面试题：SQLite WAL模式下如何确保写入操作的数据一致性

Question

在SQLite的WAL模式下，阐述写入操作过程中，系统是通过哪些机制来保证数据一致性的？

Answer 1

1. WAL日志机制
   • SQLite在WAL模式下，写入操作不会直接修改数据库文件。而是将修改内容追加到WAL日志文件中。这种方式保证了在写入过程中，如果发生崩溃，已写入WAL日志的内容可以在系统恢复时重新应用，从而确保数据一致性。
2. 事务原子性
   • 写入操作通常以事务的形式进行。在WAL模式下，整个事务的修改会被完整地记录在WAL日志中。只有当事务提交时，才会将事务的影响反映到数据库文件（通过将WAL日志中的内容合并到数据库文件）。如果事务在执行过程中失败，由于没有对数据库文件进行直接修改，数据库状态保持不变，保证了事务的原子性，进而保证数据一致性。
3. Checkpoint机制
   • WAL日志会随着写入操作不断增长。Checkpoint机制用于将WAL日志中的修改合并到数据库文件，并清空或截断WAL日志。在Checkpoint过程中，系统会确保WAL日志中的所有已提交事务被正确地应用到数据库文件，从而保证数据库文件的一致性。
4. 锁机制
   • 在WAL模式下，虽然允许多个连接同时进行读操作，但写入操作仍然需要获取锁。SQLite使用轻量级的锁机制，在写入事务开始时获取锁，防止其他写入事务同时进行，避免数据冲突，保证数据一致性。读操作在读取时会根据WAL日志的状态获取合适的数据库版本，确保读取到的数据是一致的。