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python bottleでsqlite3にアクセスして回答を保持する簡単なクイズアプリを作成しています。

下記のサンプルコードを1人で実行すると問題なく動作するのですが、複数人で実行すると一斉に回答した時に内部でsqlite3.OperationalErrorが発生し、回答者には500 Internal Server Errorのエラー画面が表示されてしまいます。

sqlite3を数十人で一斉に書き込んでもロックしないようにするにはどのように設定するべきでしょうか。

Python 3.6.0
bottle 0.12.13
Windows 10 64bit / Windows Server 2012

question.py

#coding:utf-8
from bottle import run,route,template,redirect,request,get,post,static_file
from datetime import datetime
import sqlite3
import os

@route("/")
def index():
    if not os.path.exists(db_name):
        init_table(db_name)
    question = [u'パンはパンでも', u'食べられないパンは', u'なーんだ?']
    answers = [[1, u'くさったパン'], [2, u'パンデミック'], [3, u'フライパン(英: a fried bread)']]
    return template("index",id=id,question=question,answers=answers)

@route("/answer",method=["POST"])
def answer():
    name = request.forms.user_name
    ans = request.forms.answer
    with sqlite3.connect(db_name) as conn:
        sql = "replace into answer values(?, ?)"
        conn.execute(sql, (name, ans))
        conn.commit()
    return redirect("/")

def init_table(db_name):
    with sqlite3.connect(db_name) as conn:
        conn.execute('create table answer (name varchar(50) primary key, ans integer)')

db_name = 'myquiz.db'
run(host="localhost",port=8000,reloader=True)
#run(host="192.168.X.X",port=8000,reloader=True)

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="jp">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>クイズアプリ</title>
</head>
<body>
    <div>
        % for line in question:
        {{line}}<br/>
        % end
    </div>

    <form method="POST" action="/answer">
        <table border="0">
            <tr>
                <td align="right"><b> 名前:</b></td>
                <td><input type="text" name="user_name" size="30" maxlength="20"></td>
            </tr>
        </table>
        <fieldset>
              <legend>Answer</legend>
              % for answer in answers:
              <label><input type="radio" name="answer" value="{{answer[0]}}"/>{{answer[1]}}</label><br/>
              % end
        </fieldset>
        <input class="sbutton" type="submit" value="回答する(SUBMIT)"/>
    </form>

</body>
</html>

コンソールに表示される内部エラー

Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\payaneco\AppData\Local\Programs\Python\Python36-32\lib\site-packages\bottle.py", line 862, in _handle
    return route.call(**args)
  File "C:\Users\payaneco\AppData\Local\Programs\Python\Python36-32\lib\site-packages\bottle.py", line 1740, in wrapper
    rv = callback(*a, **ka)
  File ".\question.py", line 21, in answer
    conn.execute(sql, (name, ans))
sqlite3.OperationalError: database is locked

回答者に表示されるエラー

Error: 500 Internal Server Error
Sorry, the requested URL 'http://localhost:8000/answer' caused an error:

Internal Server Error
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  • answer 関数や init_table 関数で with sqlite3.connect(db_name) as ... としていますけれども、ここは context manager を使って(from contextlib import closing)、with closing(sqlite3.connect(db_name)) as ... とすべきではないでしょうか。
    – user39889
    Commented 2018年8月5日 2:51
  • コメントありがとうございます。使い方で新たな疑問が出て混乱してしまったため、別の質問を作成させて頂きました。
    – payaneco
    Commented 2018年8月7日 7:30

1 件の回答 1

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sqlite3のトランザクションは非常にコストの高い処理です。sqlite3では、トランザクション中はファイル全体がロックされるため同時に複数の処理ができません。また、トランザクションは、マシンにトラブルがおきても処理結果が消えてしまないようにディスクへの書き込みが完了してからでないと通常は終了しません。要するに、一つずつ順番に処理をして、なおかつキャッシュを使わないで書き込みをするので時間がかかります。

そのため、sqlite3を数十人が一斉に書き込むような処理に使うのは向いていません。もし、RDBが必要なのであれば、PostgreSQLかMySQLを使うようにします。これらのデータベースではテーブルロックや行レベルロックが使えるのでsqlite3よりは処理が高速になります。ただし、RDBではトランザクションの信頼性を重視しているので書き込みの処理はそれほど速くありません。

クイズアプリが社内や教室用で稀にデータが消えても大きな問題にならないのであれば、Redisを使うと非常に高速に処理できるし、インターネットで公開するアプリであれば、Cloud FirestoreのようなクラウドベースのNoSQLを使うと大量の書き込み処理に対応しやすいと思います。

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  • sqlite3の特性について承知しました。更新処理は個人用途でも重いことは把握していましたが、今までの開発でSELECTクエリに限っては複数人で行っても問題ない実績があり、メジャーなDBなこともあって「きっと何か対策方法があるだろう」という楽観的な思い込みから質問に至りました。横着しなければOracleを始め各種RDBからNoSQLまで使える環境ですので、あるべきDBを使って対応致します。ありがとうございました。
    – payaneco
    Commented 2018年8月5日 12:31

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