嵌入式数据库 SQLite Birkeley DB Firebird

 

嵌入式数据库与非嵌入式数据库的差别，在于运行模式的差别。并不是运行在嵌入式手持设备上的数据库就是嵌入式数据库，那种数据库我们通常称做嵌入式移动数据库。理论上讲，嵌入式设备一样可以运行网络数据库的服务端程序。
      嵌入式数据库是指运行在本机上、不用启动服务端的轻型数据库，它与应用程序紧密集成，被应用程序所启动，并伴随应用程序的退出而终止。
      从这个意义上讲，似乎所有单机数据库都可以算嵌入式数据库，比如Access，Paradox，DBF等等，因为它们都不用启动数据库服务器即可使用。然而，我们通常不将上述数据库归入嵌入式数据库，而只将它们归入“桌面数据库”，甚至“文件型数据库”，因为这些数据库的完备性、存储容量及性能方面存在较大的缺陷。
      嵌入式数据库支持的数据都是TB文件级别，更由于嵌入式数据库具备高性能的特点，可以预测，单机数据库的未来将是嵌入式数据库的天下。

嵌入式数据库三雄
     目前，嵌入式数据库市场主要由三个产品分割：SQLite，Birkeley DB，Firebird嵌入服务器版，巧的是，这三个数据库产品都是开源软件。

SQLite    主页：http://www.sqlite.org

SQLite诞生于2000年5月，这几年增长势头迅猛无比，目前版本是3.3.8。

SQLite的特点如下：

1、无需安装配置，应用程序只需携带一个动态链接库。

2、非常小巧，For Windows 3.3.8版本的DLL文件才374KB。

3、ACID事务支持，ACID即原子性、一致性、隔离性、和持久性（Atomic、Consistent、Isolated、和 Durable）。

4、数据库文件可以在不同字节顺序的机器间自由的共享，比如可以直接从Windows移植到Linux或MAC。

5、支持数据库大小至2TB。

Berkeley DB    主页：http://www.oracle.com/database/berkeley-db/index.html

Berkeley DB是由美国Sleepycat Software公司开发的一套开放源码的嵌入式数据库的程序库，它于1991年发布，号称“为应用程序开发者提供工业级强度的数据库服务”，可谓是老牌悍将。Sleepycat现已被甲骨文(ORACLE)公司收购。

Berkeley DB的特点如下：

1、嵌入式，无需安装配置。
2、为多种编程语言提供了API接口，其中包括C、C++、Java、Perl、Tcl、Python和PHP等等。
3、轻便灵活。它可以运行于几乎所有的UNIX和Linux系统及其变种系统、Windows操作系统以及多种嵌入式实时操作系统之下。
4、可伸缩。它的Database library才几百KB大小，但它能够管理规模高达256TB的数据库。它支持高并发度，成千上万个用户可同时操纵同一个数据库。

Firebird 嵌入服务器版（Embedded Server）   主页：http://www.firebirdsql.org
从Interbase开源衍生出的Firebird，充满了勃勃生机。虽然它的体积比前辈Interbase缩小了几十倍，但功能并无阉割。为了体现Firebird短小精悍的特色，开发小组在增加了超级服务器版本之后，又增加了嵌入版本，最新版本为2.0。

Firebird的嵌入版有如下特色：

1、数据库文件与Firebird网络版本完全兼容，差别仅在于连接方式不同，可以实现零成本迁移。
2、数据库文件仅受操作系统的限制，且支持将一个数据库分割成不同文件，突破了操作系统最大文件的限制，提高了IO吞吐量。
3、完全支持SQL92标准，支持大部分SQL-99标准功能。
4、丰富的开发工具支持，绝大部分基于Interbase的组件，可以直接使用于Firebird。
5、支持事务、存储过程、触发器等关系数据库的所有特性。
6、可自己编写扩展函数(UDF)。

嵌入式数据库特性对比
产品名称 SQLite   Berkeley DB   Firebird嵌入服务器版

当前版本： 3.3.8、4.5.20、2.0
速度：最快、快、快
稳定性：好、好、好
数据库容量：2TB、256TB、64TB
SQL支持：大部份SQL- 92、不支持、完全SQL-92与大部份SQL-99
Win32平台下最小体积：374KB、840KB、3.68MB
数据操纵：SQL、仅应用程序接口、SQL

开发接口：C, C++, PHP, Java, Delphi, Python .net(有些是第三方厂商开发的)

