SQLite数据库简介

大家好，今天来介绍一下SQLite的相关知识，并结合Java实现对SQLite数据库的操作。

SQLite是D.Richard Hipp用C语言编写的开源嵌入式数据库引擎。它支持大多数的SQL92标准，并且可以在所有主要的操作系统上运行。

SQLite由以下几个部分组成：SQL编译器、内核、后端以及附件。SQLite通过利用虚拟机和虚拟数据库引擎(VDBE)，是调试、修改和扩展SQLite的内核变得更加方便。所有SQL语句都被编译成易读的、可以在SQLite虚拟机中执行的程序集。SQLite的整体结构图如下：

值得一提的是，袖珍型的SQLite竟然可以支持高达2TB大小的数据库，每个数据库都是以单个文件的形式存在，这些数据都是以B-Tree的数据结构形式存储在磁盘上。

在事务处理方面，SQLite通过数据库级上的独占性和共享锁来实现独立事务处理。这意味着多个进程可以在同一时间从同一数据库读取数据，但只有一个可以写入数据。在某个进程或线程想数据库执行写操作之前，必须获得独占锁。在获得独占锁之后，其他的读或写操作将不会再发生。

SQLite采用动态数据类型，当某个值插入到数据库时，SQLite将会检查它的类型，如果该类型与关联的列不匹配，SQLite则会尝试将该值转换成该列的类型，如果不能转换，则该值将作为本身的类型存储，SQLite称这为“弱类型”。但有一个特例，如果是INTEGER PRIMARY KEY，则其他类型不会被转换，会报一个“datatype missmatch”的错误。

概括来讲，SQLite支持NULL、INTEGER、REAL、TEXT和BLOB数据类型，分别代表空值、整型值、浮点值、字符串文本、二进制对象。

下面，我们就来亲自操作一下SQLite数据库。

在操作之前，朋友们要先下载SQLite数据库，官方的下载页面是http://sqlite.org/download.html，我是在Windows下试验，所以我选择了Precompiled Binaries For Windows下面的sqlite-shell-win32-x86和sqlite-analyzer-win32-x86的zip包，前者是SQLite数据库引擎，后者是SQLite数据库分析器，主要用于分析数据库的状态等信息，大家也可以根据自己的情况去下载。下载完成后分别解压，得到两个可执行文件，如图：

这两个文件可以根据自己的喜好放置在指定的位置，我将其放在D盘根目录下。下面我们就来一步一步操作SQLite：

创建数据库：

D:\>sqlite3 test.db
SQLite version 3.7.7.1 2011-06-28 17:39:05
Enter ".help" for instructions
Enter SQL statements terminated with a ";"
sqlite> .databases
seq  name             file

---  ---------------  ----------------------------------------------------------

0    main             D:\test.db

sqlite>

我们执行了sqlite3命令，参数就是数据库的名称，如果该数据库已存在，则使用，如果不存在，则新建一个，这里我们简单的在当前位置创建了test.db，你也可以在任何存在的并且可写的目录下创建自己的数据库。（如果对于SQLite的命令不太熟悉，可以执行“.help”命令列出所有的命令清单进行查看）。

创建表：

sqlite> CREATE TABLE person (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name VARCHAR(20), age SMALLINT);
sqlite> .tables
person
sqlite> .schema person
CREATE TABLE person (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name VARCHAR(20), age SMALLINT);
sqlite>

在我们创建表之后，可以用“.tables”命令去查看已有的表，用“.schema”命令去查看表的结构，如果后面没有表名做参数，则将会输出所有表的建表语句。

插入数据：

sqlite> INSERT INTO person VALUES (NULL, 'john', 30);
sqlite> SELECT * FROM person;
1|john|30

从.sql文件导入数据：

sqlite> .read test.sql
sqlite> SELECT * FROM person;
1|john|30
2|david|35
3|henry|40
sqlite>

分析数据库使用状态：

D:\>sqlite3_analyzer test.db
/** Disk-Space Utilization Report For test.db

Page size in bytes.................... 1024
Pages in the whole file (measured).... 4
Pages in the whole file (calculated).. 4
Pages that store data................. 4          100.0%
Pages on the freelist (per header).... 0            0.0%
Pages on the freelist (calculated).... 0            0.0%
Pages of auto-vacuum overhead......... 0            0.0%
Number of tables in the database...... 4
Number of indices..................... 0
Number of named indices............... 0
Automatically generated indices....... 0
Size of the file in bytes............. 4096
Bytes of user payload stored.......... 39           0.95%
...

