久久国产成人av_抖音国产毛片_a片网站免费观看_A片无码播放手机在线观看,色五月在线观看,亚洲精品m在线观看,女人自慰的免费网址,悠悠在线观看精品视频,一级日本片免费的,亚洲精品久,国产精品成人久久久久久久

搜索
分享

SQLite在多線程環(huán)境下的應(yīng)用

 最初九月雪 2015-04-09

先說下初衷吧，實(shí)際上我經(jīng)?？吹接腥吮г筍QLite不支持多線程。而在iOS開發(fā)時,，為了不阻塞主線程,，數(shù)據(jù)庫訪問必須移到子線程中。為了解決這個矛盾，很有必要對此一探究竟,。

關(guān)于這個問題,，最權(quán)威的解答當(dāng)然是SQLite官網(wǎng)上的“Is SQLite threadsafe?”這個問答。

簡單來說,，從3.3.1版本開始,，它就是線程安全的了。而iOS的SQLite版本沒有低于這個版本的：

3.4.0 - iPhone OS 2.2.1

3.6.12 - iPhone OS 3.0 / 3.1

3.6.22 - iPhone OS 4.0

3.6.23.2 - iOS 4.1 / 4.2

3.7.2 - iOS 4.3

3.7.7 - iOS 5.0

當(dāng)然,，你也可以自己編譯最新版本,。只是我發(fā)現(xiàn)自己編譯出來的3.7.8居然比iOS 4.3.3內(nèi)置的3.7.2慢了一半，不知道蘋果做了什么優(yōu)化,。發(fā)現(xiàn)是我編譯成了debug版本,，改成release后性能比內(nèi)置版本高5%左右，不過構(gòu)建出來的app會大420k左右,。

不過這個線程安全仍然是有限制的,，在這篇《Is SQLite thread-safe?》里有詳細(xì)的解釋。

另一篇重要的文檔就是《SQLite And Multiple Threads》,。它指出SQLite支持3種線程模式：

單線程：禁用所有的mutex鎖,，并發(fā)使用時會出錯。當(dāng)SQLite編譯時加了SQLITE_THREADSAFE=0參數(shù),，或者在初始化SQLite前調(diào)用sqlite3_config(SQLITE_CONFIG_SINGLETHREAD)時啟用,。

多線程：只要一個數(shù)據(jù)庫連接不被多個線程同時使用就是安全的。源碼中是啟用bCoreMutex,，禁用bFullMutex,。實(shí)際上就是禁用數(shù)據(jù)庫連接和prepared statement(準(zhǔn)備好的語句)上的鎖，因此不能在多個線程中并發(fā)使用同一個數(shù)據(jù)庫連接或prepared statement,。當(dāng)SQLite編譯時加了SQLITE_THREADSAFE=2參數(shù)時默認(rèn)啟用,。若SQLITE_THREADSAFE不為0，可以在初始化SQLite前,，調(diào)用sqlite3_config(SQLITE_CONFIG_MULTITHREAD)啟用;或者在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接時,，設(shè)置SQLITE_OPEN_NOMUTEX flag。

串行：啟用所有的鎖,，包括bCoreMutex和bFullMutex,。因?yàn)閿?shù)據(jù)庫連接和prepared statement都已加鎖，所以多線程使用這些對象時沒法并發(fā),，也就變成串行了,。當(dāng)SQLite編譯時加了SQLITE_THREADSAFE=1參數(shù)時默認(rèn)啟用。若SQLITE_THREADSAFE不為0,，可以在初始化SQLite前,，調(diào)用sqlite3_config(SQLITE_CONFIG_SERIALIZED)啟用;或者在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接時，設(shè)置SQLITE_OPEN_FULLMUTEX flag。

而這里所說的初始化是指調(diào)用sqlite3_initialize()函數(shù),，這個函數(shù)在調(diào)用sqlite3_open()時會自動調(diào)用,，且只有第一次調(diào)用是有效的。

另一個要說明的是prepared statement,，它是由數(shù)據(jù)庫連接(的pager)來管理的,，使用它也可看成使用這個數(shù)據(jù)庫連接。因此在多線程模式下,，并發(fā)對同一個數(shù)據(jù)庫連接調(diào)用sqlite3_prepare_v2()來創(chuàng)建prepared statement,，或者對同一個數(shù)據(jù)庫連接的任何prepared statement并發(fā)調(diào)用sqlite3_bind_*()和sqlite3_step()等函數(shù)都會出錯(在iOS上，該線程會出現(xiàn)EXC_BAD_ACCESS而中止),。這種錯誤無關(guān)讀寫,，就是只讀也會出錯。文檔中給出的安全使用規(guī)則是：沒有事務(wù)正在等待執(zhí)行,，所有prepared statement都被finalized,。

