SQLite 入门, 基本操作

1.前序
2.版本
3.编译
4.SQLite操作入门
5.SQL语句操作
6.操作二进制
7.给数据库加密
8.后记

1.前序
    本文根本网络上关于 SQLite 的介绍加以改编而来. 最近正在学习 SQLite3, 发现了它的许多的好处. 比如:不需要任何的服务器来管理, 数据文件就一个单文件, 开放源代码, 简单易用, 极易嵌入到应用程序中! 接口函数操作方便等等等.

2.版本
    SQLite 是一款轻型的数据库, 是遵守 ACID 的关联式数据库管理系统.
    从 http://www.sqlite.org 网站可下载到最新的 sqlite 代码和编译版本.  现在的最新版本是 3.7.11(2012/05/02).
    源代码以多种方式发布, 可以是完整的项目, 也可以是把所有代码集成到一个文件中的代码(足足 4M 哦, 推荐). 单文件的代码很好使用, 接下来讲编译.

3.编译
    下载得到两个文件: sqlite3.c 和 sqlite3.h. 可以使用GCC单独编译, 也可以使用 VC 编译.方法类似, 我介绍用 VC6.0 编译的方式.
    打开VC6.0, 新建工程, 选择 Win32 Console Application(Win32 控件台应用程序), 选择空项目, 然后, 在 Source Files 栏目右键选择"Add Files to Folder...", 将刚才的 sqlite3.c 添加进来. 用同样的方式将 sqlite3.h 添加进 Header Files 栏. 好了, 这就是整个核心程序了. 接下来新建一个主程序文件 main.c:
    另注:sqlite大部分使用UTF-8文件格式, SQL查询语句也一样, 调用函数时请先转换, 英语就不用了.
    
    #include <stdio.h>
    #include "sqlite3.h"

    int main(int argc, char** argv)
    {
        sqlite3* pDB = NULL;                 /* 指向数据库的指针 */
        sqlite3_stmt* pStmt = NULL;    /* 指向编译后的 SQL 语句的指针 */
        int ret = 0;
        ret = sqlite3_open("./vbgk.db", &pDB);
        if(ret == SQLITE_OK)
        {
            printf("成功打开数据库!\n");
            sqlite3_close(pDB);
            pDb = NULL;
        }
        else
        {
            printf("打开数据库失败!\n");
        }

        return 0;
    }
编译, 会得到许多警告, 官方说不需要理会, 那么我们就不理会. 为了下次编译不至于两次出现这么多警告, 我们取消该警告. 在sqlite3.c 文件最前面加上:
    #pragma warning(disable:4305)
    #pragma warning(disable:4756)
    #pragma warning(disable:4056)
    #pragma warning(disable:4049)
    #pragma warning(disable:4244)
这样对于该文件就不会再出现警告了, :-).
生成的文件有几百KB(Release模式下), 可以看到, 程序已经在当前文件夹下生成了一个数据库文件(vbgk.db, 扩展名是任意的). 哈哈, 小试成功. 这样我们就可以向其中添加数据了. 享受它吧.

4.SQLite 操作入门
    SQLite提供的是一些C函数接口, 你可以用这些函数操作数据库. 通过使用这些接口, 传递一些标准 SQL 语句(以 char * 类型)给 SQLite 函数, SQLite 就会为你操作数据库.
    SQLite 跟 MS 的 Access 一样是文件型数据库, 也就是说, 一个数据库就是一个文件, 此数据库里可以建立很多的表, 可以建立索引, 触发器等等, 但是, 它实际上得到的就是一个文件. 备份这个文件就备份了整个数据库.
    SQLite 不需要任何数据库引擎, 这意味着如果你需要 SQLite 来保存一些用户数据, 甚至都不需要安装数据库(如果你做个小软件还要求人家必须装了SQLServer 才能运行,那也太黑心了).

*.打开数据库

int sqlite3_open(
    const char* filename,    /* 文件名, 需要以 UTF-8 方式编码 */
    sqlite3** ppDB    /* 指向数据库指针变量的指针, sqlite 会为它分配空间 */
);

文件名不需要一定存在,如果此文件不存在,sqlite 会自动建立它.如果它存在,就尝试把它当数据库文件来打开.
函数返回值表示操作是否正确, 如果是 SQLITE_OK(0) 则表示操作正常. 相关的返回值 sqlite 定义了一些宏. 具体这些宏的含义可以参考 sqlite3.h 文件.里面有详细定义(顺便说一下,sqlite3 的代码注释率自称是非常高的,实际上也的确很高.只要你会看英文,sqlite 可以让你学到不少东西).

