【SQLite 内核】WAL 与 checkpoint：追加日志与读写并发
内容提要
SQLite WAL模式将改动追加至-wal文件，主文件不变，实现读写不互阻。checkpoint为必要操作，PASSIVE不缩文件，仅TRUNCATE截断至零。实测显示PASSIVE后主文件增大而WAL不变，TRUNCATE后归零。SQLite WAL与PostgreSQL WAL同名但机制不同，前者帧参与读路径，后者仅恢复用。权衡读放大与checkpoint频率仍为开放问题。
延伸解读
PASSIVE 与 TRUNCATE 的差异
实测显示，PASSIVE checkpoint 后主文件从 1 页涨到 5 页，但 -wal 文件大小不变；只有 TRUNCATE 才将 -wal 截断到 0 字节。这印证了官方文档：PASSIVE 只是搬移帧并允许覆写，不缩文件。因此，若需回收磁盘空间，必须显式使用 TRUNCATE。
WAL 与 PostgreSQL WAL 的本质区别
SQLite 的 WAL 帧是当前数据的一部分，读路径会按 end mark 在 WAL 与主文件间选择最新版本；而 PostgreSQL 的 WAL 是 redo 日志，仅用于崩溃恢复，不参与正常读。同名不同构造，理解这一点有助于避免混淆两者的恢复机制和性能特征。
checkpoint 与读放大权衡
官方文档仅给出定性建议：读快需勤 checkpoint，写快则让 WAL 长一些。没有通用最优周期公式。实际需根据工作负载（读写比例、长事务）调整 wal_autocheckpoint 阈值和手工调度。这是运维中仍需权衡的开放问题。
Q&A
SQLite WAL模式与传统的rollback journal模式在写入方式上有什么本质区别？
在rollback journal模式中，原始内容被备份到-journal文件，改动直接写入主数据库文件；而WAL模式正好相反，原始内容留在主文件不动，改动追加到独立的-wal文件中，提交时只需在WAL中写入一条带commit标记的帧，不需要碰主文件。
SQLite WAL模式如何实现读写并发？
WAL模式通过将改动追加到-wal文件，使写者不直接修改主文件，因此读者可以继续从主文件读取未修改的数据，同时写者可以并发追加帧。读事务开始时记录一个end mark，之后读取页面时先检查WAL中end mark之前是否有该页的更新版本，有则用WAL中的，否则用主文件的，从而保证一致性快照。
SQLite WAL模式中checkpoint的PASSIVE、FULL、RESTART和TRUNCATE模式有什么区别？
PASSIVE模式在不打扰其他连接的前提下尽量多搬，不保证完成；FULL模式更努力地跑到完成，会等待写者，但不重置WAL；RESTART在FULL基础上，完成后保证下一个写者能从WAL头部重新开始写；TRUNCATE在RESTART基础上再把WAL文件截断到0字节，是唯一会让-wal文件变小的模式。
为什么SQLite WAL模式中PASSIVE checkpoint后主文件变大但WAL文件大小不变？
PASSIVE checkpoint只是把WAL中的帧搬回主文件，但不会截断WAL文件，只是将写指针倒回WAL开头，允许后续事务覆写旧内容。因此主文件会增大，而WAL文件大小保持不变。只有TRUNCATE checkpoint才会真正将WAL文件截断到0字节。
SQLite WAL与PostgreSQL WAL有何不同？
两者只是同名。PostgreSQL的WAL是redo日志，用于崩溃恢复时重放日志，日志本身不参与正常读路径；而SQLite的WAL帧本身就是当前有效数据的一部分，读者在读取时可能同时从主文件和WAL中获取最新内容，WAL文件是常态化的数据存放位置之一。
SQLite WAL模式中-wal和-shm文件的作用是什么？
-wal文件存储追加的改动帧，是WAL模式的核心；-shm文件是wal-index的共享内存映射，用于加速页查找，默认不超过32 KiB，从不fsync。wal-index帮助读者快速定位WAL中的页面，避免线性扫描整个WAL文件。
SQLite WAL模式中自动checkpoint的默认阈值是多少？
官方文档写明默认行为是WAL达到约1000页时自动触发PASSIVE checkpoint。应用可以关闭自动checkpoint，但需要自己保证有别的机制定期搬运，否则WAL文件会无限增长。
SQLite WAL模式在哪些场景下不支持？
WAL模式依赖共享内存（-shm文件），因此只能在同一台主机上工作，不支持网络文件系统。此外，涉及多个ATTACH数据库的事务，WAL模式下每个数据库各自原子，但跨数据库整体不再保证原子性。