順帶一提，調(diào)用sqlite3_threadsafe()可以獲得編譯期的SQLITE_THREADSAFE參數(shù),。標(biāo)準(zhǔn)發(fā)行版是1,，也就是串行模式;而iOS上是2，也就是多線程模式;Python的sqlite3模塊也默認(rèn)使用串行模式,，可以用sqlite3.threadsafety來配置,。但是默認(rèn)情況下，一個線程只能使用當(dāng)前線程打開的數(shù)據(jù)庫連接,，除非在連接時設(shè)置了check_same_thread=False參數(shù),。

現(xiàn)在3種模式都有所了解了，清楚SQLite并不是對多線程無能為力后,，接下來就了解下事務(wù)吧,。

數(shù)據(jù)庫只有在事務(wù)中才能被更改。所有更改數(shù)據(jù)庫的命令(除SELECT以外的所有SQL命令)都會自動開啟一個新事務(wù),，并且當(dāng)最后一個查詢完成時自動提交,。

而BEGIN命令可以手動開始事務(wù)，并關(guān)閉自動提交,。當(dāng)下一條COMMIT命令執(zhí)行時,，自動提交再次打開，事務(wù)中所做的更改也被寫入數(shù)據(jù)庫,。當(dāng)COMMIT失敗時,，自動提交仍然關(guān)閉，以便讓用戶嘗試再次提交,。若執(zhí)行的是ROLLBACK命令,，則也打開自動提交,，但不保存事務(wù)中的更改。關(guān)閉數(shù)據(jù)庫或遇到錯誤時,，也會自動回滾事務(wù)。

經(jīng)常有人抱怨SQLite的插入太慢,，實(shí)際上它可以做到每秒插入幾萬次,，但是每秒只能提交幾十次事務(wù)。因此在插入大批數(shù)據(jù)時,，可以通過禁用自動提交來提速,。

事務(wù)在改寫數(shù)據(jù)庫文件時，會先生成一個rollback journal(回滾日志),，記錄初始狀態(tài)(其實(shí)就是備份),，所有改動都是在數(shù)據(jù)庫文件上進(jìn)行的。當(dāng)事務(wù)需要回滾時,，可以將備份文件的內(nèi)容還原到數(shù)據(jù)庫文件;提交成功時,，默認(rèn)的delete模式下會直接刪除這個日志。這個日志也可以幫助解決事務(wù)執(zhí)行過程中斷電,，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫文件損壞的問題,。但如果操作系統(tǒng)或文件系統(tǒng)有bug，或是磁盤損壞,，則仍有可能無法恢復(fù),。

而從3.7.0版本(對應(yīng)iOS 4.3)開始，SQLite還提供了Write-Ahead Logging模式,。與delete模式相比,，WAL模式在大部分情況下更快，并發(fā)性更好,，讀和寫之間互不阻塞;而其缺點(diǎn)對于iPhone這種嵌入式設(shè)備來說可以忽略,，只需注意不要以只讀方式打開WAL模式的數(shù)據(jù)庫即可。

使用WAL模式時,，改寫操是附加(append)到WAL文件,，而不改動數(shù)據(jù)庫文件，因此數(shù)據(jù)庫文件可以被同時讀取,。當(dāng)執(zhí)行checkpoint操作時,，WAL文件的內(nèi)容會被寫回數(shù)據(jù)庫文件。當(dāng)WAL文件達(dá)到SQLITE_DEFAULT_WAL_AUTOCHECKPOINT(默認(rèn)值是1000)頁(默認(rèn)大小是1KB)時,，會自動使用當(dāng)前COMMIT的線程來執(zhí)行checkpoint操作,。也可以關(guān)閉自動checkpoint，改為手動定期checkpoint,。

為了避免讀取的數(shù)據(jù)不一致,，查詢時也需要讀取WAL文件,，并記錄一個結(jié)尾標(biāo)記(end mark)。這樣的代價就是讀取會變得稍慢,，但是寫入會變快很多,。要提高查詢性能的話，可以減小WAL文件的大小,，但寫入性能也會降低,。

需要注意的是，低版本的SQLite不能讀取高版本的SQLite生成的WAL文件,，但是數(shù)據(jù)庫文件是通用的,。這種情況在用戶進(jìn)行iOS降級時可能會出現(xiàn)，可以把模式改成delete,，再改回WAL來修復(fù),。

要對一個數(shù)據(jù)庫連接啟用WAL模式，需要執(zhí)行“PRAGMA journal_mode=WAL;”這條命令,，它的默認(rèn)值是“journal_mode=DELETE”,。執(zhí)行后會返回新的journal_mode字符串值，即成功時為"wal",，失敗時為之前的模式(例如"delete"),。一旦啟用WAL模式后，數(shù)據(jù)庫會保持這個模式,，這樣下次打開數(shù)據(jù)庫時仍然是WAL模式,。

要停止自動checkpoint，可以使用wal_autocheckpoint指令或sqlite3_wal_checkpoint()函數(shù),。手動執(zhí)行checkpoint可以使用wal_checkpoint指令或sqlite3_wal_checkpoint()函數(shù),。

