SQLite庫級鎖簡介和“database is locked”異常的解決方法

SQLite 是一個軟件庫，實現了自給自足的、無服務器的、零配置的、事務性的 SQL 數據庫引擎。SQLite允許多個進程/線程同時進行讀操作，但在同一時刻只允許一個線程進行寫操作。SQLite在進行寫操作時，數據庫文件會被鎖定，此時任何其他的讀/寫操作都會被阻塞，如果阻塞超過5秒鐘（默認是5秒，可通過重新編譯SQLite進行修改），就會拋出描述爲“database is locked”的異常。

出現上述現象的原因是SQLite只支持庫級鎖，不支持併發執行寫操作，即使是不同的表，同一時刻也只能進行一個寫操作。例如，事務T1在表A新插入一條數據，事務T2在表B中更新一條已存在的數據，這兩個操作是不能同時進行的，只能順序進行。

SQLite儘量延遲了申請X鎖，直到數據塊真正寫盤時才申請X鎖，再加上被阻塞的操作有等待時間，所以當SQLite作爲客戶端嵌入數據庫被使用時時，一般情況下不會拋出“database is locked”的異常。但是，在高併發的環境下，還是很有可能拋出異常的。避免這種異常的最簡單有效的方法，就是在進行寫操作時實現互斥鎖，並保證寫操作按順序執行。

下面是C#代碼中的簡單示例，UpdateData是用於執行數據庫操作的函數。

try
{
    lock (sqlservice)
    {
        bool result = sqlservice.UpdateData(out error, sqlCmd);
        if (!result || !string.IsNullOrEmpty(error))
        {
            return false;
        }

        return true;
    }
}
catch (Exception ex)
{
    return false;
}

爲了進一步優化高併發環境下SQLite的寫操作，避免造成死鎖，可以使用Monitor類實現對數據庫文件的資源調度，.lock關鍵字實際上就是對Monitor對象進行封裝，給object加上了一個互斥鎖。比如使用Monitor.Wait()和Monitor.Pulse()函數在多線程環境下對資源所有權進行合理分配，在線程A的lock代碼裏調用Monitor.Wait()，會放棄對資源的佔用，讓線程B可以佔用該資源。然後在佔用資源的線程B的代碼裏調用Monitor.Pulse()，讓線程A進入等待隊列。線程B完成操作後，再調用Monitor.Wait()釋放資源，這樣線程A就可以繼續執行了。