面试题：SQLite备份恢复优化及异常处理

使用 WAL 模式：
- SQLite 有三种日志模式：DELETE、TRUNCATE 和 WAL（Write - Ahead Logging）。WAL 模式在写入数据时，不会直接修改数据库文件，而是将修改写入到 WAL 文件中。这样在备份时，可以在不锁定数据库的情况下进行。
- 开启 WAL 模式：
```
PRAGMA journal_mode = WAL;
```
定期检查点：
- 在 WAL 模式下，随着时间推移，WAL 文件会不断增长。通过定期执行检查点操作，可以将 WAL 文件中的修改合并到主数据库文件中，并截断 WAL 文件。
- 执行检查点操作：
```
PRAGMA wal_checkpoint(FULL);
```
文件级备份：
- 对于 SQLite 数据库，它本质上就是一个文件。在 WAL 模式下，主数据库文件相对稳定，备份时可以直接复制主数据库文件和 WAL 文件（如果存在）。
- 示例（假设使用 Python）：
```
import shutil
shutil.copy2('original_database.db', 'backup_database.db')
if os.path.exists('original_database.db - wal'):
    shutil.copy2('original_database.db - wal', 'backup_database.db - wal')
```
优化空间占用：
- VACUUM 操作：在备份前执行 VACUUM 操作，它会重新组织数据库文件，将删除的页重新利用，从而减小数据库文件的大小。
```
VACUUM;
```
- PRAGMA auto_vacuum：设置 PRAGMA auto_vacuum = 2（FULL 模式），这样 SQLite 会在删除数据时自动回收空间，减少文件增长。

基于文件的恢复：
- 如果是通过文件级备份得到的备份文件，恢复时直接将备份的数据库文件和 WAL 文件（如果存在）复制回原位置即可。
- 示例（假设使用 Python）：
```
shutil.copy2('backup_database.db', 'original_database.db')
if os.path.exists('backup_database.db - wal'):
    shutil.copy2('backup_database.db - wal', 'original_database.db - wal')
```
数据导入恢复：
- 可以通过 sqlite3 命令行工具的 .dump 命令将数据库导出为 SQL 脚本，恢复时执行该 SQL 脚本。
- 导出：
```
sqlite3 original_database.db '.dump' > backup.sql
```
- 恢复：
```
sqlite3 new_database.db < backup.sql
```

I/O 错误：
- 备份过程中：如果在复制文件（文件级备份）或执行 SQL 导出（.dump）时发生 I/O 错误，记录错误信息，停止当前备份操作。可以尝试重新执行备份操作，例如在文件复制失败时，尝试多次复制。
- 恢复过程中：若在复制文件或执行 SQL 脚本恢复时发生 I/O 错误，同样记录错误信息，停止恢复操作。可以尝试重新执行恢复步骤，如重新复制文件或重新执行 SQL 脚本。对于文件复制错误，可以检查目标磁盘空间是否充足、文件权限是否正确等。
数据库损坏：
- 备份前检测：在备份前，可以使用 PRAGMA integrity_check 命令检查数据库的完整性。如果发现损坏，尝试使用 PRAGMA quick_check 进一步快速检查，若确定损坏，可以尝试使用 sqlite3 工具的 RECOVER 模式（虽然不保证完全恢复）。
- 恢复后检测：恢复完成后，再次执行 PRAGMA integrity_check 检查恢复后的数据库完整性。如果发现损坏，可能需要从更早的备份中恢复，并检查在备份和恢复过程中是否有其他操作导致了损坏（如硬件故障、软件错误等）。

知识考点