嵌入式数据库 SQLite 浅析

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        SQLite是一个非常轻量级自包含(lightweight and self-contained)的DBMS，它可移植性好，很容易使用，很小，高效而且可靠。SQLite嵌入到使用它的应用程序中，它们共用相同的进程空间，而不是单独的一个进程。从外部看，它并不像一个RDBMS，但在进程内部，它却是完整的，自包含的数据库引擎。

       嵌入式数据库的一大好处就是在你的程序内部不需要网络配置，也不需要管理。因为客户端和服务器在同一进程空间运行。SQLite 的数据库权限只依赖于文件系统，没有用户帐户的概念。SQLite 有数据库级锁定，没有网络服务器。它需要的内存，其它开销很小，适合用于嵌入式设备。你需要做的仅仅是把它正确的编译到你的程序。

下面将介绍SQLite的使用：

一、创建SQLite数据库

1、手工创建

      使用sqlite3 工具，通过手工输入SQL命令完成数据库创建，用户在Linux 的命令行界面中输入 sqlite3 可启动 sqlite3工具。

2、代码创建

       在代码中动态创建数据库。

        在程序执行过程中，当需要进行数据库操作时，应用程序会首先尝试打开数据库，此时如果数据库并不存在，程序会自动建立数据库，然后打开数据库。

二、SQLite常用命令介绍

1、sqlite3 指令（通常以 . 开头）

1）创建或打开一个数据库文件

       在终端下运行 sqlite3 < *.db > 指令：

<*.db> 是要打开的数据库文件。若该文件不存在，则自动创建。

2）显示当前打开的数据库文件

sqlite > .database

可以看到当前打开的数据库文件正是刚刚建立的 message.db文件；

3）显示数据库中所有表名

sqlite > .tables

可以看到当前用户下有一个名为 user 的表；

4)查看表的结构

sqlite > .schema <table_name>

其实这里显示的正是我们创建新表时输入的命令;

5)显示所有命令

sqlite > .help

6) 退出 sqlite3

sqlite > .quit

2、SQL命令

       每个命令以 ；结束

1）创建新表

      sqlite > create table <table_name> (f1 type1, f2 type2,...);

type为数据类型：

NULL

INTEGER

REAL

TEXT

BLOB

注意：若未指定类型，默认是字符串，向表中添加新纪录时要加 “”；

2）删除表

 sqlite > drop table <table_name>;

可以看到原来有两个表 user与user2 ，使用 drop  table user2 后可以看到 只剩下 user;

3）查询表中所有记录

 sqlite >select * from <table_name>;

4) 按指定条件查询表中记录

sqlite >select * from <table_name> where <expression>;

这里的条件是 id < 2 ，可以看到 id < 3 的数据被挑选出来；

5）向表中添加新纪录

sqlite >insert into <table_name> values(value1,value2,...);

可以看到最新的记录被添加进去；

6）按指定的条件删除表中记录

sqlite >delete from <table_name> where <expression>;

可以看到 passwd=1 的被删除；

7) 更新表中记录

sqlite > updata <table_name> set <f1=value1>,<f2=value2>... where <expression>;

可以看到 id=3 的数据被更新。再次提醒，未定义类型的记录默认是字符串，添加时一定要用“” ；

8）在表中添加字段

sqlite > alter table <table> add column <field><type> defalut... ；

可以看到 age 被添加进去；

三、SQLite 编程接口

1、打开sqlite 数据库 sqlite3_open

函数原型:

[cpp]  view plain  copy

1. int sqlite3_open(const char *fileName, sqlite3 **ppDB);   

函数功能：打开一个数据库；若该数据库文件不存在，则自动创建。打开或者创建数据库的命令会被缓存，直到这个数据库真正被调用的时候才会被执行。 

输入参数:fileName，待打开的数据库文件名称，包括路径，以’\0’结尾；特别说明：SQLite支持内存数据库，内存方式存储使用文件名“:memory:” 

输出参数：ppDB,返回打开的数据库句柄；

返回值：执行成功返回SQLITE_OK，否则返回其他值；

2、关闭 sqlite 数据库sqlite3_close

 函数原型：

[cpp]  view plain  copy

1. int sqlite3_close(sqlite3 *pDB);  

函数功能：关闭一个打开的数据库；

输入参数：pDB,打开的数据库句柄

输出参数：无 

返回值：执行成功返回SQLITE_OK，否则返回其他值

3、sqlite3_errmsg

函数原型：

[cpp]  view plain  copy

1. const char *sqlite3_errmsg(sqlite3 *pDB);  

