菜鳥學數據庫——WAL模式及其原理

參考文章：

• SQLite的WAL機制

什麼是WAL?

WAL模式的全稱是Write Ahead Logging，它是不少數據庫中用於實現原子事務的一種機制，SQLite 3.7.0版本引入了該特性。Android 3.0 以上版本的SQLite 版本都大於3.7.0。

在WAL模式下，SQLite中除了db文件，還包含兩個文件，.wal文件和.shm文件，前者是日誌文件，後者是日誌索引文件。

WAL如何工做？

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

rollback journal機制的原理是：在修改數據庫文件中的數據以前，先將修改所在分頁中的數據備份在另一個地方，而後纔將修改寫入到數據庫文件中；若是事務失敗，則將備份數據拷貝回來，撤銷修改；若是事務成功，則刪除備份數據，提交修改。

WAL機制的原理是：修改並不直接寫入到數據庫文件中，而是寫入到另一個稱爲WAL的文件中；若是事務失敗，WAL中的記錄會被忽略，撤銷修改；若是事務成功，它將在隨後的某個時間被寫回到數據庫文件中，提交修改。

同步WAL文件和數據庫文件的行爲被稱爲checkpoint（檢查點），它由SQLite自動執行，默認是在WAL文件積累到1000頁修改的時候；固然，在適當的時候，也能夠手動執行checkpoint，SQLite提供了相關的接口。執行checkpoint以後，WAL文件會被清空。

在讀的時候，SQLite將在WAL文件中搜索，找到最後一個寫入點，記住它，並忽略在此以後的寫入點（這保證了讀寫和讀讀能夠並行執行）；隨後，它肯定所要讀的數據所在頁是否在WAL文件中，若是在，則讀WAL文件中的數據，若是不在，則直接讀數據庫文件中的數據。

在寫的時候，SQLite將之寫入到WAL文件中便可，可是必須保證獨佔寫入，所以寫寫之間不能並行執行。

開啓WAL模式能夠提升寫入數據庫的速度，讀和寫之間不會阻塞，可是寫與寫之間依然是阻塞的。在項目中開啓WAL模式，能夠提升併發。因爲使用WAL比rollback journal的模式減小了寫的i/o，因此寫入時速度較快，可是因爲在讀取數據時也須要讀取WAL日誌驗證數據的正確性，因此讀取數據相對要慢。