并发操作Sqlite3

1. Sqlite3可以设置脏读模式，在一个线程写数据的同时另一个线程可以读数据。设置方法：http://blog.csdn.net/u011726005/article/details/76944684 。

2. 多个线程可以同时进行读操作，但是同一时刻只能有一个线程去进行写操作，并且在一个线程进行写操作的时候，其他线程是不能进行读操作的。当一个线程正在写操作时，其他线程的读写都会返回操作失败的错误，显示数据库文件被锁住。

3. 对于多线程写数据库的情况，Sqlite3不能实现同时写，但是可以实现串行写数据，也就是一个线程在写的时候，其他线程等待，第一个线程写完的时候，另一个线程获得数据库文件锁开始写。Sqlite3提供了接口sqlite3_busy_handler()，来实现多线程串行写数据。BusyHandler其实是一个回调函数。也就是当A线程正在写操作时，其他线程写失败时进行的重试操作，其他线程不断地调用BusyHandler来进行一些处理，直到自己获得写权限之后。

static int BusyHandler(void* ptr, int retry_times) {
  std::cout << "Retry " << retry_times << " times." << std::endl;

  sqlite3_sleep(10);

  // 如果返回零则不会继续等待，则外部的执行返回SQLITE_BUSY。
  // 如果返回非零则继续循环，等待其他应用释放DB锁。
  return 1;
}

sqlite3_busy_handler(db, BusyHandler, NULL);

上述代码就是给Sqlite3设置BusyHandler，这个自定义的回调函数BusyHandler实现的功能就是，如果没有获得文件锁而写失败则进行10毫秒的等待，然后重试写操作，直到获得文件锁可以正常写数据为止。

全部代码如下：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#include "sqlite3.h"

static const char* kDatabaseName = "test.db";

static void PrepareDatas(int start, int end, std::list& datas) {
  for (int i = start; i <= end; ++i) {
    datas.push_back(i);
  }
}

static bool OpenDB(const char* path, sqlite3** db) {
  assert(db != NULL);

  int rc = sqlite3_open(path, db);
  if (rc != SQLITE_OK) {
    std::cout << "Failed to open " << kDatabaseName << std::endl;
    std::cout << "Error msg: " << sqlite3_errmsg(*db) << std::endl;
    return false;
  }

  return true;
}

static void PrepareTable() {
  sqlite3* db = NULL;

  if (!OpenDB(kDatabaseName, &db)) {
    return;
  }

  const char* kCreateTableSql = "CREATE TABLE CONCURRENCE_TEST(ID INT);";
  char* error_msg = NULL;

  int rc = sqlite3_exec(db, kCreateTableSql, NULL, NULL, &error_msg);
  if (rc != SQLITE_OK) {
    std::cout << "Failed to create table!" << std::endl;
    std::cout << "Error msg: " << error_msg << std::endl;
    sqlite3_free(error_msg);
  }

  sqlite3_close(db);
}

static void ClearTable() {
  sqlite3* db = NULL;
  if (!OpenDB(kDatabaseName, &db)) {
    return;
  }

  const char* kClearTableSql = "DELETE FROM CONCURRENCE_TEST;";
  char* error_msg = NULL;

  int rc = sqlite3_exec(db, kClearTableSql, NULL, NULL, &error_msg);
  if (rc != SQLITE_OK) {
    std::cout << "Failed to clear table!" << std::endl;
    std::cout << "Error msg: " << error_msg << std::endl;
    sqlite3_free(error_msg);
  }

  sqlite3_close(db);
}

static int BusyHandler(void* ptr, int retry_times) {
  std::cout << "Retry " << retry_times << " times." << std::endl;

  sqlite3_sleep(10);

  // 如果返回零则不会继续等待，则外部的执行返回SQLITE_BUSY。
  // 如果返回非零则继续循环，等待其他应用释放DB锁。
  return 1;
}

static void InsertData(bool set_busy_handler, std::list datas) {
  sqlite3* db = NULL;
  if (!OpenDB(kDatabaseName, &db)) {
    return;
  }

  if (set_busy_handler) {
    // sqlite3_busy_timeout
    sqlite3_busy_handler(db, BusyHandler, NULL);
  }

  const char* kInsertDataSql = "INSERT INTO CONCURRENCE_TEST VALUES(?);";

  sqlite3_stmt* stmt = NULL;
  int rc = sqlite3_prepare_v2(db, kInsertDataSql, strlen(kInsertDataSql), &stmt, NULL);
  if (rc == SQLITE_OK) {
    for (int data : datas) {
      sqlite3_reset(stmt);
      sqlite3_bind_int(stmt, 1, data);
      rc = sqlite3_step(stmt);
      if (rc != SQLITE_DONE) {
        std::cout << "Failed to execute sql when insert " << data << "!" << std::endl;
        std::cout << "Error code: " << sqlite3_errcode(db) << std::endl;
        std::cout << "Error msg: " << sqlite3_errmsg(db) << std::endl;
        break;
      }
    }
  } else {
    std::cout << "Failed to prepare sql!" << std::endl;
    std::cout << "Error msg: " << sqlite3_errmsg(db) << std::endl;
  }

  sqlite3_finalize(stmt);
  sqlite3_close(db);
}

int main3() {
  //PrepareTable();
  ClearTable();

  std::list datas1;
  std::list datas2;
  PrepareDatas(1, 20, datas1);
  PrepareDatas(100, 120, datas2);

  // 1.不设置busy_handler。
  // 数据插入出错，一般情况下只能一个线程进行插入。当一个线程正在插入数据时，
  // 另一个线程插入插入时会返回错误，数据库已经被lock，插入失败，则该线程
  // 的数据不能成功插入。
  //std::thread thread1(InsertData, false, datas1);
  //std::thread thread2(InsertData, false, datas2);

  // 2.设置busy_handler。
  // 两个线程成功插入数据，当一个线程lock住数据库时，另一个线程执行失败
  // 返回SQLITE_BUSY，然后调用回调函数，回调函数返回0则retry，非零，则
  // 不进行retry，回调函数中的第二个参数是retry 的次数，在回调函数中可以
  // 加入每次retry等待的时间，也可以实现个timeout。
  // 实现了超时的set_busy_handler可以用sqlite3_busy_timeout来取代。
  std::thread thread1(InsertData, true, datas1);
  std::thread thread2(InsertData, true, datas2);

  thread1.join();
  thread2.join();

  return 0;
}