還有一個很重要的知識點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)：事務(wù)是和數(shù)據(jù)庫連接相關(guān)的，每個數(shù)據(jù)庫連接(使用pager來)維護(hù)自己的事務(wù),，且同時只能有一個事務(wù)(但是可以用SAVEPOINT來實(shí)現(xiàn)內(nèi)嵌事務(wù)),。

也就是說，事務(wù)與線程無關(guān),，一個線程里可以同時用多個數(shù)據(jù)庫連接來完成多個事務(wù),，而多個線程也可以同時(非并發(fā))使用一個數(shù)據(jù)庫連接來共同完成一個事務(wù)。

下面用Python來演示一下：

  1. # -*- coding: utf-8 -*- 
  2.  
  3. import sqlite3 
  4.  
  5. import threading 
  6.  
  7. def f(): 
  8.  
  9. con.rollback() 
  10.  
  11. con = sqlite3.connect('test.db', check_same_thread=False) # 允許在其他線程中使用這個連接 
  12.  
  13. cu = con.cursor() 
  14.  
  15. cu.execute('CREATE TABLE IF NOT EXISTS test (id INTEGER PRIMARY KEY)') 
  16.  
  17. print cu.execute('SELECT count(*) FROM test').fetchone()[0] # 0 
  18.  
  19. cu.execute('INSERT INTO test VALUES (NULL)') 
  20.  
  21. print cu.execute('SELECT count(*) FROM test').fetchone()[0] # 1 
  22.  
  23. thread = threading.Thread(target=f) 
  24.  
  25. thread.start() 
  26.  
  27. thread.join() 
  28.  
  29. print cu.execute('SELECT count(*) FROM test').fetchone()[0] # 0 
  30.  
  31. cu.close() 
  32.  
  33. con.close() 

在這個例子中,，雖然是在子線程中執(zhí)行rollback,，但由于和主線程用的是同一個數(shù)據(jù)庫連接，所以主線程所做的更改也被回滾了,。

而如果是用不同的數(shù)據(jù)庫連接,，每個連接都不能讀取其他連接中未提交的數(shù)據(jù)，除非使用read-uncommitted模式,。

而要實(shí)現(xiàn)事務(wù),，就不得不用到鎖,。

一個SQLite數(shù)據(jù)庫文件有5種鎖的狀態(tài)：

UNLOCKED：表示數(shù)據(jù)庫此時并未被讀寫。

SHARED：表示數(shù)據(jù)庫可以被讀取,。SHARED鎖可以同時被多個線程擁有,。一旦某個線程持有SHARED鎖，就沒有任何線程可以進(jìn)行寫操作,。

RESERVED：表示準(zhǔn)備寫入數(shù)據(jù)庫,。RESERVED鎖最多只能被一個線程擁有，此后它可以進(jìn)入PENDING狀態(tài),。

PENDING：表示即將寫入數(shù)據(jù)庫，正在等待其他讀線程釋放SHARED鎖,。一旦某個線程持有PENDING鎖,，其他線程就不能獲取SHARED鎖。這樣一來,，只要等所有讀線程完成,，釋放SHARED鎖后，它就可以進(jìn)入EXCLUSIVE狀態(tài)了,。

EXCLUSIVE：表示它可以寫入數(shù)據(jù)庫了,。進(jìn)入這個狀態(tài)后，其他任何線程都不能訪問數(shù)據(jù)庫文件,。因此為了并發(fā)性,，它的持有時間越短越好。

一個線程只有在擁有低級別的鎖的時候,，才能獲取更高一級的鎖,。SQLite就是靠這5種類型的鎖，巧妙地實(shí)現(xiàn)了讀寫線程的互斥,。同時也可看出,，寫操作必須進(jìn)入EXCLUSIVE狀態(tài)，此時并發(fā)數(shù)被降到1,，這也是SQLite被認(rèn)為并發(fā)插入性能不好的原因,。

另外，read-uncommitted和WAL模式會影響這個鎖的機(jī)制,。在這2種模式下,，讀線程不會被寫線程阻塞，即使寫線程持有PENDING或EXCLUSIVE鎖,。

提到鎖就不得不說到死鎖的問題,，而SQLite也可能出現(xiàn)死鎖。

下面舉個例子：

連接1：BEGIN (UNLOCKED)

連接1：SELECT ... (SHARED)

連接1：INSERT ... (RESERVED)

連接2：BEGIN (UNLOCKED)

連接2：SELECT ... (SHARED)

連接1：COMMIT (PENDING,，嘗試獲取EXCLUSIVE鎖,，但還有SHARED鎖未釋放,，返回SQLITE_BUSY)

連接2：INSERT ... (嘗試獲取RESERVED鎖，但已有PENDING鎖未釋放,，返回SQLITE_BUSY)

現(xiàn)在2個連接都在等待對方釋放鎖,，于是就死鎖了。當(dāng)然,，實(shí)際情況并沒那么糟糕,，任何一方選擇不繼續(xù)等待，回滾事務(wù)就行了,。

