当连接未正确关闭时，为什么使用 WAL 模式的 SQLite 数据库中的数据会丢失？

Question

问题：如果先前的连接未正确关闭，则 SELECT 无法使用 WAL 模式（预写日志）从新连接到 SQLite DB 获取数据。主要问题是：为什么数据会丢失？有什么方法可以让交易丢失？

我正在尝试将数据存储在带有WAL mode 的 SQLite 表中。我将描述 3 种情况：情况 A 导致交易丢失，情况 B 和 C - 不要。

案例A（退出应用，不关闭连接）：

1. 打开应用程序，打开连接 1，打开连接 2（在同一个数据库上）
2. 开始事务（连接 1）
3. INSERT（连接 1）
4. 结束事务（连接 1）
5. 重复步骤 1-3 5 次
6. SELECT (Connection 1) // 所有数据都存在。
7. SELECT (Connection 2) // 所有数据都存在。
8. 关闭应用程序（不关闭连接 1）
9. 打开应用程序，打开连接 3
10. SELECT (Connection 3) // 一些数据丢失了 - 例如，select 可以返回 5 个插入事务中的 2 个。或 5 笔交易中的 0 笔。完全随机。

案例B（退出应用前关闭连接）：

1. 打开应用程序，打开连接 1，打开连接 2（在同一个数据库上）
2. 开始事务（连接 1）
3. INSERT（连接1）
4. 结束事务（连接 1）
5. 重复步骤 1-3 5 次
6. SELECT (Connection 1) // 所有数据都存在。
7. SELECT (Connection 2) // 所有数据都存在。
8. 关闭连接 1
9. 关闭申请
10. 打开应用程序，打开连接 3
11. SELECT (Connection 3) // 所有数据都存在。

案例C（关闭应用前执行检查点+不关闭连接）：

1. 打开应用程序，打开连接 1，打开连接 2（在同一个数据库上）
2. 开始事务（连接 1）
3. INSERT（连接 1）
4. 结束事务（连接 1）
5. 重复步骤 1-3 5 次
6. SELECT (Connection 1) // 所有数据都存在。
7. SELECT (Connection 2) // 所有数据都存在。
8. 执行 WAL 检查点
9. 关闭应用程序（不关闭连接 1）
10. 打开应用程序，打开连接 3
11. SELECT (Connection 3) // 所有数据都存在。

综上所述，当我在关闭应用程序之前从表中SELECT 时，所有数据都存在，但在应用程序关闭错误后（例如，如果应用程序崩溃），我插入的一些数据丢失了。但是，如果我在关闭应用程序之前执行检查点（或在关闭应用程序之前关闭连接）-所有数据都可用。

额外信息：

1. 如果我在重新打开应用程序（案例 A）后执行检查点，则不会出现事务（不要从日志转到主 db 文件）。
2. WAL 挂钩：我使用sqlite3_wal_hook 注册了回调，以检查事务是否实际提交到 WAL 日志文件，它表明页面已成功写入日志文件。
3. WAL 文件：我尝试使用 Android Studio 中的设备文件资源管理器或通过将其从内部存储 (/data/data/com.package.my/files) 和大多数复制到外部存储来查看 -wal 文件的时间它要么是空的，要么不存在。
4. 线程安全：我尝试在打开数据库时使用 SQLITE_OPEN_FULLMUTEX 标志打开 SERIALIZED 线程安全模式：

sqlite3_open_v2(db_name.c_str(), &handle, SQLITE_OPEN_READWRITE | SQLITE_OPEN_CREATE | SQLITE_OPEN_FULLMUTEX, nullptr);

没有任何区别。但是，它会导致从第二个连接读取问题，所以我使用 sqlite3_open 而不使用 SQLITE_OPEN_FULLMUTEX。

堆栈：android 7 - JNI - c++ 11 - sqlite 3.27.2

更新。按照@bwt 的建议尝试了PRAGMA synchronous = EXTRA 和FULL - 没有帮助。

代码：

int wal_hook(void* userdata, sqlite3* handle, const char* dbFilename, int nPages){

    char* pChar;
    pChar = (char*)userdata; // "test"

    printf("Hello hook");
    return SQLITE_OK;
}

// DB init (executed once on app start)
void initDB() 
    int32 rc = sqlite3_open(db_name.c_str(), &handle); // rc = 0

    // check threadsafe mode
    int stResult = sqlite3_threadsafe(); // stResult = 1

    // register WAL hook
    char* pointerContext = new char[4]();
    pointerContext[0] = 't';
    pointerContext[1] = 'e';
    pointerContext[2] = 's';
    pointerContext[3] = 't';
    sqlite3_wal_hook(handle, wal_hook, pointerContext);

    // turn WAL mode on
    int32 rcWAL = sqlite3_exec(handle, "PRAGMA journal_mode=WAL;", processResults, &result, &errMsg); // rcWAL = 0
}