从以上对比中，我们可以看到，最短小精悍的是SQLite，它的性能也是最高的，Berkeley DB比较特殊，因为它不是用SQL语言来操纵数据的，Firebird嵌入版的体积对比之下显得稍大了些，但它对关系数据库特性的支持是最好的，如果要考虑到今后或许要将数据库升级成网络版本，就要选Firebird了。

嵌入式数据库开发布署举例
例1、用Delphi开发基于SQLite的单机版应用程序

因为SQLite自带C、C++、Java接口，所以我这里举用Delphi开发的例子。

使用组件：第三方组件ASQLite。

下载地址：http://www.aducom.com/cen/download.php?list.2

选择后边是.D的，就是for Delphi的组件。

下载解压之后，即可开始用Delphi打开dpk组件包编译安装。

如果您的Delphi版本比较高，比如是Delphi 2006，那么就编译asqlite3.dpk与asqlite3pkg.dpk，之后再安装asqlite3pkg.dpk包即可。

然后在Delphi组件面板里可以看得到ASQLite组件，如图：



现在就可以用它开发你的程序了，基于SQLite小巧的原因，特别推荐你在布署远程应用时用它，比如监控啊，木马啊什么的。

OK，为了使我们的例子更详细，下面讲讲怎么用ASQLite组件创建、连接数据库，并建立一个数据表。

新建一个窗体，放一个TASQLite3DB，命名为DB1，将它的Database(数据库)设为test.sqb，放一个TASQLite3Query，命名为Query1，将它的Connection指向DB1，然后放入两个按钮，第一个按钮的作用是创建或连接数据库，第二个按钮的作用是建立数据表。

如下图：


“连接”按钮事件的代码如下：

DB1.Open;

执行完这条语句之后，如果应用程序当前目录下不存在test.sqb文件，则自动创建并连接它。

“建表”按钮事件的代码如下：

   Query1.StartTransaction;

   try

Query1.Close;

Query1.SQL.Text:='create table student(sname vchar(30),age integer)';

Query1.ExecSQL;

Query1.Commit;

   except

Query1.RollBack;

   end;

执行完这些语句之后，在Test.sqb数据库里将创建数据表student。

现在，请将您下载的SQLite的动态链接库sqlite3.dll文件复制到应用程序目录下。

之后，可正常运行。

布署时，也应将sqlite3.dll文件一起打包。

例2、使用C++语言开发基于Firebird嵌入版的应用程序。

由于Firebird衍生于Interbase，所以Delphi对它的支持最好，IBX，DBX，Fibplus等都可以直接使用它，只要注意将接口文件改为fbembed.dll即可。在此不再多言。

对于C++这种最通用的语言，我们有一个更好的组件可以选择：IBPP。

IBPP主页：http://www.ibpp.org/

IBPP是用C++封装的Firebird接口，最新版本2.5.2.2。

只要在C++里引用all_in_one.cpp文件，就可以使用它的功能。

可以用IBPP:database类连接数据库，用IBPP::Transaction类控制事务，IBPP::Statement类可以获取数据集。下面展示一段代码，功能为：先连接d:/demo.fdb文件，然后从student表里选择所有记录，遍历所有记录之后，显示最后一条记录的sn与sname字段。为了使演示更直观，省去了异常处理。

示例代码：

#define IBPP_WINDOWS   //运行于Windows平台的预先声明

#include "ibpp/all_in_one.cpp"

……

IBPP:database db1;

db1=IBPP:databaseFactory("","d:/demo.fdb","sysdba","masterkey");

db1->Connect();

IBPP::Transaction tr1=IBPP::TransactionFactory(db1,IBPP::amWrite,

IBPP::ilConcurrency,IBPP::lrWait, IBPP::tfNoAutoUndo);

tr1->Start();

IBPP::Statement st1=IBPP::StatementFactory(db1,tr1);

st1->Prepare("select * from student");

st1->Execute();

std::string sn,sname;

st1->Fetch();

st1->Get(1,sn);

st1->Get(2,sname);

tr1->Commit();

Label1->Caption=sn.c_str();

Label2->Caption=sname.c_str();

最后2行语句为显示结果的，不同开发平台应该使用不同的方法演示，请勿直接复制源代码。

布署时，还应该带上如下文件：fbembed.dll，ib_util.dll，icudt30.dll，icuin30.dll，icuuc30.dll，为了更通用，还可以带上VC++ 7.1的运行库msvcp71.dll，msvcr71.dll两个文件。