不過要更好地解決這個問題,，就必須更深入地了解事務(wù)了。

實(shí)際上BEGIN語句可以有3種起始狀態(tài)：

DEFERRED：默認(rèn)值,，開始事務(wù)時不獲取任何鎖,。進(jìn)行第一次讀操作時獲取SHARED鎖，進(jìn)行第一次寫操作時獲取RESERVED鎖,。

IMMEDIATE：開始事務(wù)時獲取RESERVED鎖,。

EXCLUSIVE：開始事務(wù)時獲取EXCLUSIVE鎖。

現(xiàn)在考慮2個事務(wù)在開始時都使用IMMEDIATE方式：

連接1：BEGIN IMMEDIATE (RESERVED)

連接1：SELECT ... (RESERVED)

連接1：INSERT ... (RESERVED)

連接2：BEGIN IMMEDIATE (嘗試獲取RESERVED鎖,，但已有RESERVED鎖未釋放,，因此事務(wù)開始失敗，返回SQLITE_BUSY,，等待用戶重試)

連接1：COMMIT (EXCLUSIVE,，寫入完成后釋放)

連接2：BEGIN IMMEDIATE (RESERVED)

連接2：SELECT ... (RESERVED)

連接2：INSERT ... (RESERVED)

連接2：COMMIT (EXCLUSIVE，寫入完成后釋放)

這樣死鎖就被避免了,。

而EXCLUSIVE方式則更為嚴(yán)苛,，即使其他連接以DEFERRED方式開啟事務(wù)也不會死鎖：

連接1：BEGIN EXCLUSIVE (EXCLUSIVE)

連接1：SELECT ... (EXCLUSIVE)

連接1：INSERT ... (EXCLUSIVE)

連接2：BEGIN (UNLOCKED)

連接2：SELECT ... (嘗試獲取SHARED鎖，但已有EXCLUSIVE鎖未釋放,，返回SQLITE_BUSY,，等待用戶重試)

連接1：COMMIT (EXCLUSIVE，寫入完成后釋放)

連接2：SELECT ... (SHARED)

連接2：INSERT ... (RESERVED)

連接2：COMMIT (EXCLUSIVE,，寫入完成后釋放)

不過在并非很高的情況下,，直接獲取EXCLUSIVE鎖的難度比較大;而且為了避免EXCLUSIVE狀態(tài)長期阻塞其他請求，最好的方式還是讓所有寫事務(wù)都以IMMEDIATE方式開始,。

順帶一提,，要實(shí)現(xiàn)重試的話，可以使用sqlite3_busy_timeout()或sqlite3_busy_handler()函數(shù),。

由此可見,，要想保證線程安全的話，可以有這4種方式：

SQLite使用單線程模式,，用一個專門的線程訪問數(shù)據(jù)庫,。

SQLite使用單線程模式,，用一個線程隊(duì)列來訪問數(shù)據(jù)庫，隊(duì)列一次只允許一個線程執(zhí)行,，隊(duì)列里的線程共用一個數(shù)據(jù)庫連接,。

SQLite使用多線程模式，每個線程創(chuàng)建自己的數(shù)據(jù)庫連接,。

SQLite使用串行模式,，所有線程共用全局的數(shù)據(jù)庫連接。

接下來就一一測試這幾種方式在iPhone 4(iOS 4.3.3,，SQLite 3.7.2)上的性能表現(xiàn),。

第一種方式太過麻煩，需要線程間通信,，這里我就忽略了,。

第二種方式可以用dispatch_queue_create()來創(chuàng)建一個serial queue，或者用一個maxConcurrentOperationCount為1的NSOperationQueue來實(shí)現(xiàn),。

這種方式的缺點(diǎn)就是事務(wù)必須在一個block或operation里完成，否則會亂序;而耗時較長的事務(wù)會阻塞隊(duì)列,。另外,，沒法利用多核CPU的優(yōu)勢。

先初始化數(shù)據(jù)庫：

  1. #import 
  2.  
  3. static char dbPath[200]; 
  4.  
  5. static sqlite3 *database; 
  6.  
  7. static sqlite3 *openDb() { 
  8.  
  9. if (sqlite3_open(dbPath, &database) != SQLITE_OK) { 
  10.  
  11. sqlite3_close(database); 
  12.  
  13. NSLog(@"Failed to open database: %s", sqlite3_errmsg(database)); 
  14.  
  15. } 
  16.  
  17. return database; 
  18.  
  19. } 
  20.  
  21. - (void)viewDidLoad { 
  22.  
  23. [super viewDidLoad]; 
  24.  
  25. sqlite3_config(SQLITE_CONFIG_SINGLETHREAD); 
  26.  
  27. NSLog(@"%d", sqlite3_threadsafe()); 
  28.  
  29. NSLog(@"%s", sqlite3_libversion()); 
  30.  
  31. NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES); 
  32.  
  33. NSString *documentsDirectory = [paths objectAtIndex:0]; 
  34.  
  35. strcpy(dbPath, [[documentsDirectory stringByAppendingPathComponent:@"data.sqlite3"] UTF8String]); 
  36.  
  37. database = openDb(); 
  38.  
  39. char *errorMsg; 
  40.  
  41. if (sqlite3_exec(database, "CREATE TABLE IF NOT EXISTS test (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, value INTEGER);", NULL, NULL, &errorMsg) != SQLITE_OK) { 
  42.  
  43. NSLog(@"Failed to create table: %s", errorMsg); 
  44.  
  45. } 
  46.  
  47. } 