函数功能：获取最近调用的API接口返回的错误说明，这些错误信息UTF-8的编码返回，并且在下一次调用任何SQLiteAPI函数时被自动清除；

输入参数：pDB,打开的数据库句柄

输出参数：无

返回值：错误说明的字符串指针

4、sqlite3_exec

函数原型：

[cpp]  view plain  copy

1. int sqlite3_exec(sqlite3 *pDB,constchar *sql,  
2.                     sqlite_callback callback,void *para,char **errMsg);  

函数功能：编译和执行零个或多个SQL语句， 查询的结果返回给回调函数callback

输入参数：pDB,数据库句柄；sql，待执行的SQL语句字符串，以’\0’结尾；callback,回调函数，用来处理查询结果，如果不需要回调（比如做insert或者delete操作时），可输入NULL；para,用户传入的参数，可以为NULL，该参数指针最终会被传给回调函数callback,供用户在回调函数中使用；

输出参数：errMsg,返回错误信息，注意是指针的指针。

返回值：执行成功返回SQLITE_OK，否则返回其他值。

5、回调函数sqlite_callback介绍

[cpp]  view plain  copy

1. typedef int(*sqlite_callback)(void*para,int columnCount,  
2.                                  char **columnValue,char **columnName);  

函数功能：由用户处理查询的结果

[cpp]  view plain  copy

1. 回调函数的格式如下:  
2. int sqlite_callback(  
3.     void* pv,    /* 由 sqlite3_exec() 的第四个参数传递而来 */  
4.     int argc,        /* 表的列数 */  
5.     char** argv,    /* 指向查询结果的指针数组, 可以由 sqlite3_column_text() 得到 */  
6.     char** col        /* 指向表头名的指针数组, 可以由 sqlite3_column_name() 得到 */  
7. );  
8.   
9. 参数格式:  
10.     传给sqlite3_exec的回调函数,用来显示查询结果  
11.     对每一条查询结果调用一次该回调函数  
12. 参数:  
13.     pv:由sqlite3_exec传递的初始化参数  
14.     argc:表头的列数  
15.     col:表头的名字数组指针  
16.     argv:表头的数据数组指针  
17. 返回值:  
18.     1:中断查找  
19.     0:继续列举查询到的数据  
20. 示例表:  
21. +-----------------------------------+  
22. |  id  |  pic   |  data(16进制数据)  |  
23. |-----------------------------------|  
24. |   1  |  a.jpg |      00 00 00 ... |  
25. |-----------------------------------|  
26. |   2  |  b.jpg |     XX XX XX      |  
27. +-----------------------------------+  
28. 对第一行数据:  
29.     argc=3 即 [0]...[2]  
30.     argv[0]="1",argv[1]="a.jpg",argv[2]="00 00 00..."(实际16进制数据,非这里显示的字符串形式)  
31.     col[0]="id",col[1]="pic",col[2]="data"  
32.    
33. 说明:  
34.     sqlite3_exec() 的回调函数必须按照此格式, 当然形参的名字任意.  
35.     如果某列的数据类型不是char*, 则可以对结果执行相关的转换, 如:用atoi()把结果转换为整数(integer), 如果是二进制数据, 则可以直接强制类型转换, 如:(void*)argv[i].  
36.     该回调函数有两种返回值类型.  
37.         1.返回零:sqlite3_exec() 将继续执行查询.  
38.         2.返回非零:sqlite3_exec()将立即中断查询, 且 sqlite3_exec() 将返回 SQLITE_ABORT.  
39. 示例:  
40.     int i;  
41.     for(i=0; i<argc; i++)  
42.     {  
43.         printf("%s\t%s\n\n", col[i], argv[i]);  
44.     }  

