SQLite這麼嬌小可愛，不多瞭解點都不行啊

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在我眼裡，MySQL和Oracle是這樣的

 

而SQLite在是這樣的

所以這麼萌的資料庫，我真的應該多瞭解她的。

 

簡介

 

SQLite，是一款輕型的資料庫，是遵守ACID的關係型資料庫管理系統。它的設計目標是嵌入式的，目前Android和iOS的裝置內建的都是SQLite資料庫。

SQLite雖然嬌小，但也支援事務和多數的SQL92標準。

 

主要特點

 

1. Zero-Configuration 無需安裝和管理配置。

 

2. Serverless 無需伺服器支援。

 

3. Single Database File 資料檔案儲存在一個單一的磁碟檔案。

 

4. Stable Cross-Platform Database File 資料庫檔案格式跨平台，無論是大小端，或者是32bit或64bit機器都沒有關係

 

5. Compact 完整特性的SQLite編譯出來在500KiB左右，裁剪特性甚至可以得到低於300KiB的庫（目前的版本3.8.11.1）。

 

6. Manifest typing 可以聲明資料庫欄位類型，但是欄位儲存的類型實際的儲存類型和實際值相關，單獨的一個欄位可能包含不同儲存類的值。

 

7. Variable-length records 可變長度記錄，例如你儲存一個字元到VARCHAR(100) 的列，實際需要的儲存空間一個字元加一個位元組的儲存空間。

 

8. SQL statements compile into virtual machine code SQL語句會被編譯成虛擬機器代碼，這種虛擬機器代碼直白可讀，便於調試。

 

9. Public domain 完全開源。

 

10. SQL language extensions

 

主要缺點

 

1. SQLite 只提供資料庫級的鎖定，所以不支援高並發。

 

2. 不支援預存程序。

 

3. SQLite 沒有使用者帳戶概念，而是根據檔案系統確定所有資料庫的許可權。這會使強制執行儲存配額發生困難,強制執行使用者許可變得不可能。

 

如果只在行動裝置使用SQLite，那麼他的優點足夠好，並且缺點不明顯，所以大叔MySQL走開。SQLite妹妹快過來╭(╯3╰)╮。

 

事務與鎖（ < 3.7.0）

 

SQLite的事務和鎖是很重要的概念。

 

鎖

 

SQLite有5個不同的鎖狀態

 

1. UNLOCKED（未加鎖）

 

2. SHARED（共用）

 

3. RESERVED（保留）

 

4. PENDING（未決）

 

5. EXCLUSIVE（排它）

 

SQLite有一個加鎖表，記錄資料庫連接的鎖狀態。每個資料庫連接在同一時刻只能處於其中一個鎖狀態。每種狀態(UNLOCKED)都有一種鎖與之對應。

 

讀  

資料庫連接最初處於UNLOCKED狀態，在此狀態下，串連還沒有存取資料庫。當串連到了一個資料庫，甚至已經用BEGIN開始了一個事務時，串連都還處於UNLOCKED狀態。為了能夠從資料庫中讀取資料，串連必須必須進入SHARED狀態，也就是說首先要獲得一個SHARED鎖。多個串連可以同時獲得並保持共用鎖定，也就是說多個串連可以同時從同一個資料庫中讀資料，SQLite是支援並發讀取資料的。

 

寫 

一個串連想要寫資料庫，它必須首先獲得一個RESERVED鎖。一個資料庫上同時只能有一個RESERVED鎖，保留鎖可以與共用鎖定共存，RESERVED鎖即不阻止其它擁有SHARED鎖的串連繼續讀資料庫，也不阻止其它串連獲得新的SHARED鎖。 一旦一個串連獲得了RESERVED鎖，它就可以將資料寫入緩衝區，而不是實際地寫到磁碟。 當串連想要提交修改(或事務)時，需要獲得PENDING鎖，之後串連就不能再獲得新的SHARED鎖了，但已經擁有SHARED鎖的串連仍然可以繼續正常讀資料庫。當所有其它SHARED鎖都被釋放時，擁有PENDING鎖的串連就可以將其鎖提升至EXCLUSIVE鎖，此時就可以將以前對緩衝區所做的修改寫到資料庫檔案。所以SQLite是不支援並發寫的。

 

事務

 

SQLite有三種不同的事務

 

1. DEFERRED（延遲）

 

2. MMEDIATE（立即）

 

3. EXCLUSIVE（排它）

 

事務類型在BEGIN命令中指定：

 

DEFERRED

 

一個DEFERRED事務不擷取任何鎖(直到它需要鎖的時候)，BEGIN語句本身也不會做什麼事情——它開始於UNLOCK狀態。預設情況下就是這樣的，如果僅僅用BEGIN開始一個事務，那麼事務就是DEFERRED的，同時它不會擷取任何鎖；當對資料庫進行第一次讀操作時，它會擷取SHARED鎖；同樣，當進行第一次寫操作時，它會擷取RESERVED鎖。

 