再插入1000條測試數(shù)據(jù)：

  1. static void insertData() { 
  2.  
  3. char *errorMsg; 
  4.  
  5. if (sqlite3_exec(database, "BEGIN TRANSACTION", NULL, NULL, &errorMsg) != SQLITE_OK) { 
  6.  
  7. NSLog(@"Failed to begin transaction: %s", errorMsg); 
  8.  
  9. } 
  10.  
  11. static const char *insert = "INSERT INTO test VALUES (NULL, ?);"; 
  12.  
  13. sqlite3_stmt *stmt; 
  14.  
  15. if (sqlite3_prepare_v2(database, insert, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) { 
  16.  
  17. for (int i = 0; i < 1000; ++i) { 
  18.  
  19. sqlite3_bind_int(stmt, 1, arc4random()); 
  20.  
  21. if (sqlite3_step(stmt) != SQLITE_DONE) { 
  22.  
  23. --i; 
  24.  
  25. NSLog(@"Error inserting table: %s", sqlite3_errmsg(database)); 
  26.  
  27. } 
  28.  
  29. sqlite3_reset(stmt); 
  30.  
  31. } 
  32.  
  33. sqlite3_finalize(stmt); 
  34.  
  35. } 
  36.  
  37. if (sqlite3_exec(database, "COMMIT TRANSACTION", NULL, NULL, &errorMsg) != SQLITE_OK) { 
  38.  
  39. NSLog(@"Failed to commit transaction: %s", errorMsg); 
  40.  
  41. } 
  42.  
  43. static const char *query = "SELECT count(*) FROM test;"; 
  44.  
  45. if (sqlite3_prepare_v2(database, query, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) { 
  46.  
  47. if (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) { 
  48.  
  49. NSLog(@"Table size: %d", sqlite3_column_int(stmt, 0)); 
  50.  
  51. } else { 
  52.  
  53. NSLog(@"Failed to read table: %s", sqlite3_errmsg(database)); 
  54.  
  55. } 
  56.  
  57. sqlite3_finalize(stmt); 
  58.  
  59. } 
  60.  
  61. } 

然后創(chuàng)建一個串行隊(duì)列：

  1. static dispatch_queue_t queue; 
  2.  
  3. - (void)viewDidLoad { 
  4.  
  5. // ... 
  6.  
  7. queue = dispatch_queue_create("net.keakon.db", NULL); 
  8.  
  9. } 

再設(shè)置一個計數(shù)器,，每秒執(zhí)行一次：

  1. static int lastReadCount = 0; 
  2.  
  3. static int readCount = 0; 
  4.  
  5. static int lastWriteCount = 0; 
  6.  
  7. static int writeCount = 0; 
  8.  
  9. - (void)count { 
  10.  
  11. int lastRead = lastReadCount; 
  12.  
  13. int lastWrite = lastWriteCount; 
  14.  
  15. lastReadCount = readCount; 
  16.  
  17. lastWriteCount = writeCount; 
  18.  
  19. NSLog(@"%d, %d", lastReadCount - lastRead, lastWriteCount - lastWrite); 
  20.  
  21. } 
  22.  
  23. - (void)viewDidLoad { 
  24.  
  25. // ... 
  26.  
  27. [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(count) userInfo:nil repeats:YES]; 
  28.  
  29. } 

