面试题：SQLite WAL模式下高并发读与写对数据一致性的影响及应对

Question

当SQLite处于WAL模式时，在高并发读与写的场景下，数据一致性可能会面临哪些挑战？数据库又是如何应对这些挑战以保证数据一致性的？

Answer 1

高并发读与写场景下数据一致性面临的挑战

1. 写操作冲突：多个写操作同时尝试修改同一数据页时，可能导致写 - 写冲突。因为WAL模式下虽然允许多个写操作并发，但对于同一数据页的修改可能产生竞争。
2. 读 - 写一致性：读操作可能读取到部分更新的数据。在写操作进行过程中，读操作可能获取到尚未完全提交的数据状态，导致数据不一致。
3. 检查点问题：在进行检查点操作时，可能由于高并发读写影响检查点的正常进行，从而影响数据一致性。如果在检查点过程中写操作持续修改数据，可能导致部分数据未能正确同步到主数据库文件。

数据库应对挑战保证数据一致性的方式

1. 写操作冲突处理：SQLite使用锁机制来处理写 - 写冲突。在WAL模式下，写操作会获取一个共享锁，允许多个写操作同时在不同的WAL段上进行。但是，当多个写操作试图修改同一数据页时，SQLite会使用互斥锁（mutex）来确保同一时间只有一个写操作能修改该数据页，从而避免数据冲突。
2. 读 - 写一致性保证：SQLite通过多版本并发控制（MVCC）来保证读 - 写一致性。每个写操作会在WAL文件中生成新的日志记录，读操作会根据当前的WAL文件状态读取到一个一致的数据版本。即使写操作正在进行，读操作也不会被阻塞，而是读取到最近一次提交的数据版本，保证了读操作看到的数据一致性。
3. 检查点处理：SQLite在进行检查点操作时，会先暂停新的写操作，确保在检查点过程中主数据库文件不会被修改。然后，将WAL文件中的日志记录逐步应用到主数据库文件，保证数据的一致性。完成检查点后，再重新允许新的写操作。