SQLite支援3種執行緒模式：
單執行緒：這種模式下，沒有進行互斥，多執行緒使用不安全。停用所有的mutex鎖，並發使用時會出錯。當SQLite編譯時加了SQLITE_THREADSAFE=0參數，或是在初始化SQLite前呼叫sqlite3_config(SQLITE_CONFIG_SINGLETHREAD)時啟用。
多執行緒：這種模式下，只要一個資料庫連線不被多個執行緒同時使用就是安全的。原始碼中是啟用bCoreMutex，停用bFullMutex。其實就是停用資料庫連線和prepared statement(準備好的語句)上的鎖，因此不能在多個執行緒中並發使用同一個資料庫連線或prepared statement。當SQLite編譯時加了SQLITE_THREADSAFE=2參數時預設為啟用。若SQLITE_THREADSAFE不為0，可以在初始化SQLite前，呼叫sqlite3_config(SQLITE_CONFIG_MULTITHREAD)啟用;或在建立資料庫連線時，設定SQLITE_OPEN_NOMUTEX flag。
串列：sqlite是線程安全的。啟用所有的鎖，包括bCoreMutex和bFullMutex 。因為資料庫連線和prepared statement都已加鎖，所以多執行緒使用這些物件時沒辦法並發，也就變成串列了。當SQLite編譯時加了SQLITE_THREADSAFE =1參數時預設為啟用。若SQLITE_THREADSAFE不為0，可以在初始化SQLite前，呼叫sqlite3_config(SQLITE_CONFIG_SERIALIZED)啟用;或在建立資料庫連線時，設定SQLITE_OPEN_FULLMUTEX flag 。
而這裡所說的初始化是指調用sqlite3_initialize()函數，這個函數在調用sqlite3_open()時會自動調用，且只有第一次調用是有效的.
為了達到執行緒安全，SQLite在編譯時必須將SQLITE_THREADSAFE 預處理巨集置為1。在Windows和Linux上， 已編譯的好的二進位發行版中都是這樣設定的。如果不確定你所使用的函式庫是否是執行緒安全的，可以呼叫 sqlite3_threadsafe() 介面找出。呼叫sqlite3_threadsafe()可以獲得編譯期的SQLITE_THREADSAFE參數 。
也就是說執行緒模式可以在編譯時（透過原始碼編譯sqlite函式庫時）、啟動時（使用sqlite的應用程式初始化時）或是執行時（建立資料庫連線時）來指定。一般而言，執行階段指定的模式將覆寫啟動時的指定模式，啟動時指定的模式將覆寫編譯時指定的模式。但是，單線程模式一旦被指定，將無法被覆寫。預設的執行緒模式是串行模式。
編譯時選擇執行緒模式
可以透過定義SQLITE_THREADSAFE巨集來指定執行緒模式。如果沒有指定，預設為串行模式。定義巨集SQLITE_THREADSAFE=1指定使用串列模式;=0使用單執行緒模式；＝2使用多執行緒模式。
sqlite3_threadsafe()函數的回傳值可以決定編譯時指定的執行緒模式。如果指定了單線程模式，函數會傳回false。如果指定了串列或多執行緒模式，函數傳回true。由於sqlite3_threadsafe()函數要早於多執行緒模式以及啟動時和執行時間的模式選擇，所以它既不能區別多執行緒模式和序列模式也不能區別啟動時和執行時的模式。
最後一句可透過sqlite3_threadsafe函數的實作來理解SQLITE_API int sqlite3_threadsafe(void){ return SQLITE_THREADSAFE; }如果編譯時指定了單執行緒模式，那麼臨界互斥邏輯在建構時就被省略，因此也無法在啟動時或執行時指定串列模式或多執行緒模式。
啟動時選擇執行緒模式
假如在編譯時沒有指定單執行緒模式，就可以在應用程式初始化時使用sqlite3_config()函數修改執行緒模式。參數SQLITE_CONFIG_SINGLETHREAD可指定為
單執行緒模式，SQLITE_CONFIG_MULTITHREAD指定為多執行緒模式，SQLITE_CONFIG_SERIALIZED指定為串列模式。
執行階段選擇執行緒模式
如果沒有在編譯時和啟動時指定為單執行緒模式，那麼每個資料庫連線在建立時可單獨的被指定為多執行緒模式或串列模式，但是不能指定為單線程模式。如果在編譯時或啟動時指定為單執行緒模式，就無法在建立連線時指定多執行緒或串列模式。
建立連線時用sqlite3_open_v2()函數的第三個參數來指定執行緒模式。 SQLITE_OPEN_NOMUTEX標識建立多執行緒模式的連接；SQLITE_OPEN_FULLMUTEX標識建立串列模式的連接。如果沒有指定標識，或使用sqlite3_open()或sqlite3_open16()函數來建立資料庫連接，那麼在編譯時或啟動時指定的執行緒模式將作為預設的執行緒模式使用。
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