這樣就可以開始測試select和update了：

  1. static void readData() { 
  2.  
  3. static const char *query = "SELECT value FROM test WHERE value < ? ORDER BY value DESC LIMIT 1;"; 
  4.  
  5. void (^ __block readBlock)() = Block_copy(^{ 
  6.  
  7. sqlite3_stmt *stmt; 
  8.  
  9. if (sqlite3_prepare_v2(database, query, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) { 
  10.  
  11. sqlite3_bind_int(stmt, 1, arc4random()); 
  12.  
  13. int returnCode = sqlite3_step(stmt); 
  14.  
  15. if (returnCode == SQLITE_ROW || returnCode == SQLITE_DONE) { 
  16.  
  17. ++readCount; 
  18.  
  19. } 
  20.  
  21. sqlite3_finalize(stmt); 
  22.  
  23. } else { 
  24.  
  25. NSLog(@"Failed to prepare statement: %s", sqlite3_errmsg(database)); 
  26.  
  27. } 
  28.  
  29. dispatch_async(queue, readBlock); 
  30.  
  31. }); 
  32.  
  33. dispatch_async(queue, readBlock); 
  34.  
  35. } 
  36.  
  37. static void writeData() { 
  38.  
  39. static const char *update = "UPDATE test SET value = ? WHERE id = ?;"; 
  40.  
  41. void (^ __block writeBlock)() = Block_copy(^{ 
  42.  
  43. sqlite3_stmt *stmt; 
  44.  
  45. if (sqlite3_prepare_v2(database, update, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) { 
  46.  
  47. sqlite3_bind_int(stmt, 1, arc4random()); 
  48.  
  49. sqlite3_bind_int(stmt, 2, arc4random() % 1000 + 1); 
  50.  
  51. if (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_DONE) { 
  52.  
  53. ++writeCount; 
  54.  
  55. } 
  56.  
  57. sqlite3_finalize(stmt); 
  58.  
  59. } else { 
  60.  
  61. NSLog(@"Failed to prepare statement: %s", sqlite3_errmsg(database)); 
  62.  
  63. } 
  64.  
  65. dispatch_async(queue, writeBlock); 
  66.  
  67. }); 
  68.  
  69. dispatch_async(queue, writeBlock); 
  70.  
  71. } 

這里是用dispatch_async()來異步地遞歸調(diào)用block,。

因?yàn)閎lock是在棧里生成的，異步執(zhí)行時已經(jīng)被銷毀,，所以需要copy到堆,。因?yàn)樾枰恢眻?zhí)行，所以我就沒release了,。

此外,，光copy的話還是無法正常執(zhí)行，但是把block本身的存儲類型設(shè)為__block后就正常了,，原因我也不清楚,。

測試結(jié)果為只讀時平均每秒165次，只寫時每秒68次,，同時讀寫時每秒各47次,。換成多線程或串行模式時，效率也差不多,。

接著試試WAL模式：

  1. if (sqlite3_exec(database, "PRAGMA journal_mode=WAL;", NULL, NULL, &errorMsg) != SQLITE_OK) { 
  2.  
  3. NSLog(@"Failed to set WAL mode: %s", errorMsg); 
  4.  
  5. } 

sqlite3_wal_checkpoint(database, NULL); // 每次測試前先checkpoint,，避免WAL文件過大而影響性能

測試結(jié)果為只讀時平均每秒166次，只寫時每秒244次,，同時讀寫時每秒各97次,。并發(fā)性增加了1倍有木有!更夸張的是寫入比讀取還快了,。

在自編譯的3.7.8版中，同時讀寫為每秒各102次,，加上SQLITE_THREADSAFE=0參數(shù)后為每秒各104次,，性能稍有提升。

第三種方式需要打開和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接,，所以會額外消耗一些時間,。此外還要維持各個連接間的互斥，事務(wù)也比較容易沖突,，但能確保事務(wù)正確執(zhí)行,。

首先需要移除全局的database變量，并修改openDb()函數(shù)：

  1. static sqlite3 *openDb() { 
  2.  
  3. sqlite3 *database = NULL; 
  4.  
  5. if (sqlite3_open(dbPath, &database) != SQLITE_OK) { 
  6.  
  7. sqlite3_close(database); 
  8.  
  9. NSLog(@"Failed to open database: %s", sqlite3_errmsg(database)); 
  10.  
  11. } 
  12.  
  13. return database; 
  14.  
  15. } 

再配置成多線程模式：

  1. sqlite3_config(SQLITE_CONFIG_MULTITHREAD); 

隊(duì)列改成可以亂序執(zhí)行的：

  1. queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND, 0); 

然后是訪問數(shù)據(jù)庫：

  1. static void readData() { 
  2.  
  3. static const char *query = "SELECT value FROM test WHERE value < ? ORDER BY value DESC LIMIT 1;"; 
  4.  
  5. dispatch_async(queue, ^{ 
  6.  
  7. sqlite3 *database = openDb(); 
  8.  
  9. sqlite3_stmt *stmt; 
  10.  
  11. if (sqlite3_prepare_v2(database, query, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) { 
  12.  
  13. while (YES) { 
  14.  
  15. sqlite3_bind_int(stmt, 1, arc4random()); 
  16.  
  17. int returnCode = sqlite3_step(stmt); 
  18.  
  19. if (returnCode == SQLITE_ROW || returnCode == SQLITE_DONE) { 
  20.  
  21. ++readCount; 
  22.  
  23. } 
  24.  
  25. sqlite3_reset(stmt); 
  26.  
  27. } 
  28.  
  29. sqlite3_finalize(stmt); 
  30.  
  31. } else { 
  32.  
  33. NSLog(@"Failed to prepare statement: %s", sqlite3_errmsg(database)); 
  34.  
  35. } 
  36.  
  37. sqlite3_close(database); 
  38.  
  39. }); 
  40.  
  41. } 
  42.  
  43. static void writeData() { 
  44.  
  45. static const char *update = "UPDATE test SET value = ? WHERE id = ?;"; 
  46.  
  47. dispatch_async(queue, ^{ 
  48.  
  49. sqlite3 *database = openDb(); 
  50.  
  51. sqlite3_stmt *stmt; 
  52.  
  53. if (sqlite3_prepare_v2(database, update, -1, &stmt, nil) == SQLITE_OK) { 
  54.  
  55. while (YES) { 
  56.  
  57. sqlite3_bind_int(stmt, 1, arc4random()); 
  58.  
  59. sqlite3_bind_int(stmt, 2, arc4random() % 1000 + 1); 
  60.  
  61. if (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_DONE) { 
  62.  
  63. ++writeCount; 
  64.  
  65. } 
  66.  
  67. sqlite3_reset(stmt); 
  68.  
  69. } 
  70.  
  71. sqlite3_finalize(stmt); 
  72.  
  73. } else { 
  74.  
  75. NSLog(@"Failed to prepare statement: %s", sqlite3_errmsg(database)); 
  76.  
  77. } 
  78.  
  79. sqlite3_close(database); 
  80.  
  81. }); 
  82.  
  83. } 