下面是个实例：

[cpp]  view plain  copy

1. #include <sqlite3.h>  
2. #include <stdio.h>  
3. #include <stdlib.h>  
4. #include <string.h>  
5.   
6. #define MAX 100  
7.   
8. int show_sql_result(  
9.     void *arg,   
10.     int n_column,   
11.     char **column_value,   
12.     char **column_name  
13.     )  
14. {  
15.     int i = 0;  
16.       
17.     int param = *((int *)arg);  
18.       
19.     printf("enter callback ---> param = %d, n_column = %d\n", param, n_column);  
20.       
21.     for(i = 0; i < n_column; i++) {  
22.         printf("%s|", column_name[i]);  
23.     }  
24.     printf("\b \n");  
25.       
26.     for(i = 0; i < n_column; i++) {  
27.         printf("%s|", column_value[i]);  
28.     }  
29.     printf("\b \n");  
30.       
31.     return 0;  
32. }  
33.   
34. int exec_sql(char *sql_string, sqlite3 *db)  
35. {  
36.     char *errmsg = NULL;  
37.       
38.     int param = 100;  
39.       
40.     printf("before sqlite3_exec()\n");  
41.     if( SQLITE_OK != sqlite3_exec(  
42.             db,     /* handler to the db connection */  
43.             sql_string,     /* SQL statements */  
44.             show_sql_result,/* callback */   
45.             ¶m,     /* param to the callback */  
46.             &errmsg)) { /* error message holder,  
47.                      * NULL means you don't want it  
48.                      */  
49.         if (NULL != errmsg) {  
50.             fprintf(stderr, "sqlite3_exec(%s): %s.\n",   
51.                 sql_string, errmsg);  
52.             sqlite3_free(errmsg);  
53.         }  
54.         else {  
55.             fprintf(stderr, "sqlite3_exec(%s): error.\n",   
56.                 sql_string);  
57.         }  
58.         return 1;  
59.     }  
60.     printf("after sqlite3_exec()\n");  
61.       
62.     return 0;  
63. }  
64.   
65. int main(int argc, char *argv[])  
66. {  
67.     sqlite3 *db = NULL;  
68.     int result;  
69.     char sql_buf[MAX];  
70.       
71.     if (argc < 2) {  
72.         fprintf(stderr, "usage : %s <db file>.\n", argv[0]);  
73.         exit(EXIT_FAILURE);  
74.     }  
75.       
76.     result = sqlite3_open(argv[1], &db);  
77.     if (result != SQLITE_OK) {  
78.         if (NULL != db) {  
79.             fprintf(stderr, "sqlite3_open %s : %s.\n",  
80.                 argv[1], sqlite3_errmsg(db));  
81.         }   
82.         else {  
83.             printf("error : failed to allocate memory for sqlite3!\n");  
84.         }  
85.           
86.         sqlite3_close(db);  
87.           
88.         exit(EXIT_FAILURE);  
89.     }  
90.       
91.     while(1) {  
92.         printf("sqlite> ");  
93.         if (NULL == fgets(sql_buf, sizeof(sql_buf), stdin))  
94.             continue;  
95.         sql_buf[strlen(sql_buf) - 1] = '\0'; /* eat up the ending '\n' */  
96.                   
97.         if(strncmp(sql_buf, ".quit", 5) == 0)  
98.             break;  
99.           
100.         exec_sql(sql_buf, db);  
101.     }  
102.       
103.     result = sqlite3_close(db);  
104.     if (result != SQLITE_OK) {  
105.         fprintf(stderr, "sqlite3_close %s: %s.\n",  
106.             argv[1], sqlite3_errmsg(db));  
107.         exit(EXIT_FAILURE);  
108.     }  
109.       
110.     exit(EXIT_SUCCESS);  
111. }  

编译：

[cpp]  view plain  copy

1. fs@ubuntu:~/qiang/SQLite/pro$ gcc -o test demo2.c -lsqlite3  

执行结果如下：

[cpp]  view plain  copy

1. fs@ubuntu:~/qiang/SQLite$ ./test message.db   
2. sqlite> select * from user;  
3. before sqlite3_exec()  
4. enter callback ---> param = 100, n_column = 4  
5. id|name|num|age   
6. 1|Kobe|5|(null)   
7. enter callback ---> param = 100, n_column = 4  
8. id|name|num|age   
9. 2|James|2|(null)   
10. enter callback ---> param = 100, n_column = 4  
11. id|name|num|age   
12. 3|Jorden|6|(null)   
13. after sqlite3_exec()  
14. sqlite> update user set age=36 where id=1;  
15. before sqlite3_exec()  
16. after sqlite3_exec()  
17. sqlite> select *from user  
18. before sqlite3_exec()  
19. enter callback ---> param = 100, n_column = 4  
20. id|name|num|age   
21. 1|Kobe|5|36   
22. enter callback ---> param = 100, n_column = 4  
23. id|name|num|age   
24. 2|James|2|(null)   
25. enter callback ---> param = 100, n_column = 4  
26. id|name|num|age   
27. 3|Jorden|6|(null)   
28. after sqlite3_exec()  
29. sqlite> .quit  
30. fs@ubuntu:~/qiang/SQLite$