*.关闭数据库

int sqlite3_close(
    sqlite3* pDB    /* 前面的数据库指针 */
);

前面如果用 sqlite3_open 开启了一个数据库, 结尾时不要忘了用这个函数关闭数据库.

6.SQL语句操作

执行SQL语句的函数
int sqlite3_exec(
    sqlite3* pDB,    /* 数据库指针 */
    const char* sql,    /* SQL语句 */
    sqlite3_callback,    /* 回调函数 */
    void* param,    /* 传给回调函数的第一个参数 */
    char** errmsg    /*错误字符串指针 */
);

说明:通常, sqlite3_callback 和它后面的 void * 这两个位置都可以填 NULL.填NULL表示你不需要回调.比如你做 insert 操作,做 delete 操作,就没有必要使用回调.而当你做 select 时,就要使用回调,因为 sqlite3 把数据查出来,得通过回调告诉你查出了什么数据.

回调函数原型:
typedef int (*sqlite3_callback)(void*,int,char**, char**);
int callback(
    void* param,    /* 由 sqlite3_exec 函数第四个参数传来的参数 */
    int argc,    /* 列的个数 */
    char** argv, /* 指向列表内容的指针数组指针 */
    char** col /* 指向列名的指针 */
);

你的回调函数必须定义成上面这个函数的类型.下面给个简单的例子:

int callback(void* param, int n_column, char** column_value, char** column_name )
{
    int i = 0;
    printf("记录包含 %d 个字段\n", n_column);
    
    for( i = 0 ; i < n_column; i ++ )
    {
        printf( "字段名:%s 字段值:%s\n", column_name[i], column_value[i] );
    }

    printf( "------------------\n" );       
    return 0;
}


int main(int argc, char** argv)
{
    sqlite3* pDB = NULL;
    int ret;
    char* errmsg = NULL;
    ret = sqlite3_open( "./vbgk.db", &pDB);
    if( ret != SQLITE_OK )
    {
        /* 数据库打开失败 */
        return 1;
    }

    ret = sqlite3_exec(pDB, "create table table1(id integer primary key,name text)", NULL, NULL, &errmsg);
    if(ret != SQLITE_OK )
    {
        printf( "创建表失败,错误码:%d,错误原因:%s\n", result, errmsg);
        return 2;
    }

    /* 插入一些记录 */
    rett = sqlite3_exec(pDB, "insert into table1 (name) values (\'value1\')", NULL, NULL, &errmsg);
    if(ret != SQLITE_OK )
    {
        printf( "插入记录失败,错误码:%d,错误原因:%s\n", result, errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
        return 3;
    }

    /* 查询数据库 */
    ret = sqlite3_exec(pDB, "select * from table1", callback, NULL, &errmsg);
    sqlite3_close(pDB);
    return 0;
}


通过上面的例子,应该可以知道如何打开一个数据库,如何做数据库基本操作.
有这些知识,基本上可以应付很多数据库操作了.

7.操作二进制(我就喜欢这个功能, 很好用哦)

sqlite 操作二进制数据需要用一个辅助的数据类型:sqlite3_stmt*.
它是一个被 SQLite 解析了的 SQL 语句. 解析? 继续看.

写入二进制
要插入二进制,前提是这个表的字段的类型是 blob 类型.我假设有这么一张表:

create table Tbl_2( ID integer, file_content blob );

首先声明

sqlite3_stmt* stat;

然后,把一个 sql 语句解析到 stat 结构里去:
sqlite3_prepare( db, "insert into Tbl_2( ID, file_content) values( 10, ? )", -1, &stat, 0 );
上面的函数完成 sql 语句的解析.第一个参数跟前面一样,是个 sqlite3 * 类型变量,第二个参数是一个 sql 语句.
这个 sql 语句特别之处在于 values 里面有个 ? 号.在sqlite3_prepare函数里,?号表示一个未定的值,它的值等下才插入.
第三个参数我写的是-1,这个参数含义是前面 sql 语句的长度.如果小于0,sqlite会自动计算它的长度(把sql语句当成以\0结尾的字符串).
第四个参数是 sqlite3_stmt 的指针的指针.解析以后的sql语句就放在这个结构里.
第五个参数我也不知道是干什么的.为0就可以了.

如果这个函数执行成功(返回值是 SQLITE_OK 且 stat 不为NULL ),那么下面就可以开始插入二进制数据.

sqlite3_bind_blob( stat, 1, pdata, (int)(length_of_data_in_bytes), NULL ); // pdata为数据缓冲区,length_of_data_in_bytes为数据大小,以字节为单位

这个函数一共有5个参数.