// close connection
int32 close() {
    return sqlite3_close(handle);
}

// WAL checkpoint
sqlite3_exec(handle, "pragma wal_checkpoint;", processResults, &result, &errMsg);

// Insert
EventPtr persist(EventPtr obj) {
    vector<DBData*> args;
    int beginResult = sqlite3_exec(_connector->handle, "BEGIN TRANSACTION;", NULL, NULL, NULL);

    try {
        args.push_back(&obj->eventId);
        // ... push more args

        string query = "insert into events values(?1,?2,?3,?4,?5,?6,?7,?8,?9,?10,?11,?12,?13,?14);";
        int32_t rc = _connector->executePreparedWOresult(query.c_str(),&args);
        if(rc == SQLITE_DONE) {
            int endResult = sqlite3_exec(_connector->handle, "END TRANSACTION;", NULL, NULL, NULL);
            return obj;
        }
    } catch(...){ }
}

// SELECT
vector<EventPtr> readAll()
{
    string query = "select * from Events;";
    ResultSetPtr result= _connector->executePrepared(query.c_str(), NULL);
    vector<EventPtr> vec;
    for(int32_t i = 0; i < result->size(); i ++){
        EventPtr event(new Event);
        // init event
        vec.push_back(EventPtr(event));
    }
    return vec;
}

// executePreparedWOresult
int32 executePreparedWOresult(const string& query, vector<DBData*> *args){
    sqlite3_stmt *stmt;
    cout << query ;
    sqlite3_prepare_v2(handle, query.c_str(), query.size(), &stmt, NULL);

    for(uint32 i = 0;args && i < args->size(); i ++){
        switch(args->at(i)->getType()){
              // statement bindings (sqlite3_bind_text, etc.) 
        }
    }

    int32 rc = sqlite3_step(stmt);
    sqlite3_finalize(stmt);
    return rc;
}

// executePrepared
ResultSetPtr executePrepared(const char *query, const vector<DBData*> *args){
    ResultSetPtr res = ResultSetPtr(new ResultSet);
    sqlite3_stmt *stmt;
    int32_t rs = sqlite3_prepare_v2(handle, query, strlen(query), &stmt, NULL);

    for(uint32 i = 0;args && i < args->size(); i ++){
        switch(args->at(i)->getType()){
              // statement bindings (sqlite3_bind_text, etc.) 
        }
    }
    int32 count = sqlite3_column_count(stmt);
    int32 rc;
    ResultRow row;
    int32 rows = 0;
    while((rc = sqlite3_step(stmt)) == SQLITE_ROW){
         rows ++;
         for(int32 i = 0; i < count; i++){
              // multiple row.push_back-s for all columns
         }
         res->push_back(row);
         row.clear();
    }
    sqlite3_finalize(stmt);
    return res;
}

// LUA parts: --------------------------------------------------------------


// 1.

local query = [[ SELECT val from Parameters WHERE name = "column_name"]]
local period = 0
for row in db:nrows(query) do 
    if row["val"] ~= nil then
        period = row["val"]
    end
end

// 2.

local table = {}
if json ~= nil then
    table["event_id"] = in_json["event_id"]
    local query = [[ SELECT * FROM Events WHERE event_id = "%s" ]]
    query = string.format(query, table["event_id"])    
    for row in db:nrows(query) do
        table = row
    end
else
    json = {}
    local query = [[ SELECT * FROM Events order by created DESC LIMIT 1; ]]
    for row in db:nrows(query) do
        table = row
    end
end

// 3.

function getRow(con, sql)
    local iRow = nil
    for a in con:nrows(sql) do
        iRow = a
    end
    return iRow
end
local termRow = getRow(db,[[SELECT value FROM parameters WHERE name='column_name']])

// 4.

local stmt = db:prepare("SELECT value FROM parameters WHERE name='column_name'")
local cnt = 0
for row in stmt:nrows() do
    cnt = cnt + 1
end
stmt:finalize() 

// 5.

local param = "N"
for Parameter in db_transport:nrows([[SELECT val FROM Parameters WHERE name = 'param']]) do  
    param = SParameter["val"]
end

Answer 1

这一切都归结为我使用了两个不同的 SQLite 实例。

1. C++ 使用的静态 libsqlite3 (3.27.2)
2. 内部使用 sqlite 3.24.0 的 Lua 使用的静态 lsqlite3 (lsqlite3complete)

这里列出了为什么它是坏主意的更详细解释：https://www.sqlite.org/howtocorrupt.html#multiple_copies_of_sqlite_linked_into_the_same_application

解决方案： 在 C++ 端使用动态 libsqlite3.so 和链接到动态 libsqlite3.so 和 liblua.so 的动态 lsqlite3.so。这使得在 C++ 和 Lua 端使用相同的 sqlite3 库实例成为可能。

在与 LuaSQLite3 开发人员讨论后，更新了 lua.sqlite.org 上有关 lsqlite3complete 的文档。

http://lua.sqlite.org/index.cgi/doc/tip/doc/lsqlite3.wiki#overview