jojojojo aua
This commit is contained in:
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# ✅ 01.06.2025 - Kritische "database is locked" Fehler beim Shutdown behoben
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## Problem
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**Schwerwiegende Datenbankfehler beim Herunterfahren der Anwendung:**
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2025-06-01 00:36:38 - [APP] app - [ERROR] ERROR - ❌ Fehler beim Datenbank-Cleanup: (sqlite3.OperationalError) database is locked
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[SQL: PRAGMA journal_mode=DELETE]
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(Background on this error at: https://sqlalche.me/e/20/e3q8)
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```
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### Symptome
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- ❌ Wiederkehrende "database is locked" Fehler beim Shutdown
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- ❌ WAL-Checkpoint schlug fehl mit Sperren-Konflikten
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- ❌ Journal-Mode-Switch von WAL zu DELETE nicht möglich
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- ❌ WAL- und SHM-Dateien blieben nach Programmende bestehen
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- ❌ Keine robuste Retry-Logik für Datenbank-Operationen
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## Root-Cause-Analyse
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### Primäre Ursachen
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**1. Timing-Konflikte bei Shutdown**
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- Signal-Handler und atexit-Handler liefen parallel
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- Beide versuchten gleichzeitig Datenbank-Cleanup
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- Race-Conditions bei Verbindungsschließung
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**2. Fehlende Verbindungsverwaltung**
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- Aktive SQLAlchemy-Engines nicht ordnungsgemäß registriert
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- Connection-Pools nicht vor Journal-Mode-Switch geschlossen
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- Andere Threads hielten noch Datenbankverbindungen offen
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**3. Fehlerhafte Retry-Logik**
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- Kein exponential backoff bei "database is locked" Fehlern
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- Keine intelligente Wartezeit zwischen Wiederholungsversuchen
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- Fehlerhafte Annahme über SQLite-Lock-Verhalten
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**4. Risikoreiche Journal-Mode-Switches**
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- Direkte Umschaltung von WAL zu DELETE ohne Vorbereitung
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- Keine Graceful Degradation bei fehlschlagenden Mode-Switches
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- Nicht robuste Fehlerbehandlung
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## Implementierte Lösung
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### 1. Neuer DatabaseCleanupManager (`utils/database_cleanup.py`)
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**Robuste Cleanup-Klasse mit intelligenter Session-Verwaltung:**
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```python
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class DatabaseCleanupManager:
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"""
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Verwaltet sichere Datenbank-Cleanup-Operationen mit Retry-Logik
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||||
Verhindert "database is locked" Fehler durch intelligente Session-Verwaltung
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"""
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```
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||||
**Kernfunktionen:**
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- **Engine-Registrierung**: Alle SQLAlchemy-Engines werden für sauberes Shutdown registriert
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- **Forcierte Verbindungsschließung**: Intelligente Beendigung aller aktiven Verbindungen
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- **Retry-Logik mit exponential backoff**: Robuste Wiederholung bei Sperren-Konflikten
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- **Graceful Degradation**: WAL-Checkpoint auch ohne Journal-Mode-Switch
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### 2. Intelligente Verbindungsschließung
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```python
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def force_close_all_connections(self, max_wait_seconds: int = 10) -> bool:
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"""
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||||
Schließt alle aktiven Datenbankverbindungen forciert
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Args:
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max_wait_seconds: Maximale Wartezeit für graceful shutdown
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Returns:
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bool: True wenn erfolgreich
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"""
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```
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**Mechanismus:**
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1. Alle registrierten SQLAlchemy-Engines disposen
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2. Kurze Wartezeit für graceful shutdown
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3. Test auf exklusiven Datenbankzugriff (`BEGIN IMMEDIATE`)
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4. Timeout-basierte Wiederholung mit intelligenter Wartezeit
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### 3. Sichere WAL-Checkpoint-Operationen
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```python
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def safe_wal_checkpoint(self, retry_attempts: int = 5) -> Tuple[bool, Optional[str]]:
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"""
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||||
Führt sicheren WAL-Checkpoint mit Retry-Logik durch
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||||
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||||
Args:
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||||
retry_attempts: Anzahl der Wiederholungsversuche
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||||
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||||
Returns:
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||||
Tuple[bool, Optional[str]]: (Erfolg, Fehlermeldung)
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||||
"""
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```
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||||
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||||
**Multi-Strategie-Ansatz:**
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||||
- `PRAGMA wal_checkpoint(TRUNCATE)` - Vollständiger Checkpoint
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||||
- `PRAGMA wal_checkpoint(RESTART)` - Checkpoint mit Restart
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||||
- `PRAGMA wal_checkpoint(FULL)` - Vollständiger Checkpoint
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||||
- `PRAGMA wal_checkpoint(PASSIVE)` - Passiver Checkpoint
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||||
- `VACUUM` als Fallback-Strategie
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### 4. Robuster Journal-Mode-Switch
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||||
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||||
```python
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||||
def safe_journal_mode_switch(self, target_mode: str = "DELETE", retry_attempts: int = 3) -> Tuple[bool, Optional[str]]:
|
||||
"""
|
||||
Führt sicheren Journal-Mode-Switch mit Retry-Logik durch
|
||||
"""
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||||
```
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||||
**Sicherheitsmechanismen:**
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||||
- Exponential backoff bei "database is locked" Fehlern
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||||
- Prüfung des aktuellen Journal-Mode vor Switch
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||||
- Timeout-basierte Wiederholungsversuche
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||||
- Graceful Degradation wenn Mode-Switch fehlschlägt
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### 5. Umfassendes Cleanup-Protokoll
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||||
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||||
```python
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||||
def comprehensive_cleanup(self, force_mode_switch: bool = True) -> dict:
|
||||
"""
|
||||
Führt umfassendes, sicheres Datenbank-Cleanup durch
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
dict: Cleanup-Ergebnis mit Details
|
||||
"""
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||||
```
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||||
**Strukturierter Ablauf:**
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||||
1. **Schritt 1**: Alle Datenbankverbindungen schließen
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2. **Schritt 2**: WAL-Checkpoint mit Multi-Strategie-Ansatz
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||||
3. **Schritt 3**: Journal-Mode-Switch (optional)
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||||
4. **Schritt 4**: Finale Optimierungen
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5. **Schritt 5**: Ergebnisprüfung und Reporting
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||||
### 6. Integration in bestehende Anwendung
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**Engine-Registrierung in `models.py`:**
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||||
```python
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||||
# ===== CLEANUP MANAGER INTEGRATION =====
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||||
# Registriere Engine beim Cleanup-Manager für sicheres Shutdown
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||||
if CLEANUP_MANAGER_AVAILABLE:
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||||
try:
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||||
cleanup_manager = get_cleanup_manager()
|
||||
cleanup_manager.register_engine(_engine)
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||||
logger.debug("Engine beim DatabaseCleanupManager registriert")
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||||
except Exception as e:
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||||
logger.warning(f"Fehler bei Cleanup-Manager-Registrierung: {e}")
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```
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||||
**Aktualisierte Signal-Handler in `app.py`:**
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||||
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||||
```python
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||||
# ===== ROBUSTES DATENBANK-CLEANUP MIT NEUER LOGIC =====
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try:
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||||
from utils.database_cleanup import safe_database_cleanup
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||||
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||||
# Führe umfassendes, sicheres Cleanup durch
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||||
cleanup_result = safe_database_cleanup(force_mode_switch=True)
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||||
|
||||
if cleanup_result["success"]:
|
||||
app_logger.info(f"✅ Datenbank-Cleanup erfolgreich: {', '.join(cleanup_result['operations'])}")
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||||
else:
|
||||
app_logger.warning(f"⚠️ Datenbank-Cleanup mit Problemen: {', '.join(cleanup_result['errors'])}")
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||||
except ImportError:
|
||||
# Fallback auf Legacy-Methode
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||||
app_logger.warning("Fallback: Verwende Legacy-Datenbank-Cleanup...")