第1个参数:是前面prepare得到的 sqlite3_stmt * 类型变量.

第2个参数:?号的索引.前面prepare的sql语句里有一个?号,假如有多个?号怎么插入?方法就是改变 bind_blob 函数第2个参数.这个参数我写1,表示这里插入的值要替换 stat 的第一个?号(这里的索引从1开始计数,而非从0开始).如果你有多个?号,就写多个 bind_blob 语句,并改变它们的第2个参数就替换到不同的?号.如果有?号没有替换,sqlite为它取值null.

第3个参数:二进制数据起始指针.

第4个参数:二进制数据的长度,以字节为单位.

第5个参数:是个析够回调函数,告诉sqlite当把数据处理完后调用此函数来析够你的数据.这个参数我还没有使用过,因此理解也不深刻.但是一般都填NULL,需要释放的内存自己用代码来释放.

bind完了之后,二进制数据就进入了你的"sql语句"里了.你现在可以把它保存到数据库里:

int result = sqlite3_step( stat );

通过这个语句,stat 表示的sql语句就被写到了数据库里.

最后,要把 sqlite3_stmt 结构给释放:

sqlite3_finalize( stat ); //把刚才分配的内容析构掉


读出二进制
跟前面一样,先声明 sqlite3_stmt * 类型变量:

sqlite3_stmt * stat;

然后,把一个 sql 语句解析到 stat 结构里去:

sqlite3_prepare( db, "select * from Tbl_2", -1, &stat, 0 );

当 prepare 成功之后(返回值是 SQLITE_OK ),开始查询数据.

int result = sqlite3_step( stat );

这一句的返回值是 SQLITE_ROW 时表示成功(不是 SQLITE_OK ).

你可以循环执行 sqlite3_step 函数,一次 step 查询出一条记录.直到返回值不为 SQLITE_ROW 时表示查询结束.

然后开始获取第一个字段:ID 的值.ID是个整数,用下面这个语句获取它的值:

int id = sqlite3_column_int( stat, 0 ); //第2个参数表示获取第几个字段内容,从0开始计算,因为我的表的ID字段是第一个字段,因此这里我填0



下面开始获取 file_content 的值,因为 file_content 是二进制,因此我需要得到它的指针,还有它的长度:

         const void * pFileContent = sqlite3_column_blob( stat, 1 );

         int len = sqlite3_column_bytes( stat, 1 );

这样就得到了二进制的值.

把 pFileContent 的内容保存出来之后,不要忘了释放 sqlite3_stmt 结构:

sqlite3_finalize( stat ); //把刚才分配的内容析构掉


重复使用 sqlite3_stmt 结构

如果你需要重复使用 sqlite3_prepare 解析好的 sqlite3_stmt 结构,需要用函数: sqlite3_reset.

result = sqlite3_reset(stat);

这样, stat 结构又成为 sqlite3_prepare 完成时的状态,你可以重新为它 bind 内容.

8.给数据库加密

前面所说的内容网上已经有很多资料,虽然比较零散,但是花点时间也还是可以找到的.现在要说的这个——数据库加密,资料就很难找.也可能是我操作水平不够,找不到对应资料.但不管这样,我还是通过网上能找到的很有限的资料,探索出了给sqlite数据库加密的完整步骤.

这里要提一下,虽然 sqlite 很好用,速度快,体积小巧.但是它保存的文件却是明文的.若不信可以用 NotePad 打开数据库文件瞧瞧,里面 insert 的内容几乎一览无余.这样赤裸裸的展现自己,可不是我们的初衷.当然,如果你在嵌入式系统,智能手机上使用 sqlite,最好是不加密,因为这些系统运算能力有限,你做为一个新功能提供者,不能把用户有限的运算能力全部花掉.

Sqlite为了速度而诞生.因此Sqlite本身不对数据库加密,要知道,如果你选择标准AES算法加密,那么一定有接近50%的时间消耗在加解密算法上,甚至更多(性能主要取决于你算法编写水平以及你是否能使用cpu提供的底层运算能力,比如MMX或sse系列指令可以大幅度提升运算速度).

Sqlite免费版本是不提供加密功能的,当然你也可以选择他们的收费版本,那你得支付2000块钱,而且是USD.我这里也不是说支付钱不好,如果只为了数据库加密就去支付2000块,我觉得划不来.因为下面我将要告诉你如何为免费的Sqlite扩展出加密模块——自己动手扩展,这是Sqlite允许,也是它提倡的.