备份数据库：

备份 SQLite 数据库有两种方法。如果数据库正在使用中，则应从命令行界面使用 .dump 命令。这样可以创建一个包含必要命令和数据的文件，从而重新创建数据库。.dump 命令也可以用于备份数据库表。

sqlite> .dump
PRAGMA foreign_keys=OFF;
BEGIN TRANSACTION;
CREATE TABLE person (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name VARCHAR(20), age SMALLINT);
INSERT INTO "person" VALUES(1,'john',30);
INSERT INTO "person" VALUES(2,'david',35);
INSERT INTO "person" VALUES(3,'henry',40);
DELETE FROM sqlite_sequence;
INSERT INTO "sqlite_sequence" VALUES('person',3);
COMMIT;
sqlite> .output dump.sql
sqlite> .dump
sqlite>

我们可以指定输出的目标为一个文件，然后再使用命令时，输出信息就会写入指定的文件，如果想恢复为标准输出，可以这样设定：

sqlite> .output stdout
sqlite> .dump
PRAGMA foreign_keys=OFF;
BEGIN TRANSACTION;
CREATE TABLE person (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name VARCHAR(20), age SMALLINT);
INSERT INTO "person" VALUES(1,'john',30);
INSERT INTO "person" VALUES(2,'david',35);
INSERT INTO "person" VALUES(3,'henry',40);
DELETE FROM sqlite_sequence;
INSERT INTO "sqlite_sequence" VALUES('person',3);
COMMIT;
sqlite>

如果数据库没有处于使用状态，则可以直接将数据库文件复制到安全位置。

最后，我们可以使用“.quit”或“.exit”退出SQLite。

管理工具：

现在网络上的SQLite管理工具很多，我向大家推荐一款好用的工具：SQLite Expert。

在Java中使用SQLite：

我们要想在Java中使用SQLite，需要下载SQLite相关驱动，推荐大家到http://www.xerial.org/trac/Xerial/wiki/SQLiteJDBC页面去下载最新的驱动包，现在最新版本是sqlite-jdbc-3.7.2.jar，体积有点大，因为它包含了Linux、Mac、Windows的本地类库，如图：

下载了驱动之后，我们新建一个项目，名为sqlite：

在上图中，我们引入sqlite驱动包到类路径下，然后建立一个db的文件夹，用于放置数据库文件。最后我们看一下Test.java代码：

package com.scott.sqlite;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class.forName("org.sqlite.JDBC");
        Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite:db/test.db");
        Statement stmt = conn.createStatement();

        stmt.executeUpdate("DROP TABLE IF EXISTS person");
        stmt.executeUpdate("CREATE TABLE person(id INTEGER, name STRING)");
        stmt.executeUpdate("INSERT INTO person VALUES(1, 'john')");
        stmt.executeUpdate("INSERT INTO person VALUES(2, 'david')");
        stmt.executeUpdate("INSERT INTO person VALUES(3, 'henry')");
        ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM person");
        while (rs.next()) {
            System.out.println("id=>" + rs.getInt("id") + ", name=>" + rs.getString("name"));
        }
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

执行Test.java文件，结果如下：

这个时候，在我们的db目录下，就生成了一个test.db的文件：

SQLite使用须知：

目前没有可用于 SQLite 的网络服务器。从应用程序运行位于其他计算机上的 SQLite 的惟一方法是从网络共享运行。这样会导致一些问题，像 UNIX® 和 Windows® 网络共享都存在文件锁定问题。还有由于与访问网络共享相关的延迟而带来的性能下降问题。

SQLite 只提供数据库级的锁定。

SQLite 没有用户帐户概念，而是根据文件系统确定所有数据库的权限。

结束语：

由于资源占用少、性能良好和零管理成本，嵌入式数据库有了它的用武之地，像Android、iPhone都有内置的SQLite数据库供开发人员使用，它的易用性可以加快应用程序的开发，并使得复杂的数据存储变得轻松了许多。