SQLite路⑧ DBMS2021SC@SDUSC

几乎所有DBMSs都使用锁定机制进行并发控制，并使用日志保存恢复信息。在事务修改数据库项之前，DBMS写入一些日志记录在日志中包含恢复信息(例如，事物的旧值和新值)。DBMS确保日志记录在原始数据项被修改之前到达稳定，以至于在事务中止或其他失败的情况下，DBMS有足够的资源日志来用于将数据库恢复到可接受的一致状态。

锁机制：SQLite 采用粗放型的锁。当一个连接要写数据库，所有其它的连接被锁住，直到写连接结束了它的事务。SQLite 有 5 个不同的锁状态：未加锁(NOLOCK)、共享 (SHARED)、保留 (RESERVED)、未决(PENDING) 和排它(EXCLUSIVE)。每个数据库连接在同一时刻只能处于其中一个状态。每种状态(未加锁状态除外)都有一种锁与之对应。

1、NOLOCK:事务不持有数据库文件上的任何类型的锁。它既不能读或写数据库文件。其他事务可以读取或写入数据库自己的锁定状态允许。Nolock是事务初始化时的默认状态数据库文件。
2、SHARED:此锁只允许读取数据库文件。任意数量的交易可以同时持有文件上的共享锁，因此可以同时有许多读事务。当一个或多个事务写入数据库文件时，不允许事务写入数据库文件事务持有文件上的共享锁。
3、EXCLUSIVE:这是唯一允许写入(也允许读取)数据库文件的锁。文件上只允许一个排他锁，其他任何类型的锁都不允许与独占锁共存。
4、RESERVED:这个锁允许从数据库文件读取数据。但是，它比一个共享锁。保留锁通知其他事务该锁持有者计划这样做将来写入数据库文件，但现在只是读取文件。最多可以有文件上有一个保留锁，但是这个锁可以与任意数量的共享锁共存。其他事务可以在文件上获得新的共享锁，但不能获得任何类型的其他锁。
5、PENDING:这个锁允许从数据库文件中读取数据。挂起的锁意味着事务想要立即写入数据库。这是一个中间版本的锁获取独占锁的方法。事务只是等待所有当前共享在获取独占锁之前要清除的锁。最多只能有一个挂起的锁，但是这个锁可以与任意数量的共享锁共存，只是有一点不同:其他事务可能持有它们现有的共享锁，但可能无法获得新的共享锁或其他)。(这种锁类型是锁管理器内部的，对其客户端不可见。)

事务最初的状态是未加锁状态，在此状态下，连接还没有存取数据库。当连接到了一个数据库，甚至已经用BEGIN 开始了一个事务时，连接都还处于未加锁状态。未加锁状态的下一个状态是共享状态。为了能够从数据库中读(不写)数据，连接必须首先进入共享状态，也就是说首先要获得一个共享锁。多个连接可以同时获得并保持共享锁，也就是说多个连接可以同时从同一个数据库中读数据。但哪怕只有一个共享锁还没有释放，也不允许任何连接写数据库。如果一个连接想要写数据库，它必须首先获得一个保留锁。一个数据库上同时只能有一个保留锁。保留锁可以与共享锁共存，保留锁是写数据库的第1 阶段。保留锁即不阻止其它拥有共享锁的连接继续读数据库，也不阻止其它连接获得新的共享锁。 一旦一个连接获得了保留锁，它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中进行，而不是实际地写到磁盘。对读出内容所做的修改保存在内存缓冲区中。 当连接想要提交修改(或事务)时，需要将保留锁提升为排它锁。为了得到排它锁，还必须首先将保留锁提升为未决锁。获得未决锁之后，其它连接就不能再获得新的共享锁了，但已经拥有共享锁的连接仍然可以继续正常读数据库。此时，拥有未决锁的连接等待其它拥有共享锁的连接完成工作并释放其共享锁。 一旦所有其它共享锁都被释放，拥有未决锁的连接就可以将其锁提升至排它锁，此时就可以自由地对数据库进行修改了。所有以前对缓冲区所做的修改都会被写到数据库文件。

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