那么,就让我们一起开始为 sqlite3.c 文件扩展出加密模块.



i.1          必要的宏

通过阅读 Sqlite 代码(当然没有全部阅读完,6万多行代码,没有一行是我习惯的风格,我可没那么多眼神去看),我搞清楚了两件事:

Sqlite是支持加密扩展的;

需要 #define 一个宏才能使用加密扩展.

这个宏就是 SQLITE_HAS_CODEC.

你在代码最前面(也可以在 sqlite3.h 文件第一行)定义:

#ifndef SQLITE_HAS_CODEC

#define SQLITE_HAS_CODEC

#endif



如果你在代码里定义了此宏,但是还能够正常编译,那么应该是操作没有成功.因为你应该会被编译器提示有一些函数无法链接才对.如果你用的是 VC 2003,你可以在"解决方案"里右键点击你的工程,然后选"属性",找到"C/C++",再找到"命令行",在里面手工添加"/D "SQLITE_HAS_CODEC"".

定义了这个宏,一些被 Sqlite 故意屏蔽掉的代码就被使用了.这些代码就是加解密的接口.

尝试编译,vc会提示你有一些函数无法链接,因为找不到他们的实现.

如果你也用的是VC2003,那么会得到下面的提示:

error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3CodecGetKey ,该符号在函数 _attachFunc 中被引用

error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3CodecAttach ,该符号在函数 _attachFunc 中被引用

error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3_activate_see ,该符号在函数 _sqlite3Pragma 中被引用

error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3_key ,该符号在函数 _sqlite3Pragma 中被引用

fatal error LNK1120: 4 个无法解析的外部命令



这是正常的,因为Sqlite只留了接口而已,并没有给出实现.

下面就让我来实现这些接口.

i.2          自己实现加解密接口函数

如果真要我从一份 www.sqlite.org 网上down下来的 sqlite3.c 文件,直接摸索出这些接口的实现,我认为我还没有这个能力.

好在网上还有一些代码已经实现了这个功能.通过参照他们的代码以及不断编译中vc给出的错误提示,最终我把整个接口整理出来.

实现这些预留接口不是那么容易,要重头说一次怎么回事很困难.我把代码都写好了,直接把他们按我下面的说明拷贝到 sqlite3.c 文件对应地方即可.我在下面也提供了sqlite3.c 文件,可以直接参考或取下来使用.



这里要说一点的是,我另外新建了两个文件:crypt.c和crypt.h.

其中crypt.h如此定义:

#ifndef DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_

#define DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_

/***********

董淳光写的 SQLITE 加密关键函数库

***********/

/***********

关键加密函数

***********/

int My_Encrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key );


/***********

关键解密函数

***********/

int My_DeEncrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key );

#endif

其中的 crypt.c 如此定义:

#include "./crypt.h"

#include "memory.h"

/***********

关键加密函数

***********/

int My_Encrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key )

{

return 0;

}

/***********

关键解密函数

***********/

int My_DeEncrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key )

{

return 0;

}

这个文件很容易看,就两函数,一个加密一个解密.传进来的参数分别是待处理的数据,数据长度,密钥,密钥长度.

处理时直接把结果作用于 pData 指针指向的内容.

你需要定义自己的加解密过程,就改动这两个函数,其它部分不用动.扩展起来很简单.

这里有个特点,data_len 一般总是 1024 字节.正因为如此,你可以在你的算法里使用一些特定长度的加密算法,比如AES要求被加密数据一定是128位(16字节)长.这个1024不是碰巧,而是 Sqlite 的页定义是1024字节,在sqlite3.c文件里有定义:

# define SQLITE_DEFAULT_PAGE_SIZE 1024

你可以改动这个值,不过还是建议没有必要不要去改它.

上面写了两个扩展函数,如何把扩展函数跟 Sqlite 挂接起来,这个过程说起来比较麻烦.我直接贴代码.

分3个步骤.

首先,在 sqlite3.c 文件顶部,添加下面内容:

#ifdef SQLITE_HAS_CODEC

#include "./crypt.h"

/***********

用于在 sqlite3 最后关闭时释放一些内存

***********/

void sqlite3pager_free_codecarg(void *pArg);

#endif

这个函数之所以要在 sqlite3.c 开头声明,是因为下面在 sqlite3.c 里面某些函数里要插入这个函数调用.所以要提前声明.

