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複数のスレッドから散発的にイベントを SQLite データベースに記録する Java アプリケーションを作成しました。同時に少数のイベントを生成することで、比較的簡単に SQLite の「データベース ロック」エラーをトリガーできることに気付きました。これにより、最悪のケースの動作を模倣するテスト プログラムを作成するようになり、このユース ケースでの SQLite のパフォーマンスがいかに低く見えるかに驚きました。以下に掲載されているコードは、データベースに 5 つのレコードを追加するだけで、最初は順番に「制御」値を取得します。次に、同じ 5 つのレコードが同時に追加されます。 

import java.sql.*;

public class Main {
   public static void main(String[] args) throws Exception {
      Class.forName("org.sqlite.JDBC");
      Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite:test.db");

      Statement stat = conn.createStatement();
      stat.executeUpdate("drop table if exists people");
      stat.executeUpdate("create table people (name, occupation)");
      conn.close();

      SqlTask tasks[] = {
         new SqlTask("Gandhi", "politics"),
         new SqlTask("Turing", "computers"),
         new SqlTask("Picaso", "artist"),
         new SqlTask("shakespeare", "writer"),
         new SqlTask("tesla", "inventor"),
      };

      System.out.println("Sequential DB access:");

      Thread threads[] = new Thread[tasks.length];
      for(int i = 0; i < tasks.length; i++)
         threads[i] = new Thread(tasks[i]);

      for(int i = 0; i < tasks.length; i++) {
         threads[i].start();
         threads[i].join();
      }

      System.out.println("Concurrent DB access:");

      for(int i = 0; i < tasks.length; i++)
         threads[i] = new Thread(tasks[i]);

      for(int i = 0; i < tasks.length; i++)
         threads[i].start();

      for(int i = 0; i < tasks.length; i++)
         threads[i].join();
   }


   private static class SqlTask implements Runnable {
      String name, occupation;

      public SqlTask(String name, String occupation) {
         this.name = name;
         this.occupation = occupation;
      }

      public void run() {
         Connection conn = null;
         PreparedStatement prep = null;
         long startTime = System.currentTimeMillis();

         try {
            try {
               conn = DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite:test.db");
               prep = conn.prepareStatement("insert into people values (?, ?)");

               prep.setString(1, name);
               prep.setString(2, occupation);
               prep.executeUpdate();

               long duration = System.currentTimeMillis() - startTime;
               System.out.println("   SQL Insert completed: " + duration);
            }
            finally {
               if (prep != null) prep.close();
               if (conn != null) conn.close();
            }
         }
         catch(SQLException e) {
            long duration = System.currentTimeMillis() - startTime;
            System.out.print("   SQL Insert failed: " + duration);
            System.out.println(" SQLException: " + e);
         }
      }
   }
}

このJavaコードを実行したときの出力は次のとおりです。

 [java] Sequential DB access:
 [java]    SQL Insert completed: 132
 [java]    SQL Insert completed: 133
 [java]    SQL Insert completed: 151
 [java]    SQL Insert completed: 134
 [java]    SQL Insert completed: 125
 [java] Concurrent DB access:
 [java]    SQL Insert completed: 116
 [java]    SQL Insert completed: 1117
 [java]    SQL Insert completed: 2119
 [java]    SQL Insert failed: 3001 SQLException: java.sql.SQLException: database locked
 [java]    SQL Insert completed: 3136

5 つのレコードを順番に挿入するには約 750 ミリ秒かかります。同時挿入にはほぼ同じ時間がかかると予想されます。しかし、3 秒のタイムアウトを指定すると、終了すらしないことがわかります。また、SQLite のネイティブ ライブラリ呼び出しを使用して C で同様のテスト プログラムを作成し、同時挿入は同時挿入とほぼ同じ時間で完了しました。問題は私のJavaライブラリにあります。

Cバージョンを実行したときの出力は次のとおりです。

Sequential DB access:
  SQL Insert completed: 126 milliseconds
  SQL Insert completed: 126 milliseconds
  SQL Insert completed: 126 milliseconds
  SQL Insert completed: 125 milliseconds
  SQL Insert completed: 126 milliseconds
Concurrent DB access:
  SQL Insert completed: 117 milliseconds
  SQL Insert completed: 294 milliseconds
  SQL Insert completed: 461 milliseconds
  SQL Insert completed: 662 milliseconds
  SQL Insert completed: 862 milliseconds

このコードを 2 つの異なる JDBC ドライバー ( http://www.zentus.com/sqlitejdbcとhttp://www.xerial.org/trac/Xerial/wiki/SQLiteJDBC ) と sqlite4java ラッパーで試しました。毎回同様の結果でした。この動作を持たないJava用のSQLiteライブラリを知っている人はいますか?

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2 に答える 2

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これはコア SQLite ライブラリの問題であり、 Java ラッパーの問題ではありません。SQLite は、プロセス間の同時アクセス同期にファイル システム ベースのロックを使用します。これは、組み込みデータベースとして操作をスケジュールするための専用プロセス (サーバー) がないためです。コード内の各スレッドはデータベースへの独自の接続を作成するため、別のプロセスとして扱われ、同期はファイルベースのロックを介して行われますが、これは他のどの同期方法よりも大幅に低速です。

さらに、SQLite は行ごとのロックをサポートしていません (まだ?)。基本的に、操作ごとにデータベース ファイル全体がロックされます。運が良く、ファイルシステムがバイト範囲ロックをサポートしている場合、複数のリーダーがデータベースに同時にアクセスできる可能性がありますが、そのような動作を想定するべきではありません。

コア SQLite ライブラリでは、デフォルトで複数のスレッドが同じ接続を問題なく同時に使用できます。実際に試したことはありませんが、適切な JDBC ラッパーであれば、Java プログラムでもそのような動作が可能になると思います。

したがって、2 つの解決策があります。

  • すべてのスレッド間で同じ JDBC 接続を共有します。

  • SQLite 開発者はスレッドを悪と考えているようです。1 つのスレッドですべてのデータベース操作を処理し、Java コードを使用して独自に DB タスクをシリアル化する方がよいでしょう...

私のこの古い質問を見たいと思うかもしれません.SQLiteでの更新パフォーマンスを時間をかけて改善するためのいくつかのヒントが蓄積されているようです.

于 2012-05-22T18:21:34.810 に答える