SQLite的多线程应用与iOS开发

对于SQLiite支持多线程的问题，我找到一片很不错的文章：

http://www.keakon.net/2011/10/25/SQLite%E5%9C%A8%E5%A4%9A%E7%BA%BF%E7%A8%8B%E7%8E%AF%E5%A2%83%E4%B8%8B%E7%9A%84%E5%BA%94%E7%94%A8 。 

文章很长，需要有耐心的读一下。 

1. 对于多个进程可以同时打开一个数据库，可以同时去读，但是只能有一个进程去写。所以需要在代码中添加读写锁。另外，由于fcntl()函数在NFS和FAT文件系统上面的限制，导致在NFS和FAT文件系统中多进程并发时会出现错误。 参考：http://www.sqlite.org/faq.html#q5

2. 对于threadsafe，官方文档给的解释是从3.3.1版本以后SQLite是支持多线程并发访问数据库， 但是要求SQLite设置成 SQLITE_THREADSAFE ，默认是Serialized模式（参考：http://www.sqlite.org/threadsafe.html）。 另外，一个数据库连接（Each
open SQLite database is represented by a pointer to an instance of the opaque structure named "sqlite3"）只能在一个线程中使用，不可多个线程共用一个数据库连接。 参考：http://www.sqlite.org/faq.html#q6

3. 关于事务， 对于每个INSERT语句都会默认生成一个事务去执行， 而一秒中执行事务的次数是有限的（几十次左右），但是单个的INSERT语句在普通的Desktop computer可以执行50，000次左右，所以，对于多个相近的INSERT我们可以显式的放进一个事务中进行处理，来提高效率。 参考：http://www.sqlite.org/faq.html#q19

很重要的两句话：

    数据库只有在事务中才能被修改。 所有更改数据库的SQL命令（除SELECT以外的所有SQL命令）都会自动开启一个新的事务，并且当最后一个查询完成时自动提交。

    threadsafe就是指在设置正确的前提下，多线程同时访问SQLite并不会影响数据库的完整性，而不是说每个线程对数据库所有的操作都可以保证正确执行！！！经过实际测试我才意识到这个问题。

不论是设置成SQLITE_CONFIG_SERIALIZED还是SQLITE_CONFIG_MULTITHREAD，多个线程（每个线程使用一个数据库连接）执行的时候，三个步骤（prepare_v2、step、finalize）都会出现SQLITE_BUSY(5)的错误。
虽然，不会影响数据库中的数据完整性， 但是，一旦在程序中操作失败，而我们又没有检查返回值，直接会影响程序逻辑的正确性(简单说，本意为会插入的数据并没有插进数据库)。 所以，显然不可以直接让多线程去操作数据库。

解决方法：

    1.在每个线程操作数据库时，手动加锁

    2.形成一个操作队列，统一去操作数据库

对于第一个方式，由于直接才有sqlite的C API，所以，如果才有加锁的话会导致临界代码过于臃肿，所以不仅行考虑。

对于第二中方式，已经有第三方的封装类（比如FMDB）来实现。但是，为保证代码的质量和灵活性，自己采用的是GCD的方式，维护一个串行的queue，然后结合Block语法来提交相应的DB操作。

主要示例代码：

//Config Sqlite and create a database
int glOpenDataBase(NSString* dbName)
{
int ret = -1;
glDatabase = NULL;
if ((ret=sqlite3_config(SQLITE_CONFIG_SINGLETHREAD)) != SQLITE_OK) {
NSLog(@"%s:%d ERROR: config sqlite failed, error code:%d", __FUNCTION__, __LINE__, ret);
return ret;
}
NSString *dbPath = [[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0] stringByAppendingPathComponent:dbName];
if ((ret=sqlite3_open([dbPath UTF8String], &glDatabase)) != SQLITE_OK) {
NSLog(@"%s:%d ERROR: open database failed, error code:%d", __FUNCTION__, __LINE__, ret);
return ret;
}
return ret;
}

//Create a serial queue
glOpreateDBQueue = dispatch_queue_create(OPERATE_DB_QUEUE, DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

//Call database operate function in queue
dispatch_async(glOpreateDBQueue, ^(void){
[self newRaceStoreDB];
});

如果需要影响前端的UI，可以编写类似于下面的语法：

//Affect the UI using dispatch_get_main_queue()
dispatch_async(glOpreateDBQueue, ^(void){
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^(void){
self.title = [NSString stringWithFormat:@"第%u局-第%u口", glCurrentDimianIndex, glCurrentRoundIndex];
});
});

如果我们需要循环的插入多条记录的话，一定要开启事务，因为，每个INSERT语句默认都会创建一个事务，在1秒中之内最多可以执行几十次事务，但是，可以执行最多5000次左右的INSERT插入操作。

char *errorMsg = NULL;
if (sqlite3_exec(glDatabase, "BEGIN TRANSACTION", NULL, NULL, &errorMsg) != SQLITE_OK) {
NSLog(@"%s:%d ERROR: when begine transaction error:%s", __func__, __LINE__, errorMsg);
}
//End a transaction
if (sqlite3_exec(glDatabase, "COMMIT TRANSACTION", NULL, NULL, &errorMsg) != SQLITE_OK) {
NSLog(@"%s:%d ERROR:%s", __func__, __LINE__, errorMsg);
}

要保证写入数据的完整性，必须保证所有访问sqlite的操作都在我们创建的串行队列里面进行。