1. 场景

这两天一直被这个sqlit3困扰，起因是项目中需要有这样一个中间，中间件承担着API角色和流量转发的角色，需要接收来自至少300个agent的请求数据，和健康检测的请求。 所以当即想到用go来实现，因为数据教训，不考虑使用pg大型数据库，所以就选择了轻量化的sqlite数据库。程序很快就开发完了。上线，运行几个节点，数据读写都未发生异常，但是当测试数据到达一定量级后，会出现database is locked错误。 查了些资料，大意是sqlite并发读支持不错，但是并发写就不太友好，所以有了此次的实践。

ps: 部分代码来自于chatGPT,不得不说chatGPT太香了。

在 Gorm 中操作 SQLite3数据库时，由于 SQLite3 的写锁机制是针对整个数据库而不是单个表或行，因此高并发读写可能会导致锁库的情况。

2. 如何避免

为了避免锁库问题，可以采用以下几种方法：

  1. 使用 WAL 模式

    使用 SQLite3 的 WAL（Write-Ahead Logging）模式可以显著降低锁库的概率。在 WAL 模式下，读操作不会阻塞写操作，写操作也不会阻塞读操作，因此可以实现高并发的读写操作。

    可以在 Gorm 中使用以下代码开启 WAL 模式：

    import "gorm.io/driver/sqlite" db, err := gorm.Open(sqlite.Open("test.db"), &gorm.Config{     DSN: "mode=wal", })  // 上面这种参数设置方式已经不适用新的设置方法如下 if Inst, err = gorm.Open(sqlite.Open(dsn), gormConfig); err == nil {             // 启用 WAL 模式             _ = Inst.Exec("PRAGMA journal_mode=WAL;")             //_ = Inst.Exec("PRAGMA journal_size_limit=104857600;")           //_ = Inst.Exec("PRAGMA busy_timeout=999999;") }

  2. 合理控制事务范围

    在进行高并发读写操作时，需要注意事务范围的控制，尽可能缩小事务的范围，减少写锁的占用时间。例如，在进行批量写入操作时，可以将每次写入拆分为多个事务，以减少写锁的占用时间。

  3. 使用缓存

    使用缓存可以减少对数据库的读操作，从而减少锁库的概率。可以使用第三方缓存库（如 Redis）来实现缓存功能。

  4. 增加数据库连接数

    增加数据库连接数可以提高数据库的并发处理能力，减少锁库的概率。可以在 Gorm 中使用以下代码来增加数据库连接数：

    import "gorm.io/driver/sqlite"db, err := gorm.Open(sqlite.Open("test.db"), &gorm.Config{})sqlDB, dbError := db.DB()if dbError != nil {    return nil, fmt.Errorf("failed to create sqlDB")}// SetMaxIdleConns 设置空闲连接池中连接的最大数量sqlDB.SetMaxIdleConns(10)// SetMaxOpenConns 设置打开数据库连接的最大数量。sqlDB.SetMaxOpenConns(100)'