其次,在sqlite3.c文件里搜索"sqlite3PagerClose"函数,要找到它的实现代码(而不是声明代码).

实现代码里一开始是:

#ifdef SQLITE_ENABLE_MEMORY_MANAGEMENT

/* A malloc() cannot fail in sqlite3ThreadData() as one or more calls to

** malloc() must have already been made by this thread before it gets

** to this point. This means the ThreadData must have been allocated already

** so that ThreadData.nAlloc can be set.

*/

ThreadData *pTsd = sqlite3ThreadData();

assert( pPager );

assert( pTsd && pTsd->nAlloc );

#endif

需要在这部分后面紧接着插入:

#ifdef SQLITE_HAS_CODEC
sqlite3pager_free_codecarg(pPager->pCodecArg);
#endif

这里要注意,sqlite3PagerClose 函数大概也是 3.3.17版本左右才改名的,以前版本里是叫 "sqlite3pager_close".因此你在老版本sqlite代码里搜索"sqlite3PagerClose"是搜不到的.

类似的还有"sqlite3pager_get","sqlite3pager_unref","sqlite3pager_write", "sqlite3pager_pagecount"等都是老版本函数,它们在 pager.h 文件里定义.新版本对应函数是在 sqlite3.h 里定义(因为都合并到 sqlite3.c和sqlite3.h两文件了).所以,如果你在使用老版本的sqlite,先看看 pager.h 文件,这些函数不是消失了,也不是新蹦出来的,而是老版本函数改名得到的.

最后,往sqlite3.c 文件下找.找到最后一行:

/************** End of main.c ************************************************/

在这一行后面,接上本文最下面的代码段.

这些代码很长,我不再解释,直接接上去就得了.

唯一要提的是 DeriveKey 函数.这个函数是对密钥的扩展.比如,你要求密钥是128位,即是16字节,但是如果用户只输入 1个字节呢?2个字节呢?或输入50个字节呢?你得对密钥进行扩展,使之符合16字节的要求.

DeriveKey 函数就是做这个扩展的.有人把接收到的密钥求md5,这也是一个办法,因为md5运算结果固定16字节,不论你有多少字符,最后就是16字节.这是md5 算法的特点.但是我不想用md5,因为还得为它添加包含一些 md5 的.c或.cpp文件.我不想这么做.我自己写了一个算法来扩展密钥,很简单的算法.当然,你也可以使用你的扩展方法,也而可以使用 md5 算法.只要修改 DeriveKey 函数就可以了.

在 DeriveKey 函数里,只管申请空间构造所需要的密钥,不需要释放,因为在另一个函数里有释放过程,而那个函数会在数据库关闭时被调用.参考我的 DeriveKey 函数来申请内存.

这里我给出我已经修改好的 sqlite3.c 和 sqlite3.h 文件.

如果太懒,就直接使用这两个文件,编译肯定能通过,运行也正常.当然,你必须按我前面提的,新建 crypt.h 和 crypt.c 文件,而且函数要按我前面定义的要求来做.

i.3          加密使用方法:

现在,你代码已经有了加密功能.

你要把加密功能给用上,除了改 sqlite3.c 文件,给你工程添加 SQLITE_HAS_CODEC 宏,还得修改你的数据库调用函数.

前面提到过,要开始一个数据库操作,必须先 sqlite3_open .

加解密过程就在 sqlite3_open 后面操作.

假设你已经 sqlite3_open 成功了,紧接着写下面的代码:
      int i;
//添加,使用密码     

      i = sqlite3_key( db, "dcg", 3 );

      //修改密码

      i = sqlite3_rekey( db, "dcg", 0 );

用 sqlite3_key 函数来提交密码.

第1个参数是 sqlite3 * 类型变量,代表着用 sqlite3_open 打开的数据库(或新建数据库).

第2个参数是密钥.

第3个参数是密钥长度.

用 sqlite3_rekey 来修改密码.参数含义同 sqlite3_key.

实际上,你可以在sqlite3_open函数之后,到 sqlite3_close 函数之前任意位置调用 sqlite3_key 来设置密码.

但是如果你没有设置密码,而数据库之前是有密码的,那么你做任何操作都会得到一个返回值:SQLITE_NOTADB,并且得到错误提示:"file is encrypted or is not a database".

只有当你用 sqlite3_key 设置了正确的密码,数据库才会正常工作.

如果你要修改密码,前提是你必须先 sqlite3_open 打开数据库成功,然后 sqlite3_key 设置密钥成功,之后才能用 sqlite3_rekey 来修改密码.

