面试题答案
一键面试1. B - tree模块处理并发访问的方式
- 锁机制：
- 共享锁（Shared Lock）：当一个事务只是读取数据时，会获取共享锁。多个事务可以同时持有共享锁，从而允许并发读操作。例如，多个SELECT语句可以同时执行，因为它们都只需要共享锁。
- 排他锁（Exclusive Lock）：当一个事务需要写入数据（如INSERT、UPDATE、DELETE操作）时，会获取排他锁。持有排他锁时，其他事务不能再获取任何类型的锁，确保了写操作的原子性和数据一致性。例如，一个UPDATE语句在执行时获取排他锁，防止其他事务在同一时间修改相同的数据。
- 回滚日志（Rollback Journal）：
- SQLite使用回滚日志来记录事务对数据库所做的修改。在事务开始时，会创建一个回滚日志文件。
- 当事务进行修改操作时，首先将修改前的数据写入回滚日志。如果事务需要回滚，就可以根据回滚日志中的记录将数据恢复到事务开始前的状态。
- 回滚日志也有助于并发控制，其他事务在读取数据时，可以通过回滚日志来获取未提交事务修改前的数据版本，从而实现读 - 写并发和写 - 读并发。
- 原子提交：
- 事务中的所有操作要么全部成功提交，要么全部回滚。提交事务时，会将回滚日志中的修改应用到数据库文件，并删除回滚日志。如果在提交过程中出现故障，系统可以根据回滚日志进行恢复，确保数据的一致性。
2. 对数据库文件格式的潜在影响和要求
- 日志文件与数据库文件关系：
- 回滚日志的存在意味着数据库文件在事务处理过程中并非直接被修改。而是先记录在回滚日志，这就要求数据库文件格式要能够支持这种间接修改机制。
- 数据库文件需要有相应的结构来标记事务的状态，以便在恢复或并发访问时能够正确处理。例如，可能需要记录当前活跃事务的信息，以及事务开始和结束的标记。
- 页面结构与锁粒度：
- B - tree是以页面（Page）为单位进行存储和操作的。锁机制通常也是基于页面的，这就要求数据库文件的页面结构要能够支持锁的管理。
- 页面需要有空间来存储锁的相关信息，比如该页面当前是否被锁定，以及锁的类型（共享锁或排他锁）。这可能会影响页面的布局和存储效率。
- 文件格式稳定性：
- 由于并发访问和事务处理的存在，数据库文件格式需要保证在各种并发场景下的稳定性。
- 在事务提交或回滚过程中，文件格式要能够正确处理部分完成的操作，确保不会因为并发故障导致文件损坏。例如，在提交事务时，要保证所有相关的页面修改都正确写入数据库文件，并且不会破坏文件的整体结构。