這里就無需遞歸調(diào)用了,，直接在子線程中循環(huán)即可,。

測試結(jié)果為只讀時平均每秒164次，只寫時每秒68次,，同時讀寫時分別為每秒14和30次(波動很大),。此外，這種方式因?yàn)樽畛鯁拥膸讉€線程持續(xù)訪問數(shù)據(jù)庫,，后加入的線程會滯后幾秒才啟動,，且很難打開數(shù)據(jù)庫連接或創(chuàng)建prepare statement。調(diào)試時發(fā)現(xiàn)只會啟用2個線程,，但是隨隊(duì)列中block數(shù)目的增加,，讀性能增高，寫性能降低,。讀寫各3個block時分別為每秒35和14次,。

WAL模式下甚至連初始時啟動2個線程都會被lock，因此只能改成不斷重試：

  1. static void readData() { 
  2.  
  3. static const char *query = "SELECT value FROM test WHERE value < ? ORDER BY value DESC LIMIT 1;"; 
  4.  
  5. dispatch_async(queue, ^{ 
  6.  
  7. sqlite3 *database = openDb(); 
  8.  
  9. sqlite3_stmt *stmt; 
  10.  
  11. while (sqlite3_prepare_v2(database, query, -1, &stmt, NULL) != SQLITE_OK); 
  12.  
  13. while (YES) { 
  14.  
  15. sqlite3_bind_int(stmt, 1, arc4random()); 
  16.  
  17. int returnCode = sqlite3_step(stmt); 
  18.  
  19. if (returnCode == SQLITE_ROW || returnCode == SQLITE_DONE) { 
  20.  
  21. ++readCount; 
  22.  
  23. } 
  24.  
  25. sqlite3_reset(stmt); 
  26.  
  27. } 
  28.  
  29. sqlite3_finalize(stmt); 
  30.  
  31. sqlite3_close(database); 
  32.  
  33. }); 
  34.  
  35. } 
  36.  
  37. static void writeData() { 
  38.  
  39. static const char *update = "UPDATE test SET value = ? WHERE id = ?;"; 
  40.  
  41. dispatch_async(queue, ^{ 
  42.  
  43. sqlite3 *database = openDb(); 
  44.  
  45. sqlite3_stmt *stmt; 
  46.  
  47. while (sqlite3_prepare_v2(database, update, -1, &stmt, nil) != SQLITE_OK); 
  48.  
  49. while (YES) { 
  50.  
  51. sqlite3_bind_int(stmt, 1, arc4random()); 
  52.  
  53. sqlite3_bind_int(stmt, 2, arc4random() % 1000 + 1); 
  54.  
  55. if (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_DONE) { 
  56.  
  57. ++writeCount; 
  58.  
  59. } 
  60.  
  61. sqlite3_reset(stmt); 
  62.  
  63. } 
  64.  
  65. sqlite3_finalize(stmt); 
  66.  
  67. sqlite3_close(database); 
  68.  
  69. }); 
  70.  
  71. } 

結(jié)果為只讀時平均每秒169次,，只寫時每秒246次,，同時讀寫時每秒分別為90和57次(波動較大)。并發(fā)效率有了顯著提升,，但仍不及第二種方式,。

第四種方式相當(dāng)于讓SQLite來維護(hù)隊(duì)列，只不過SQL的執(zhí)行是亂序的,，因此無法保證事務(wù)性,。

先恢復(fù)全局的database變量，然后配置成串行模式：

sqlite3_config(SQLITE_CONFIG_SERIALIZED);

