SQLite使用(三)&&核心API使用

概述
     SQLite提供了一系列接口供用户访问数据库，主要包括连接数据库，处理SQL，迭代查询结果等。本文会针对我们使用SQLite的主要场景，列出核心的API，详细介绍API的用法并给出代码用例。
1.打开关闭数据库
sqlite3_open_v2
原型：

int sqlite3_open_v2(
const char *filename, /* Database filename (UTF-8) */
sqlite3 **ppDb, /* OUT: SQLite db handle */
int flags, /* Flags */
const char *zVfs /* Name of VFS module to use */
);

作用：打开一个数据库连接
关键的参数：flags
SQLITE_OPEN_NOMUTEX: 设置数据库连接运行在多线程模式(没有指定单线程模式的情况下)
SQLITE_OPEN_FULLMUTEX：设置数据库连接运行在串行模式。
SQLITE_OPEN_SHAREDCACHE：设置运行在共享缓存模式。
SQLITE_OPEN_PRIVATECACHE：设置运行在非共享缓存模式。
SQLITE_OPEN_READWRITE：指定数据库连接可以读写。
SQLITE_OPEN_CREATE：如果数据库不存在，则创建。

sqlite3_close_v2
原型：

int sqlite3_close_v2(sqlite3*);

作用：关闭数据库连接，若关闭时连接上有未提交的事务，该事务会自动回滚。

1.1 例子：打开关闭数据库连接

sqlite3* pDb;
char* filename="/u01/sqlite/test.db";
sqlite3_open_v2(filename, &pDb, SQLITE_OPEN_READWRITE | SQLITE_OPEN_CREATE | SQLITE_OPEN_NOMUTEX | SQLITE_OPEN_SHAREDCACHE, NULL);
....
....
sqlite3_close_v2(pDb);

打开数据库文件test.db,对应的数据库连接可读可写，以多线程模式运行，并且运行在共享缓存模式，执行完操作后，关闭数据库连接。

2.更新SQL
更新SQL主要包括创建表，插入，删除，更新记录等，SQLite中常用的更新API有两个，一个是sqlite3_exec，另外一个是sqlite3_prepare_v2。

2.1 sqlite3_exec
原型：

int sqlite3_exec(
sqlite3*, /* An open database */
const char *sql, /* SQL to be evaluated */
int (*callback)(void*,int,char**,char**), /* Callback function */
void *, /* 1st argument to callback */
char **errmsg /* Error msg written here */
);

其中参数sql可以包含多个SQL命令，语句之间以分号隔开，sqlite3_exec()将解析和执行sql字符串中的每个命令，直到到达该字符串的末尾或遇到错误。对于运行修改数据库的命令(创建，插入，删除，更新)非常适合，一个函数调用就可以完成全部操作。需要注意的是，虽然sqlite3_exec()可以执行多个SQL命令，但是函数不保证事务，即已执行成功的语句，不会因为后面执行失败的语句而回滚。

2.2 sqlite3_perpare_v2
原型：

int sqlite3_prepare_v2(
sqlite3 *db, /* Database handle */
const char *zSql, /* SQL statement, UTF-8 encoded */
int nByte, /* Maximum length of zSql in bytes. */
sqlite3_stmt **ppStmt, /* OUT: Statement handle */
const char **pzTail /* OUT: Pointer to unused portion of zSql */
);

sqlite3_exec实际上是将编译，执行进行了封装，与之等价的一组函数是 sqlite3_prepare_v2(), sqlite3_step()和sqlite3_finalize()。sqlite3_prepare_v2()编译SQL语句生成VDBE执行码，sqlite3_step()执行，sqlite3_finalize()关闭语句句柄，释放资源。两种方式，都可以通过调用sqlite3_changes(pdb)，得到语句影响的行数。

2.3两种方式比较
(1).sqlite3_exec方式接口使用很简单，实现同样的功能，比sqlite3_perpare_v2接口代码量少。
(2).sqlite3_prepare方式更高效，因为只需要编译一次，就可以重复执行N次。
(3).sqlite3_prepare方式支持参数化SQL。

鉴于两种方式的差异，对于简单的PRAGMA设置语句(PRAGMA cache_size=2000)，事务设置语句(BEGIN TRANSACTION,COMMIT,ROLLBACK)使用sqlite3_exec方式，更简单；而对于批量的更新、查询语句，则使用sqlite3_prepare方式，更高效。

2.4 例子：prepare方式执行多sql的例子，pNext初始化在sql语句首部，执行完一个sql后，移动到下一个sql首部。

const char *pNext = (const char *)sql;
while (pNext && strlen(pNext) > 0) {
　　rc = sqlite3_prepare_v2(pDb, pNext, -1, &pStmt, &pNext);
　　if(SQLITE_OK != rc){
　　　　错误处理
　　　　break;
　　}
   
    rc = sqlite3_step(pStmt);
    if(SQLITE_OK != rc && SQLITE_DONE != rc){
　　     错误处理
　　     break;
    }

    rc = SQLITE_OK;

    /*统计影响记录数目*/
    resultCount += sqlite3_changes(pDb);

    /* 清理语句句柄，准备执行下一个语句*/
    sqlite3_finalize(pStmt);
}

3.查询SQL
3.1 sqlite3_get_table
原型：

int sqlite3_get_table(
sqlite3 *db, /* An open database */
const char *zSql, /* SQL to be evaluated */
char ***pazResult, /* Results of the query */
int *pnRow, /* Number of result rows written here */
int *pnColumn, /* Number of result columns written here */
char **pzErrmsg /* Error msg written here */
);