如果数据库有密码,但你没有用 sqlite3_key 设置密码,那么当你尝试用 sqlite3_rekey 来修改密码时会得到 SQLITE_NOTADB 返回值.

如果你需要清空密码,可以使用:

//修改密码

      i = sqlite3_rekey( db, NULL, 0 );

来完成密码清空功能.

i.4         sqlite3.c 最后添加代码段

/***
董淳光定义的加密函数
***/

#ifdef SQLITE_HAS_CODEC
/***
加密结构
***/

#define CRYPT_OFFSET 8
typedef struct _CryptBlock
{

BYTE*     ReadKey;     // 读数据库和写入事务的密钥

BYTE*     WriteKey;    // 写入数据库的密钥

int       PageSize;    // 页的大小

BYTE*     Data;

} CryptBlock, *LPCryptBlock;

#ifndef DB_KEY_LENGTH_BYTE         /*密钥长度*/

#define DB_KEY_LENGTH_BYTE   16   /*密钥长度*/

#endif

#ifndef DB_KEY_PADDING             /*密钥位数不足时补充的字符*/

#define DB_KEY_PADDING       0x33 /*密钥位数不足时补充的字符*/

#endif

/*** 下面是编译时提示缺少的函数 ***/
/** 这个函数不需要做任何处理,获取密钥的部分在下面 DeriveKey 函数里实现 **/

void sqlite3CodecGetKey(sqlite3* db, int nDB, void** Key, int* nKey)
{
return ;
}

/*被sqlite 和 sqlite3_key_interop 调用, 附加密钥到数据库.*/

int sqlite3CodecAttach(sqlite3 *db, int nDb, const void *pKey, int nKeyLen);

/**

这个函数好像是 sqlite 3.3.17前不久才加的,以前版本的sqlite里没有看到这个函数

这个函数我还没有搞清楚是做什么的,它里面什么都不做直接返回,对加解密没有影响

**/

void sqlite3_activate_see(const char* right )

{  

return;

}

int sqlite3_key(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey);
int sqlite3_rekey(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey);

/***
下面是上面的函数的辅助处理函数
***/
// 从用户提供的缓冲区中得到一个加密密钥

// 用户提供的密钥可能位数上满足不了要求,使用这个函数来完成密钥扩展

static unsigned char * DeriveKey(const void *pKey, int nKeyLen);

//创建或更新一个页的加密算法索引.此函数会申请缓冲区.

static LPCryptBlock CreateCryptBlock(unsigned char* hKey, Pager *pager, LPCryptBlock pExisting);

//加密/解密函数, 被pager调用

void * sqlite3Codec(void *pArg, unsigned char *data, Pgno nPageNum, int nMode);

//设置密码函数

int __stdcall sqlite3_key_interop(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKeySize);

// 修改密码函数

int __stdcall sqlite3_rekey_interop(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKeySize);

//销毁一个加密块及相关的缓冲区,密钥.

static void DestroyCryptBlock(LPCryptBlock pBlock);

static void * sqlite3pager_get_codecarg(Pager *pPager);

void sqlite3pager_set_codec(Pager *pPager,void *(*xCodec)(void*,void*,Pgno,int),void *pCodecArg    );

//加密/解密函数, 被pager调用

void * sqlite3Codec(void *pArg, unsigned char *data, Pgno nPageNum, int nMode)
{
LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)pArg;
unsigned int dwPageSize = 0;

if (!pBlock) return data;
// 确保pager的页长度和加密块的页长度相等.如果改变,就需要调整.
if (nMode != 2)
{
     PgHdr *pageHeader;
     pageHeader = DATA_TO_PGHDR(data);
     if (pageHeader->pPager->pageSize != pBlock->PageSize)
     {
          CreateCryptBlock(0, pageHeader->pPager, pBlock);
     }
}

switch(nMode)
{
case 0: // Undo a "case 7" journal file encryption
case 2: //重载一个页
case 3: //载入一个页
     if (!pBlock->ReadKey) break;
     dwPageSize = pBlock->PageSize;
     My_DeEncrypt_Func(data, dwPageSize, pBlock->ReadKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE ); /*调用我的解密函数*/
     break;
case 6: //加密一个主数据库文件的页
    if (!pBlock->WriteKey) break;
     memcpy(pBlock->Data + CRYPT_OFFSET, data, pBlock->PageSize);
     data = pBlock->Data + CRYPT_OFFSET;
     dwPageSize = pBlock->PageSize;
     My_Encrypt_Func(data , dwPageSize, pBlock->WriteKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE ); /*调用我的加密函数*/
     break;
case 7: //加密事务文件的页