再是訪問數(shù)據(jù)庫：

  1. static void readData() { 
  2.  
  3. static const char *query = "SELECT value FROM test WHERE value < ? ORDER BY value DESC LIMIT 1;"; 
  4.  
  5. dispatch_async(queue, ^{ 
  6.  
  7. sqlite3_stmt *stmt; 
  8.  
  9. if (sqlite3_prepare_v2(database, query, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) { 
  10.  
  11. while (YES) { 
  12.  
  13. sqlite3_bind_int(stmt, 1, arc4random()); 
  14.  
  15. int returnCode = sqlite3_step(stmt); 
  16.  
  17. if (returnCode == SQLITE_ROW || returnCode == SQLITE_DONE) { 
  18.  
  19. ++readCount; 
  20.  
  21. } 
  22.  
  23. sqlite3_reset(stmt); 
  24.  
  25. } 
  26.  
  27. sqlite3_finalize(stmt); 
  28.  
  29. } else { 
  30.  
  31. NSLog(@"Failed to prepare statement: %s", sqlite3_errmsg(database)); 
  32.  
  33. } 
  34.  
  35. }); 
  36.  
  37. } 
  38.  
  39. static void writeData() { 
  40.  
  41. static const char *update = "UPDATE test SET value = ? WHERE id = ?;"; 
  42.  
  43. dispatch_async(queue, ^{ 
  44.  
  45. sqlite3_stmt *stmt; 
  46.  
  47. if (sqlite3_prepare_v2(database, update, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) { 
  48.  
  49. while (YES) { 
  50.  
  51. sqlite3_bind_int(stmt, 1, arc4random()); 
  52.  
  53. sqlite3_bind_int(stmt, 2, arc4random() % 1000 + 1); 
  54.  
  55. if (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_DONE) { 
  56.  
  57. ++writeCount; 
  58.  
  59. } 
  60.  
  61. sqlite3_reset(stmt); 
  62.  
  63. } 
  64.  
  65. sqlite3_finalize(stmt); 
  66.  
  67. } else { 
  68.  
  69. NSLog(@"Failed to prepare statement: %s", sqlite3_errmsg(database)); 
  70.  
  71. } 
  72.  
  73. }); 
  74.  
  75. } 

測試結(jié)果為只讀時平均每秒164次,，只寫時每秒68次,，同時讀寫時每秒分別為57和43次。讀線程比寫線程的速率更高，而且新線程的加入不需要等待,。

WAL模式下,，只讀時平均每秒176次，只寫時每秒254次,，同時讀寫時每秒分別為109和85次,。

由此可見，要獲得最好的性能的話,，WAL模式是必須啟用的,，為此也有必要自己編譯SQLite 3.7.0以上的版本(除非不支持iOS 4.2及以下版本)。

而在測試過的后3種方式中：第3種是效率最低的,，不建議使用;第4種讀取性能更高,，適合無需使用事務(wù)的場合;第2種適用范圍更廣，效率也足夠優(yōu)秀,，一般應(yīng)采用這種方式,。

不過要注意的是，第2種方式在測試時的邏輯是完全與數(shù)據(jù)庫相關(guān)的,。實(shí)際中可能要做計算或IO訪問等工作,，在此期間其他線程都是被阻塞的，這樣就會大大降低效率了,。因此只建議把訪問數(shù)據(jù)庫的邏輯放入隊(duì)列,，其余工作在其他線程里完成。

剛才洗澡時我又想到一點(diǎn),，既然第2種方式不能并行，第4種方式不能保證事務(wù)性,，那么能否將各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來呢?

于是一個新的實(shí)現(xiàn)方案又浮出水面了：使用2個串行隊(duì)列,，分別負(fù)責(zé)讀和寫，每個隊(duì)列各使用一個數(shù)據(jù)庫連接,，線程模式可以采用多線程或串行模式,。

代碼拿方式2稍做修改就行了，這里就不列出了,。測試結(jié)果波動比較大(估計是checkpoint的影響),，多線程模式下平均約為89和73次，串行模式下為91和86次,。

但在iPad 2這種雙核的機(jī)型上,，多線程明顯要比單隊(duì)列更具優(yōu)勢：方式2的成績是每秒各85次，方式3是94和124次(寫波動較大),，方式4是95和72次,，而新方案在多線程模式下是104和168次(寫波動很大，40～280之間)，串行模式下為108和177次(寫波動很大),。

因此極端的優(yōu)化情況下,，可以根據(jù)CPU核心數(shù)來創(chuàng)建隊(duì)列數(shù)，然后把數(shù)據(jù)庫訪問線程隨機(jī)分配到某個隊(duì)列中,。不過考慮到iOS設(shè)備這種嵌入式平臺并不需要密集地訪問數(shù)據(jù)庫,，而且除數(shù)據(jù)庫線程以外還有其他事要做，如果沒遇到瓶頸的話,，簡單的方案2其實(shí)也夠用了,。

【責(zé)任編輯：立方 TEL：（010）68476606】

    本站是提供個人知識管理的網(wǎng)絡(luò)存儲空間，所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,，不代表本站觀點(diǎn),。請注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購買等信息,，謹(jǐn)防詐騙,。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容，請點(diǎn)擊一鍵舉報,。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻(xiàn)花（0）

    0條評論

    發(fā)表

    請遵守用戶 評論公約

    類似文章 更多