    需要注意的是，增加连接数也会增加服务器的负载，因此需要根据实际情况进行调整。

    综上所述，通过采用合适的锁机制、事务控制、缓存和连接数设置等措施，可以有效避免 SQLite3 数据库的锁库问题。

3. 完整的代码示例

  1. 示例1：

    下面是一个完整的 Gorm 操作 SQLite3 数据库的代码示例，其中包括开启 WAL 模式、控制事务范围、使用缓存和增加数据库连接数等措施，以避免锁库问题。

    import (    "gorm.io/driver/sqlite"    "gorm.io/gorm"    "time")// 定义模型结构体type User struct {    ID        uint    Name      string    Age       uint8    CreatedAt time.Time    UpdatedAt time.Time}// 初始化数据库连接func InitDB() (*gorm.DB, error) {    db, err := gorm.Open(sqlite.Open("test.db"), &gorm.Config{        // 开启 WAL 模式        DSN: "mode=wal",        // 增加最大连接数为 100        MaxOpenConns: 100,    })    if err != nil {        return nil, err    }    // 设置数据库连接池参数    sqlDB, err := db.DB()    if err != nil {        return nil, err    }    sqlDB.SetMaxIdleConns(10)    sqlDB.SetMaxOpenConns(100)    sqlDB.SetConnMaxLifetime(time.Hour)    return db, nil}// 定义批量写入函数func BatchInsertUsers(db *gorm.DB, users []User) error {    // 每次写入 1000 条数据    batchSize := 1000    batchCount := (len(users) + batchSize - 1) / batchSize    for i := 0; i  len(users) {            end = len(users)        }        batch := users[start:end]        // 启用事务        tx := db.Begin()        if err := tx.Error; err != nil {            return err        }        if err := tx.Create(&batch).Error; err != nil {            tx.Rollback()            return err        }        // 提交事务        if err := tx.Commit().Error; err != nil {            return err        }    }    return nil}// 查询用户信息func GetUsers(db *gorm.DB) ([]User, error) {    var users []User    // 使用缓存，减少对数据库的读操作    err := db.Cache(&users).Find(&users).Error    if err != nil {        return nil, err    }    return users, nil}// 示例代码func main() {    // 初始化数据库连接    db, err := InitDB()    if err != nil {        panic(err)    }    defer db.Close()    // 批量插入数据    users := []User{}    for i := 0; i < 100000; i++ {        user := User{            Name:      "user_" + string(i),            Age:       uint8(i % 100),            CreatedAt: time.Now(),            UpdatedAt: time.Now(),        }        users = append(users, user)    }    err = BatchInsertUsers(db, users)    if err != nil {        panic(err)    }    // 查询数据    users, err = GetUsers(db)    if err != nil {        panic(err)    }    for _, user := range users {        fmt.Println(user)    }}

  2. 示例2：使用 WAL 模式和事务控制来避免锁库问题：

    package mainimport (    "fmt"    "gorm.io/driver/sqlite"    "gorm.io/gorm")type User struct {    ID   uint    Name string}func main() {    // 创建 SQLite3 数据库连接    db, err := gorm.Open(sqlite.Open("test.db"), &gorm.Config{        // 开启 WAL 模式        DSN: "mode=wal",    })    if err != nil {        panic("failed to connect database")    }    // 设置连接池大小    sqlDB, err := db.DB()    if err != nil {        panic("failed to set database pool size")    }    sqlDB.SetMaxIdleConns(10)    sqlDB.SetMaxOpenConns(100)    // 自动迁移 User 模型对应的表    err = db.AutoMigrate(&User{})    if err != nil {        panic("failed to migrate table")    }    // 并发写入 1000 条数据    for i := 0; i < 1000; i++ {        go func(i int) {            err := db.Transaction(func(tx *gorm.DB) error {                user := User{Name: fmt.Sprintf("user_%d", i)}                result := tx.Create(&user)                return result.Error            })            if err != nil {                fmt.Printf("failed to write data: %v\n", err)            }        }(i)    }    // 并发读取数据    for i := 0; i < 1000; i++ {        go func() {            var users []User            err := db.Transaction(func(tx *gorm.DB) error {                result := tx.Find(&users)                return result.Error            })            if err != nil {                fmt.Printf("failed to read data: %v\n", err)            } else {                fmt.Printf("read %d records\n", len(users))            }        }()    }    // 等待 10 秒钟，以便所有的写入和读取操作都完成    time.Sleep(10 * time.Second)}

    在这个代码示例中，我们首先使用 gorm.Open 函数创建了一个 SQLite3 数据库连接，并设置了连接池大小和 WAL 模式。然后，我们使用 d b.AutoMigrate 函数自动迁移 User 模型对应的表。

    接着，我们在循环中并发地写入 1000 条数据，并使用事务控制来控制事务的范围。每个写入操作都会创建一个 User 对象，并使用 tx.Create 函数将其写入数据库。

    然后，我们在另一个循环中并发地读取数据，并使用事务控制来控制事务的范围。每个读取操作都会使用 tx.Find 函数从数据库中读取所有的 User 记录，并打印出读取的记录数。

    最后，我们等待 10 秒钟，以便所有的写入和读取操作都完成。在这个示例中，我们使用了并发的写入和读取

♥永远年轻，永远热泪盈眶♥