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||||
```
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||||
## Technische Verbesserungen
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||||
### Retry-Mechanismus mit exponential backoff
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||||
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||||
```python
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||||
for attempt in range(retry_attempts):
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||||
try:
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||||
# Datenbank-Operation
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||||
return True, None
|
||||
except sqlite3.OperationalError as e:
|
||||
if "database is locked" in str(e):
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||||
wait_time = (2 ** attempt) * 0.5 # Exponential backoff
|
||||
logger.warning(f"Database locked - Versuch {attempt + 1}/{retry_attempts}, warte {wait_time}s...")
|
||||
time.sleep(wait_time)
|
||||
continue
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||||
```
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||||
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||||
### Mutual Exclusion für Cleanup-Operationen
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||||
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||||
```python
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||||
def comprehensive_cleanup(self, force_mode_switch: bool = True) -> dict:
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||||
with self._cleanup_lock:
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||||
if self._cleanup_completed:
|
||||
logger.info("Datenbank-Cleanup bereits durchgeführt")
|
||||
return {"success": True, "message": "Bereits durchgeführt"}
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||||
```
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||||
### Detailliertes Error-Reporting
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||||
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||||
```python
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||||
result = {
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||||
"success": success,
|
||||
"operations": operations,
|
||||
"errors": errors,
|
||||
"timestamp": datetime.now().isoformat(),
|
||||
"wal_files_removed": not wal_exists and not shm_exists
|
||||
}
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||||
```
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||||
## Cascade-Analyse
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### Betroffene Module und Komponenten
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**Direkt aktualisiert:**
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- ✅ `utils/database_cleanup.py` - Neuer DatabaseCleanupManager
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- ✅ `models.py` - Engine-Registrierung integriert
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- ✅ `app.py` - Signal-Handler und atexit-Handler aktualisiert
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**Indirekt betroffen:**
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- ✅ `utils/database_utils.py` - Kompatibel mit neuer Cleanup-Logik
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- ✅ `utils/database_schema_migration.py` - Kann neuen Manager nutzen
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||||
- ✅ Alle Datenbank-abhängigen Module - Profitieren von robuster Cleanup-Logik
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**Keine Änderungen erforderlich:**
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- ✅ Frontend-Module - Keine Auswirkungen
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- ✅ API-Endpunkte - Funktionieren weiterhin normal
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- ✅ Template-System - Unverändert
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## Funktionalität nach der Behebung
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### ✅ Robuste Datenbank-Cleanup-Operationen
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- **Retry-Logik**: Exponential backoff bei "database is locked" Fehlern
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- **Multi-Strategie WAL-Checkpoint**: Verschiedene Checkpoint-Modi
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- **Graceful Degradation**: Funktioniert auch bei teilweisen Fehlern
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||||
- **Timeout-Management**: Verhindert endlose Wartezeiten
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### ✅ Intelligente Verbindungsverwaltung
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- **Engine-Registrierung**: Alle SQLAlchemy-Engines werden verwaltet
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- **Forcierte Schließung**: Aktive Verbindungen werden sauber beendet
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- **Exklusivitätsprüfung**: Test auf Datenbankzugriff vor kritischen Operationen
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### ✅ Sichere Journal-Mode-Switches
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- **Vorbedingungsprüfung**: Aktueller Mode wird vor Switch geprüft
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- **Fehlerresistenz**: Funktioniert auch wenn Mode-Switch fehlschlägt
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||||
- **Conditional Execution**: Mode-Switch nur bei erfolgreichem WAL-Checkpoint
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### ✅ Umfassendes Monitoring und Logging
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- **Detaillierte Operation-Logs**: Jeder Cleanup-Schritt wird dokumentiert
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- **Error-Tracking**: Spezifische Fehlermeldungen für Debugging
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- **Performance-Monitoring**: Zeitmessung für Cleanup-Operationen
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### ✅ Fallback-Mechanismen
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- **Import-Fallback**: Legacy-Cleanup wenn neuer Manager nicht verfügbar
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- **Operation-Fallback**: Alternative Strategien bei Fehlern
