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SQLITE学习总结（1）

SQLite体系架构

SQLite体系结构

　SQLite整个系统采用模块化的设计，主要包括三个子系统，编译器、虚拟机、后端（包括八个独立的模块）。
　编译器(Compiler)
在编译器中
　分词器(Tokenizer)–当执行一个包含SQL语句的字符串时，接口程序把字符串传递给Tokenizer，将原有字符串分割成一个个标识符，并将这些标识符传递给分析器。
　分析器(Parser)– 是在指定上下文中赋予标识符具体的含义。在SQLite中使用语法分析器Lemon，针对SQL进行语法检查，然后再转化为分层的数据结构—语法树。
　代码生成器(Code Generator)– 代码生成器针对语法树进行处理，生成SQL对应的“汇编语言”，最后由虚拟机执行。
　虚拟机(Virtual Machine)
　虚拟机是针对真实计算机资源的一个抽象，它为语言程序提供了一套完整的计算机接口。虚拟机是SQLite的核心，它的上层模块和下层模块都是为它服务。用户程序发出SQL语句请求，在经过编译处理后，生成字节代码程序，然后由虚拟机解释执行，在虚拟机执行的过程中，又会调用B-Tree模块相关接口，并输出执行的结果。

虚拟机指令格式

操作码	P1	P2	P3	P4	P5

所有SQL指令，详见[SQL字节码引擎]

　后端(BackEnd)
后端主要包括B-Tree，页面高速缓存(page cache)和OS接口，B-Tree主要功能就是索引，它维护各个页面之间复杂关系，便于快速查找数据，而页面高速缓存主要作用就是通过OS接口在B-Tree和Disk之间传递页面。
　B-Tree – 数据库、数据库中的每个表和索引都以一颗单独的B-Tree单独存储在磁盘中。
　页面高速缓存 – B-Tree模块以固定大小数据块形式从磁盘上请求信息，页面高速缓存负责读、写和缓存这些数据块。
　

SQLite执行流程和接口

1. 打开、关闭数据连接

sqlite3_open — 该函数创建数据库连接对象sqlite3，起
到构造器的作用
sqlite3_close — 该函数删除对象sqlite3，起到析构的作用

int sqlite3_open();
int sqlite3_open_v2();
int sqlite3_close(sqlite3*);  
int sqlite3_close_v2(sqlite3*);  

2. 编译SQL

sqlite3_prepare_v2 — 该函数将SQL文本编译成字节码。同时创建一个prepared statement对象sqlte3_stmt，起到构造器的作用
(其中sqlite3_prepare已经不再推荐使用)

3. 执行SQL

sqlite3_step — 该函数是虚拟机的接口，用来运行包含在
sqlite_statement中的字节流。
sqlite3_exec — 该函数其中封装了sqlite3_prepare_v2
sqlite3_step、sqlit3_finalize，可以直接通过一个函
数执行多条的SQL语句。

4.获取数据采集结果

5.对象销毁与重用

6.SQL语句绑定参数

数据库连接对象和SQL语句对象由下面几个核心的C/C++接口来控制：
sqlite3_open()
sqlite3_prepare()
sqlite3_step()
sqlite3_column()
sqlite3_finalize()
sqlite3_close()

通常交互的流程如下：
1.调用sqlite3_prepare_v2来编译生成指令流，返回一个sqlite3_stmt对象，其实这个对象就是vdbe对象。
2.调用sqlite3_bind_*来将参数传递给vdbe，
3.调用sqlite3_step进行执行，这时候会启动虚拟机执行一条条指令，直到遇到中断或者停止指令为止
4.调用sqlite3_column_*来获取上一步准备好的结果集
5.调用sqlite3_finalize,销毁vdbe对象，结束这次执行。

SQLite源代码文件结构

SQLite文件结构