     /*在正常环境下, 读密钥和写密钥相同. 当数据库是被重新加密的,读密钥和写密钥未必相同.
     回滚事务必要用数据库文件的原始密钥写入.因此,当一次回滚被写入,总是用数据库的读密钥,
     这是为了保证与读取原始数据的密钥相同.
     */
     if (!pBlock->ReadKey) break;
     memcpy(pBlock->Data + CRYPT_OFFSET, data, pBlock->PageSize);
     data = pBlock->Data + CRYPT_OFFSET;
     dwPageSize = pBlock->PageSize;
     My_Encrypt_Func( data, dwPageSize, pBlock->ReadKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE ); /*调用我的加密函数*/
     break;
}
return data;
}

//销毁一个加密块及相关的缓冲区,密钥.

static void DestroyCryptBlock(LPCryptBlock pBlock)
{
//销毁读密钥.
if (pBlock->ReadKey){
     sqliteFree(pBlock->ReadKey);
}
//如果写密钥存在并且不等于读密钥,也销毁.

if (pBlock->WriteKey && pBlock->WriteKey != pBlock->ReadKey){

     sqliteFree(pBlock->WriteKey);
}

if(pBlock->Data){
     sqliteFree(pBlock->Data);
}
//释放加密块.
sqliteFree(pBlock);
}

static void * sqlite3pager_get_codecarg(Pager *pPager)
{
return (pPager->xCodec) ? pPager->pCodecArg: NULL;
}

// 从用户提供的缓冲区中得到一个加密密钥
static unsigned char * DeriveKey(const void *pKey, int nKeyLen)
{
unsigned char * hKey = NULL;
int j;

if( pKey == NULL || nKeyLen == 0 )
{
     return NULL;
}

hKey = sqliteMalloc( DB_KEY_LENGTH_BYTE + 1 );
if( hKey == NULL )
{
     return NULL;
}

hKey[ DB_KEY_LENGTH_BYTE ] = 0;

if( nKeyLen < DB_KEY_LENGTH_BYTE )
{
     memcpy( hKey, pKey, nKeyLen ); //先拷贝得到密钥前面的部分
     j = DB_KEY_LENGTH_BYTE - nKeyLen;
     //补充密钥后面的部分
     memset( hKey + nKeyLen, DB_KEY_PADDING, j );
}
else
{ //密钥位数已经足够,直接把密钥取过来
     memcpy( hKey, pKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE );
}
return hKey;
}

//创建或更新一个页的加密算法索引.此函数会申请缓冲区.
static LPCryptBlock CreateCryptBlock(unsigned char* hKey, Pager *pager, LPCryptBlock pExisting)
{
LPCryptBlock pBlock;

if (!pExisting) //创建新加密块
{

     pBlock = sqliteMalloc(sizeof(CryptBlock));

     memset(pBlock, 0, sizeof(CryptBlock));

     pBlock->ReadKey = hKey;

     pBlock->WriteKey = hKey;

     pBlock->PageSize = pager->pageSize;

     pBlock->Data = (unsigned char*)sqliteMalloc(pBlock->PageSize + CRYPT_OFFSET);
}

else //更新存在的加密块
{
     pBlock = pExisting;

     if ( pBlock->PageSize != pager->pageSize && !pBlock->Data){

          sqliteFree(pBlock->Data);

          pBlock->PageSize = pager->pageSize;

          pBlock->Data = (unsigned char*)sqliteMalloc(pBlock->PageSize + CRYPT_OFFSET);

     }

}


memset(pBlock->Data, 0, pBlock->PageSize + CRYPT_OFFSET);

return pBlock;
}

/*
** Set the codec for this pager
*/
void sqlite3pager_set_codec(

                             Pager *pPager,

                             void *(*xCodec)(void*,void*,Pgno,int),

                            void *pCodecArg

                             )

{

pPager->xCodec = xCodec;

pPager->pCodecArg = pCodecArg;

}

int sqlite3_key(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey)
{
return sqlite3_key_interop(db, pKey, nKey);
}


int sqlite3_rekey(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey)
{
return sqlite3_rekey_interop(db, pKey, nKey);
}

/*被sqlite 和 sqlite3_key_interop 调用, 附加密钥到数据库.*/
int sqlite3CodecAttach(sqlite3 *db, int nDb, const void *pKey, int nKeyLen)
{
    int rc = SQLITE_ERROR;
    unsigned char* hKey = 0;
    //如果没有指定密匙,可能标识用了主数据库的加密或没加密.