MMEDIATE

 

由BEGIN開始的IMMEDIATE事務會嘗試擷取RESERVED鎖。如果成功，BEGIN IMMEDIATE保證沒有別的串連可以寫資料庫。但是，別的串連可以對資料庫進行讀操作；但是，RESERVED鎖會阻止其它串連的BEGIN IMMEDIATE或者BEGIN EXCLUSIVE命令，當其它串連執行上述命令時，會返回SQLITE_BUSY錯誤。這時你就可以對資料庫進行修改操作了，但是你還不能提交，當你COMMIT時，會返回SQLITE_BUSY錯誤，這意味著還有其它的讀事務沒有完成，得等它們執行完後才能提交事務。

 

EXCLUSIVE

 

EXCLUSIVE事務會試著擷取對資料庫的EXCLUSIVE鎖。這與IMMEDIATE類似，但是一旦成功，EXCLUSIVE事務保證沒有其它的串連，所以就可對資料庫進行讀寫操作了。

 

死結

如果兩個以BEGIN DEFERRED開始事務的串連都處於SHARED狀態，並且都在等待對方結束SHARED從而進入RESERVED的話，就會進入死結狀態。所以BEGIN DEFERRED開始的事務是有可能產生死結的.

 

Write-Ahead Logging ( >=3.7.0 )

 

SQLite 3.7.0之前是不支援寫的時候讀得。為了能夠讀得時候寫，引入了Write-Ahead Logging（WAL）機制，這樣可以支援一個寫和多個讀並發。

在引入WAL機制之前，SQLite使用rollback journal機制實現原子事務。

rollback journal機制的原理是：在修改資料庫檔案中的資料之前，先將修改所在分頁中的資料備份在另外一個地方，然後才將修改寫入到資料庫檔案中；如果事務失敗，則將備份資料拷貝回來，撤銷修改；如果事務成功，則刪除備份資料，提交修改。

 

WAL機制的原理是：修改並不直接寫入到資料庫檔案中，而是寫入到另外一個稱為WAL的檔案中；如果事務失敗，WAL中的記錄會被忽略，撤銷修改；如果事務成功，它將在隨後的某個時間被寫回到資料庫檔案中，提交修改。

 

同步WAL檔案和資料庫檔案的行為被稱為checkpoint（檢查點），它由SQLite自動執行，預設是在WAL檔案積累到1000頁修改的時候；當然，在適當的時候，也可以手動執行checkpoint，SQLite提供了相關的介面。執行checkpoint之後，WAL檔案會被清空。

 

在讀的時候，SQLite將在WAL檔案中搜尋，找到最後一個寫入點，記住它，並忽略在此之後的寫入點（這保證了讀寫和讀讀可以並存執行）；隨後，它確定所要讀的資料所在頁是否在WAL檔案中，如果在，則讀WAL檔案中的資料，如果不在，則直接讀資料庫檔案中的資料。

 

在寫的時候，SQLite將之寫入到WAL檔案中即可，但是必須保證獨佔寫入，因此寫寫之間不能並存執行。

 

WAL在實現的過程中，使用了共用記憶體技術，因此，所有的讀寫進程必須在同一個機器上，否則，無法保證資料一致性。

 

優點

 

1. 讀和寫可以完全地並發執行，不會互相阻塞（但是寫之間仍然不能並發）。

 

2. WAL在大多數情況下，擁有更好的效能（因為無需每次寫入時都要寫兩個檔案）。

 

3. 磁碟I/O行為更容易被預測

 

缺點

 

1. 1. 訪問資料庫的所有程式必須在同一主機上，且支援共用記憶體技術。

2. 2. 每個資料庫現在對應3個檔案：.db，-wal，-shm。

3. 3. 當寫入資料達到GB級的時候，資料庫效能將下降。

4. 4. 3.7.0之前的SQLite無法識別啟用了WAL機制的資料庫檔案。

5. 5. WAL引入的相容性問題。在啟用了WAL之後，資料庫檔案格式的版本號碼由1升級到了2，因此，3.7.0之前的SQLite無法識別啟用了WAL機制的資料庫檔案。禁用WAL會使資料庫檔案格式的版本號碼恢複到1，從而可以被SQLite 3.7.0之前的版本識別。

6. 6. WAL引入的效能問題。在一般情況下，WAL會提高SQLite的事務效能；但是在某些極端情況下，卻會導致SQLite事務效能的下降。

   ①在事務執行時間較長或者要修改的資料量達到GB級的時候，WAL檔案會被佔用，它會暫時阻止checkpoint的執行（checkpoint會清空WAL檔案），這將導致WAL檔案變得很大，增加定址時間，最終導致讀寫效能的下降。

7. ②當checkpoint執行的時候，會降低當時的讀寫效能，因此，WAL可能會導致周期性的效能下降

原文連結：http://www.jointforce.com/jfperiodical/article/997?f=jf_tg_bky

原文空之境界

SQLite這麼嬌小可愛，不多瞭解點都不行啊