该函数接收SQL语句返回的所有记录，使用sqlite内部分配的内存，将其存储在参数resultp中，必须使用sqlite3_free_table()释放内存。由于结果集可能非常大，会导致内存撑爆，因此对于大结果集的查询，不建议采用这种方式。

3.2 sqlite3_prepare_v2
     prepare方式同样支持查询语句，主要分为3个阶段，编译，执行和结果集处理。前面更新SQL部分已经描述了prepare的基本步骤，这里主要讲结果集处理部分。首先通过sqlite3_column_count()可以得到结果集的列数目，通过sqlite3_column_type()可以得到具体某列的存储类型，方便我们调用合适的sqlite3_column_xxx接口处理字段值。主要有以下几类：
sqlite3_column_int
sqlite3_column_int64
sqlite3_column_double
sqlite3_column_text
sqlite3_column_blob

3.3 例子：遍历结果集

int rc = sqlite3_prepare_v2(pDb, sql, -1, &pStmt, NULL);
//获取列数目
int n_columns = sqlite3_column_count(pStmt);
do{
　　ret = sqlite3_step(stmt);
　　if (ret == SQLITE_ROW) 
　　{
　　　　//处理每一列
　　　　for (i = 0; i < n_columns; i++)
　　　　{
          /*获取列存储类型*/
　　　　　　type = sqlite3_column_type(stmt,i);
　　　　　　switch(type)
　　　　　　{
　　　　　　　　case SQLITE_INTEGER:
　　　　　　　　 /*处理整型*/
　　　　　　　　sqlite3_column_int(stmt,i);
　　　　　　　　break;
　　　　　　　　case SQLITE_FLOAT:
　　　　　　　　/*处理浮点数*/
　　　　　　　　sqlite3_column_double(stmt,i);
　　　　　　　　break;
　　　　　　　　case SQLITE_TEXT:
　　　　　　　　/*处理字符串*/
　　　　　　　　sqlite3_column_text(stmt,i);
              break;
　　　　　　　　case SQLITE_BLOB:
　　　　　　　　/*处理二进制*/
　　　　　　　　sqlite3_column_blob(stmt, i));
　　　　　　　  break;
　　　　　　　　case SQLITE_NULL:
　　　　　　　　/*处理空*/
　　　　　　}
　　　　}
　　}
　　else if (ret == SQLITE_DONE) //结束
　　{ 
　　　　break;
　　}
}while(true);

4.参数绑定
     SQLite通过prepare接口可以支持参数化的SQL语句，即带问号的SQL语句。比如查询语句select * from t where id=?，或者插入语句 insert into t(a,b,c) values(?,?,?)。通过参数化SQL，可以实现一次编译多次执行的目的，由于问号是没有意义的，因此需要调用sqlite3_bind_xxx接口来绑定具体的参数。主要有以下几类：
sqlite3_bind_int
sqlite3_bind_int64
sqlite3_bind_double
sqlite3_bind_text
sqlite3_bind_blob
sqlite3_bind_null
关于绑定参数这里提一点，对于sqlite3_bind_text和sqlite3_bind_blob接口，绑定参数占据的存储空间是否可以被SQLite重用。接口中通过最后一个参数指定，参数值可以为SQLITE_STATIC和SQLITE_TRANSIENT。

SQLITE_STATIC：通知bind函数，参数使用空间是常量，不会改变，sqlite内部无需拷贝副本。
SQLITE_TRANSIENT:通知bind函数，参数使用空间可能会改变，sqlite内部需要有自己的副本。

4.1 例子：批量导入

//begin a transaction
if(sqlite3_exec(pdb, "begin", NULL, NULL, &errmsg) != SQLITE_OK)
{
　　错误处理
　　return ERROR;
}

sqlite3_prepare_v2(pdb, "insert into t1 values(?,?,?);", &stmt);
for (i = 0; i < n_rows; i++)
{
　　for (j = 0; j < n_columns; j++)
　　{
　　　　switch(type)
　　　　{
　　　　　　case SQLITE_INTEGER:
　　　　　　/*处理整型*/
　　　　　　sqlite3_bind_int()
　　　　　　break;
　　　　　　case SQLITE_FLOAT:
　　　　　　/*处理浮点型*/
　　　　　　sqlite3_bind_double()
　　　　　　break;
　　　　　　case SQLITE_TEXT:
　　　　　　/*处理字符串类型*/
　　　　　　sqlite3_bind_text()
　　　　　　break;
　　　　　　case SQLITE_BLOB:
　　　　　　/*处理二进制类型*/
　　　　　　sqlite3_bind_blob
　　　　　　break;
　　　　　　case SQLITE_NULL:
　　　　　　sqlite3_bind_null(stmt, index); 
　　　　　　break;   
　　　　}    
　　}

　　sqlite3_step(stmt);  //执行
　　sqlite3_reset(stmt); //将已编译的SQL语句恢复到初始状态，保留语句相关的资源
}

sqlite3_finalize(stmt); //结束语句，释放语句句柄

if(sqlite3_exec(pdb, "commit", NULL, NULL, &errmsg) != SQLITE_OK)
{
　　错误处理　　    return ERROR; 
}

小结
     本文详细描述了SQLite中实现创建，修改，查询数据库的接口使用，包括单SQL语句，多SQL语句和参数化SQL。主要从四个场景展开描述，打开关闭数据库连接，更新语句，查询语句和参数化语句，并且对于每一种使用场景，给出了相应的代码示范，希望能对大家熟悉使用SQLite有所帮助。