SQLite学习笔记(三)
Journal模式
SQLite3中的事务
SQLite3中可以使用BEGIN TRANSACTION和COMMIT TRANSACTION来开始和结束一个事务。如果你没有添加这些事务语句,SQLite3会为你的每条SQL语句加上一个事务。
一次正常执行的事务过程
要想优化SQLite3的性能,那么必须要了解SQLite3中一次事务执行过程。这里已一个有写操作的并成功执行的事务来举例。
一次文件创建(回滚日志)
两次文件写入
两次文件冲入(回滚日志,数据库文件)
一次文件删除(回滚日志)
加了3次锁,最后一次不允许读取
初始状态
数据库打开后,未进行任何数据库操作时大概是下图的状态。
这里分了三个部分,左面是用户空间,中间是内核缓存区(文件的读写缓存),右边是物理磁盘设备(iOS的闪存)。在SQLite中数据最小的读写单位扇区(sector),通常是512B,图中每个小矩形代表一个扇区。蓝色代表未更改的原始数据,中间白色表示是空的,即此时数据没有读取到内核缓存区。
准备读取(加读锁)
任何写操作都会先进行读操作,因为写之前要读取数据库的schema,插入和修改的位置等。在读取操作之间要加上读锁。加读锁是为了防止其它数据库连接进行写操作,而保证读取时数据不被破坏。这时其它数据库的读取操作依然可以正常执行。
读取数据
加了读锁之后就开始读取数据了:
这里读取了3个扇区的数据,读取时通过系统文件读取调用,会从内核缓存中拷贝到用户空间。
准备修改数据(加写锁)
数据读取完毕后,就准备开始修改数据了,修改数据之前首先要加写锁,此写锁可以和其它进程的读锁同时存在:
建立回滚日志
开始写操作之前,先建立一个回滚日志文件,已便进行回滚操作。将更改之前的旧数据保存到回滚日志文件中。回滚日志文件包含一个头信息(绿色部分),记录回滚必要信息。
在用户空间中修改数据
图中粉色表示已修改的数据。
冲(fsync)回滚日志文件
用户空间修改数据后,未确保回滚日志文件可靠,必须把回滚日志文件冲入物理磁盘进行持久存储。这样以确保内核崩溃或断电后依然可恢复数据。
加互斥锁
准备开始真正的写文件了,要加互斥锁了。互斥锁可以和已经打开的读锁同时存在,但不允许新建读锁了。
写数据库文件
现在可以安全的写数据文件了。
冲数据库文件到持久存储设备。
删除回滚日志
冲入数据库文件后才能删除回滚日志,确保内核崩溃或断电后依然可恢复数据。
释放锁
异常回滚过程
冲(fsync)数据库文件
条件检测
回滚需要满足以下所有条件
存在journal文件
journal文件内容不为空
数据库没有reserved锁
journal文件格式正确,未被归零
journal文件未指定master journal(若已指定,master journal必须也存在)
加互斥锁
文件回滚
删除回滚日志
冲入数据库文件后才能删除回滚日志,确保内核崩溃或断电后依然可恢复数据。
释放互斥锁至Share锁
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