIN IMMEDIATE和BEGIN EXCLUSIVE通常被写事务使用。就像同步机制一样，它防止了死锁的产生。 基本的准则是：如果你在使用的数据库没有其它的连接，用BEGIN就足够了。但是，如果你使用的数据库在其它的连接也要对数据库进行写操作，就得使用BEGIN IMMEDIATE或BEGIN EXCLUSIVE开始你的事务

SQLite死锁

SQLite可能会发生死锁。如：

B连接执行INSERT语句时获得了reserved锁，reserved锁只有一个，而且它不会阻止其他连接获取shared锁；A连接执行SELECT语句获得shared锁；此时B连接进行commit，由于shared锁还未释放，B连接无法获得pending锁；A连接执行INSERT语句，想获取reserved锁，但是reserved锁只有一个且被B连接持有，所以A连接等待reserved锁；A连接shared锁一直没有释放，B连接就不能提升到exclusive锁，等待A连接释放shared锁。

使用正确的事务类型可以避免死锁。

一个DEFERRED事务不获取任何锁(直到它需要锁的时候)，BEGIN语句本身也不会做什么事情——它开始于UNLOCK状态。默认情况下就 是这样的，如果仅仅用BEGIN开始一个事务，那么事务就是DEFERRED的，同时它不会获取任何锁；当对数据库进行第一次读操作时，它会获取 SHARED锁；同样，当进行第一次写操作时，它会获取RESERVED锁。

由BEGIN开始的IMMEDIATE事务会尝试获取RESERVED锁。如果成功，BEGIN IMMEDIATE保证没有别的连接可以写数据库。但是，别的连接可以对数据库进行读操作；但是，RESERVED锁会阻止其它连接的BEGIN IMMEDIATE或者BEGIN EXCLUSIVE命令，当其它连接执行上述命令时，会返回SQLITE_BUSY 错误。这时你就可以对数据库进行修改操作了，但是你还不能提交，当你 COMMIT时，会返回SQLITE_BUSY错误，这意味着还有其它的读事务没有完成，得等它们执行完后才能提交事务。

EXCLUSIVE事务会试着获取对数据库的EXCLUSIVE锁。这与IMMEDIATE类似，但是一旦成功，EXCLUSIVE事务保证没有其它的连接，所以就可对数据库进行读写操作了。