SQLite में ACID

इस पोस्ट में SQLite में एटोमेसी, स्थिरता, अलगाव और विश्वसनीयता (ACID) को लॉक करने और बनाए रखने की प्रणाली के साथ-साथ डेटाबेस फ़ाइल से लिखने और पढ़ने के लिए एल्गोरिदम का वर्णन किया गया है।

पेजर मॉड्यूल

SQLite संस्करण 3 में लॉक और समवर्ती पहुंच पेजर मॉड्यूल द्वारा नियंत्रित किए जाते हैं। यह मॉड्यूल ACID के लिए जिम्मेदार है। पेजर डेटाबेस, बी - ट्री, इंडेक्स आदि के एनकोडिंग के विवरण में कोई दिलचस्पी नहीं रखता है, इसके दृष्टिकोण से, डेटाबेस एक एकल फ़ाइल है जिसे समान आकार के ब्लॉक (पेज) में विभाजित किया गया है, जिसकी संख्या 1 से शुरू की गई है। पेजर ओएस ऑपरेटिंग सिस्टम का उपयोग करके ओएस लेयर का उपयोग करता है। इंटरफ़ेस। इस पोस्ट में, "थ्रेड", "प्रोसेस" और "थ्रेड" समतुल्य अवधारणाएँ हैं।

अवरुद्ध

एक प्रक्रिया के दृष्टिकोण से, डेटाबेस फ़ाइल नीचे सूचीबद्ध 5 लॉक राज्यों में से एक में हो सकती है:

• असीमित - डिफ़ॉल्ट स्थिति। डेटाबेस अनलॉक किया गया है, कोई भी स्ट्रीम डेटा पढ़ और लिख सकता है।
• साझा - डेटाबेस पठनीय है, लेकिन लिखने योग्य नहीं है।
• आरक्षित - प्रक्रिया फ़ाइल में लिखने की योजना बना रही है , लेकिन वर्तमान में पढ़ रही है। एक समय में केवल एक लॉक किया जा सकता है। इस मोड के साथ, SHARED लॉकिंग का उपयोग किया जा सकता है।
• PENDING - प्रक्रिया सभी साझा ताले के अंत की अपेक्षा करती है कि रिकॉर्डिंग शुरू हो और EXCLUSIVE मोड पर स्विच हो।
• EXCLUSIVE - प्रक्रिया डेटाबेस फ़ाइल में लिखती है। इस के साथ समानांतर में कोई अन्य डेटाबेस लॉक की अनुमति नहीं है।

डेटाबेस अखंडता की गारंटी के रूप में रोलबैक लॉग का उपयोग करके डेटा को पढ़ने और लिखने के लिए एल्गोरिदम नीचे दिए गए हैं।

डेटाबेस से डेटा पढ़ने के लिए एल्गोरिदम

डेटाबेस से पढ़ने के लिए, प्रक्रिया को निम्नलिखित चरण करने होंगे:

1. डेटाबेस फ़ाइल खोलें और यदि SQLITE_BUSY द्वारा इस क्रिया को वापस नहीं किया जा सकता है तो साझा लॉक प्राप्त करें।
2. जांचें कि क्या आधार में हॉट रोलबैक लॉग है। यदि नहीं, तो आप डेटाबेस से डेटा पढ़ सकते हैं। यदि हाँ, तो चरण 3।
3. PENDING प्राप्त करें और फिर EXCLUSIVE लॉक करें। यदि लॉक डेटा प्राप्त करने का कोई तरीका नहीं है, तो एक और प्रक्रिया पहले से ही वापस चल रही है। इस स्थिति में, सभी ताले हटा दें और SQLITE_BUSY लौटें ।
4. रोलबैक लॉग और मास्टर लॉग पढ़ें (कई डेटाबेस संलग्न करते समय, एक विशेष फ़ाइल बनाई जाती है (मास्टर जर्नल), जो प्रत्येक संलग्न डेटाबेस के लिए रोलबैक लॉग के बारे में डेटा संग्रहीत करता है)।
5. रोल वापस
6. रोलबैक लॉग फ़ाइल को हटाएं (PRAGMA कमांड के journal_mode विकल्प के आधार पर , विलोपन विभिन्न तरीकों से होता है)।
7. यदि संभव हो तो लॉग विज़ार्ड फ़ाइल हटाएँ।
8. PENDING और EXCLUSIVE ताले रिलीज़ करें, लेकिन SHARED लॉक छोड़ें और डेटाबेस पढ़ें।

डेटाबेस के लिए डेटा लिखने के लिए एल्गोरिथ्म

डेटाबेस में डेटा लिखने के लिए, प्रक्रिया को पहले निम्न चरणों का पालन करना होगा:

1. शेयर लॉक प्राप्त करें (डेटाबेस से एल्गोरिथ्म पढ़ना)।
2. एक सुरक्षित ताला प्राप्त करें। यदि यह संभव नहीं है, तो SQLITE_BUSY वापस करें ।
3. रोलबैक लॉग बनाएं। डेटाबेस का आकार और लॉग विज़ार्ड के नाम, यदि कोई मौजूद है, तो लॉग के हेडर में लिखा जाता है।
4. डेटाबेस में किसी भी पेज में बदलाव करने से पहले, प्रक्रिया पहले इस पेज को रोलबैक लॉग में लिखती है। संशोधित पृष्ठ मुख्य रूप से RAM में लिखे जाते हैं, जिसका अर्थ है कि डेटाबेस फ़ाइल नहीं बदलती है, और अन्य प्रक्रियाएँ डेटाबेस से डेटा पढ़ सकती हैं। यदि डेटा परिवर्तन समाप्त हो गया है और प्रक्रिया COMMIT का उत्पादन कर रही है, या यदि मेमोरी भर गई है, तो चरण 5 पर जाएं।
5. सत्यापित करें कि सभी रोलबैक लॉग डेटा वास्तव में डिस्क पर लिखे गए थे।
6. PENDING प्राप्त करें और फिर EXCLUSIVE लॉक करें। यदि लॉक डेटा प्राप्त करना संभव नहीं है, तो आपको डेटाबेस फ़ाइल जारी होने तक इंतजार करना होगा।
7. डेटाबेस फ़ाइल में रैम से डिस्क तक सभी डेटा लिखें (यदि रिकॉर्डिंग का कारण रैम ओवरफ्लो था, तो चरण 4 पर वापस जाएं)।
8. रोलबैक लॉग फ़ाइल को हटाएं (PRAGMA कमांड के journal_mode विकल्प के आधार पर , विलोपन विभिन्न तरीकों से होता है)।
9. रिलीजिंग और EXCLUSIVE ताले।

परमाणु प्रतिबद्ध एल्गोरिथ्म पर एक और पोस्ट में अधिक विस्तार से चर्चा की गई है: habrahabr.ru/post/181584