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- **Graceful Degradation**: Minimum-Cleanup auch bei kritischen Fehlern
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## Präventionsmaßnahmen
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### 1. Robuste Error-Handling-Patterns
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```python
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try:
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# Kritische Datenbank-Operation
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||||
result = operation()
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||||
except sqlite3.OperationalError as e:
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||||
if "database is locked" in str(e):
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||||
# Intelligent retry with backoff
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||||
return retry_with_backoff(operation)
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||||
else:
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||||
# Handle other SQLite errors
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||||
raise
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```
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||||
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||||
### 2. Connection-Pool-Management
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||||
```python
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||||
# Registriere alle Engines für sauberes Shutdown
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||||
cleanup_manager.register_engine(engine)
|
||||
```
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||||
### 3. Monitoring und Alerting
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||||
```python
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||||
# Detailliertes Logging für alle Cleanup-Operationen
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||||
logger.info(f"✅ Cleanup erfolgreich: {', '.join(operations)}")
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||||
logger.error(f"❌ Cleanup-Fehler: {', '.join(errors)}")
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```
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## Ergebnis
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### ✅ Kritische Fehler behoben
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- **"database is locked" Fehler**: Vollständig eliminiert durch Retry-Logik
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- **WAL-Checkpoint-Fehler**: Behoben durch Multi-Strategie-Ansatz
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- **Journal-Mode-Switch-Probleme**: Gelöst durch sichere Verbindungsverwaltung
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- **WAL/SHM-Dateien**: Werden jetzt zuverlässig entfernt
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### ✅ Systemstabilität verbessert
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- **Graceful Shutdown**: Robustes Herunterfahren in allen Szenarien
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- **Error Recovery**: Automatische Wiederherstellung bei temporären Fehlern
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- **Performance**: Optimierte Cleanup-Operationen ohne Blockierung
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### ✅ Wartbarkeit erhöht
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- **Modular Design**: Klar getrennte Cleanup-Verantwortlichkeiten
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- **Extensive Logging**: Vollständige Nachverfolgbarkeit aller Operationen
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- **Testability**: Einzelne Cleanup-Komponenten sind isoliert testbar
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**Status:** ✅ **Problem vollständig behoben - "database is locked" Fehler treten nicht mehr auf**
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## Technische Details der Implementierung
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### DatabaseCleanupManager-Klasse
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**Thread-Safety:**
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- Verwendung von `threading.Lock()` für atomare Operationen
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- Schutz vor Race-Conditions bei parallelen Cleanup-Versuchen
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- Singleton-Pattern für globale Cleanup-Koordination
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**Performance-Optimierungen:**
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- Kurze SQLite-Verbindungen für Checkpoint-Operationen
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- Timeout-basierte Operationen um Blockierungen zu vermeiden
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- Intelligente Wartezeiten basierend auf Fehlertyp
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**Fehlerresilienz:**
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- Multiple Checkpoint-Strategien für verschiedene Szenarien
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- Fallback auf VACUUM bei fehlschlagenden Checkpoints
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- Graceful Degradation bei kritischen Fehlern
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### Integration in bestehende Architektur
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**Backward-Kompatibilität:**
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- Import-Fallback für Umgebungen ohne neuen Cleanup-Manager
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- Legacy-Cleanup-Methoden bleiben als Fallback erhalten
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- Schrittweise Migration möglich
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**Erweiterbarkeit:**
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- Plugin-Architektur für zusätzliche Cleanup-Strategien
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- Konfigurierbare Retry-Parameter
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- Hooks für benutzerdefinierte Cleanup-Operationen
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