一、SQLite事务的基本概念
说到数据库事务，大家可能都不陌生。简单来说，事务就是把多个操作打包成一个不可分割的工作单元。SQLite作为一款轻量级的嵌入式数据库，自然也支持事务处理。在SQLite中，事务有四个特性，也就是我们常说的ACID：原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability)。
举个例子，假设我们有一个银行转账的场景：
-- 技术栈：SQLite
-- 创建账户表
CREATE TABLE accounts (
id INTEGER PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL,
balance REAL NOT NULL
);
-- 插入测试数据
INSERT INTO accounts (name, balance) VALUES ('张三', 1000.00);
INSERT INTO accounts (name, balance) VALUES ('李四', 500.00);
-- 开始转账事务
BEGIN TRANSACTION;
-- 从张三账户扣款
UPDATE accounts SET balance = balance - 200.00 WHERE name = '张三';
-- 向李四账户存款
UPDATE accounts SET balance = balance + 200.00 WHERE name = '李四';
COMMIT;
这个例子中，两个UPDATE语句要么都执行成功，要么都不执行，这就是事务的原子性。
二、SQLite的隔离级别详解
SQLite支持三种隔离级别：DEFERRED、IMMEDIATE和EXCLUSIVE。这三种级别的主要区别在于它们获取锁的时机和方式。
- DEFERRED：默认级别，只在第一次访问数据库时才获取锁
- IMMEDIATE：立即获取保留锁，防止其他连接写入
- EXCLUSIVE：获取排他锁，阻止所有其他连接访问
让我们看一个具体的例子：
-- 技术栈：SQLite
-- 连接1使用IMMEDIATE隔离级别
BEGIN IMMEDIATE TRANSACTION;
-- 执行一些操作
UPDATE accounts SET balance = balance - 100.00 WHERE name = '张三';
-- 这里连接2尝试BEGIN IMMEDIATE TRANSACTION会被阻塞
-- 直到连接1提交或回滚
COMMIT;
-- 连接2使用EXCLUSIVE隔离级别
BEGIN EXCLUSIVE TRANSACTION;
-- 执行一些操作
UPDATE accounts SET balance = balance + 100.00 WHERE name = '李四';
-- 这会阻塞所有其他连接，包括只读连接
COMMIT;
三、事务快照与可见性规则
SQLite使用一种称为"快照隔离"的技术来实现事务隔离。当一个事务开始时，它会获取数据库在该时间点的一个一致性快照。这意味着：
- 事务只能看到在它开始之前已提交的数据
- 事务执行期间看不到其他并发事务的修改
- 事务提交时会检查是否有冲突修改
看下面这个例子：
-- 技术栈：SQLite
-- 连接1
BEGIN TRANSACTION;
-- 查询账户余额
SELECT balance FROM accounts WHERE name = '张三';
-- 假设返回1000.00
-- 连接2此时执行并提交：
-- BEGIN; UPDATE accounts SET balance = 800.00 WHERE name = '张三'; COMMIT;
-- 再次查询，仍然看到1000.00，因为快照隔离
SELECT balance FROM accounts WHERE name = '张三';
-- 仍然返回1000.00
-- 尝试修改
UPDATE accounts SET balance = balance - 200.00 WHERE name = '张三';
-- 这里会因为写冲突而失败，因为连接2已经修改了同一行
COMMIT;
四、实际应用场景分析
SQLite的事务机制在以下场景特别有用：
- 移动应用开发：保证数据一致性，即使应用崩溃
- 嵌入式系统：确保关键操作要么完全执行，要么完全不执行
- 批量数据处理：提高大批量数据操作的效率
比如在Android开发中：
// 技术栈：Android + SQLite
SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
try {
db.beginTransaction();
// 执行多个操作
db.delete("orders", "status = ?", new String[]{"expired"});
db.execSQL("UPDATE inventory SET stock = stock + 1 WHERE item_id = ?",
new Object[]{itemId});
db.setTransactionSuccessful(); // 标记事务成功
} finally {
db.endTransaction(); // 如果没调用setTransactionSuccessful()，会自动回滚
}
五、技术优缺点分析
优点：
- 轻量级，适合资源受限环境
- 零配置，开箱即用
- 单个文件存储，便于部署和备份
- 良好的并发读性能
缺点：
- 写并发性能有限
- 不适合高并发写入场景
- 缺乏完善的用户管理和权限控制
- 数据库大小有限制（默认140TB）
六、注意事项与最佳实践
- 合理设置事务大小：太大会占用过多内存，太小会降低性能
- 避免长时间运行的事务
- 考虑使用WAL(Write-Ahead Logging)模式提高并发性能
- 正确处理事务冲突
-- 技术栈：SQLite
-- 启用WAL模式（需要在连接建立后立即执行）
PRAGMA journal_mode=WAL;
-- 设置合适的缓存大小
PRAGMA cache_size = -2000; -- 2000页，约3.2MB
-- 设置繁忙超时时间（毫秒）
PRAGMA busy_timeout = 30000; -- 30秒
七、总结
SQLite的事务机制虽然简单，但功能强大。理解其隔离级别和可见性规则对于开发可靠的数据库应用至关重要。在实际开发中，我们需要根据应用特点选择合适的事务策略，平衡一致性和性能的需求。记住，没有放之四海而皆准的方案，只有最适合特定场景的选择。
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