    if (!pKey || !nKeyLen)
    {
       if (!nDb)
        {
            return SQLITE_OK; //主数据库, 没有指定密钥所以没有加密.
        }
        else //附加数据库,使用主数据库的密钥.
        {
            //获取主数据库的加密块并复制密钥给附加数据库使用
            LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)sqlite3pager_get_codecarg(sqlite3BtreePager(db->aDb[0].pBt));
            if (!pBlock) return SQLITE_OK; //主数据库没有加密
            if (!pBlock->ReadKey) return SQLITE_OK; //没有加密
            memcpy(pBlock->ReadKey, &hKey, 16);
        }
    }
    else //用户提供了密码,从中创建密钥.
    {
        hKey = DeriveKey(pKey, nKeyLen);
    }
    //创建一个新的加密块,并将解码器指向新的附加数据库.
    if (hKey)
    {
        LPCryptBlock pBlock = CreateCryptBlock(hKey, sqlite3BtreePager(db->aDb[nDb].pBt), NULL);
        sqlite3pager_set_codec(sqlite3BtreePager(db->aDb[nDb].pBt), sqlite3Codec, pBlock);
        rc = SQLITE_OK;
    }
    return rc;
}

// Changes the encryption key for an existing database.
int __stdcall sqlite3_rekey_interop(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKeySize)
{
Btree *pbt = db->aDb[0].pBt;

Pager *p = sqlite3BtreePager(pbt);

LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)sqlite3pager_get_codecarg(p);

unsigned char * hKey = DeriveKey(pKey, nKeySize);

int rc = SQLITE_ERROR;

if (!pBlock && !hKey) return SQLITE_OK;

//重新加密一个数据库,改变pager的写密钥, 读密钥依旧保留.
if (!pBlock) //加密一个未加密的数据库
{
     pBlock = CreateCryptBlock(hKey, p, NULL);

     pBlock->ReadKey = 0; // 原始数据库未加密

     sqlite3pager_set_codec(sqlite3BtreePager(pbt), sqlite3Codec, pBlock);
}
else // 改变已加密数据库的写密钥
{
     pBlock->WriteKey = hKey;
}

// 开始一个事务
rc = sqlite3BtreeBeginTrans(pbt, 1);
if (!rc)
{
     // 用新密钥重写所有的页到数据库.

     Pgno nPage = sqlite3PagerPagecount(p);

     Pgno nSkip = PAGER_MJ_PGNO(p);

     void *pPage;

     Pgno n;

     for(n = 1; rc == SQLITE_OK && n <= nPage; n ++)
     {
          if (n == nSkip) continue;

          rc = sqlite3PagerGet(p, n, &pPage);

          if(!rc)
          {

               rc = sqlite3PagerWrite(pPage);

               sqlite3PagerUnref(pPage);

          }

     }

}
// 如果成功,提交事务.

if (!rc)
{
     rc = sqlite3BtreeCommit(pbt);

}



// 如果失败,回滚.
if (rc)
{
     sqlite3BtreeRollback(pbt);
}


// 如果成功,销毁先前的读密钥.并使读密钥等于当前的写密钥.

if (!rc)
{
     if (pBlock->ReadKey)
     {
          sqliteFree(pBlock->ReadKey);
     }
     pBlock->ReadKey = pBlock->WriteKey;
}

else// 如果失败,销毁当前的写密钥,并恢复为当前的读密钥.
{
     if (pBlock->WriteKey)
     {
          sqliteFree(pBlock->WriteKey);
     }
     pBlock->WriteKey = pBlock->ReadKey;
}

// 如果读密钥和写密钥皆为空,就不需要再对页进行编解码.
// 销毁加密块并移除页的编解码器
if (!pBlock->ReadKey && !pBlock->WriteKey)
{
     sqlite3pager_set_codec(p, NULL, NULL);
     DestroyCryptBlock(pBlock);
}
return rc;

}


/***
下面是加密函数的主体
***/
int __stdcall sqlite3_key_interop(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKeySize)
{

return sqlite3CodecAttach(db, 0, pKey, nKeySize);

}

// 释放与一个页相关的加密块
void sqlite3pager_free_codecarg(void *pArg)
{
if (pArg)
     DestroyCryptBlock((LPCryptBlock)pArg);

}

#endif //#ifdef SQLITE_HAS_CODEC

女孩不哭(QQ:191035066)@2012-05-02 15:47:34 @ http://www.cnblogs.com/nbsofer