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1. 引言

在分散的微电网能源管理场景中，系统采用集中式云平台模式，为100个独立微电网用户提供高并发数据写入服务面临三大挑战：用户数据隔离、I/O性能瓶颈、多线程安全性。本文揭示一种新式的分片锁+三级缓存+sqlite多数据库文件连接池架构，在保持SQLite轻量级优势的同时，实现较高的TPS（Transactions Per Second）的写入性能。为保证系统的 高并发性能 与 数据隔离安全性，采用了以下设计原则：

• 每个微电网用户独立的 SQLite3 数据库文件（共 100 个），保证数据隔离。
• 数据库连接池机制，确保 SQLite3 在多线程下的稳定性与性能。
• 多线程+缓存队列设计，提升写入效率，避免高并发下的阻塞。
• 缓存阈值控制，实现数据批量写入，降低磁盘 I/O 频率。

2. 整体架构设计

系统使用多线程技术控制数据缓存，数据缓存采用三级架构，将锁粒度从全局降至用户级，数据持久化部分采用 三层结构：