树莓派学习笔记——SQLite操作简述

0 前言

    本文介绍如何在树莓派中利用SQLite数据库保存CPU温度数据。SQLite是一款轻量级零配置数据库，非常适合在树莓派和其他嵌入式系统中使用。SQLite文档详细资料丰富，本文不会详细解释SQLite数据库操作的方方面面，只能结合具体场景按需说明。本文介绍的SQLite技巧也可以在其他平台使用，并不局限于树莓派。

    本文继续折腾树莓派温度，希望从中可以玩出新花样。

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1 创建表和插入数据

    新建一个名为insert.sql文件，文件具体内容如下：

PRAGMA foreign_keys=OFF;
BEGIN TRANSACTION;

CREATE TABLE temps(
    name TEXT DEFAULT 'RPi.CPU', 
    tdatetime DATETIME DEFAULT (datetime('now', 'localtime')), 
    temperature NUMERIC NOT NULL
);
    
INSERT INTO temps 
VALUES('RPi.CPU', datetime('now', 'localtime', '-3 hours'), 40.1);

INSERT INTO temps(name, tdatetime, temperature) 
VALUES('RPi.CPU', datetime('now', 'localtime', '-2 hours'), 40.2);

INSERT INTO temps(tdatetime, temperature) 
VALUES(datetime('now', 'localtime', '-1 hours'), 40.3);

INSERT INTO temps(temperature)
VALUES(40.4);

COMMIT;

    【简要说明】——若干细节请注意

    【1】创建表，表中包括3个字段，分别为name，tdatetime和 temperature。

    【2】name DEFAULT 'RPi.CPU'，name字段的默认值为'RPi.CPU'，SQLite中字符串被单引号包裹。

    【3】tdatetime DATETIME DEFAULT (datetime('now', 'localtime')), tdatetime字段默认值为当前时间。

    【4】datetime('now', 'localtime')中的localtime表示 本时区时间，如果没有该参数则为格林尼治时间。

    【5】DEFAULT  (datetime('now', 'localtime') ),  括号绝对不能少。DEFault中的表达式一定要被括号包裹。

    【6】采用多种不同的插入方法，第一种不含字段名称，第二种包含字段名称，第三种，由于创建表格时有默认值，可以使用更简洁的插入方法，例如

            INSERT INTO temps(temperature) VALUES(40.4);

2 创建表和插入数据

    创建一个名为create-table.sh脚本，具体内容如下

#!/bin/sh

rm -f cpu.db

echo 开始插入数据

sqlite3 cpu.db < insert.sql

echo 插入完成

    【简要说明】

    【1】数据库名称为cpu.db

    【2】sqlite3 cpu.db < insert.sql 把insert.sql脚本插入到数据库中，insert.sql包括两个步骤，建立表并向表中插入数据。

    【3】修改执行权限 chmod a+x create-tabel.sh，然后执行./create-table.sh

    【4】SQLite也有命令行模式，但是命令没有历史查询功能，写错了还要重新写一遍，所有shell脚本指令更利于修改和尝试。

3 查询内容

    【简单查询】

    新建一个名为show.sh的脚本，具体内容如下

#!/bin/sh

DBNAME="cpu.db"

sqlite3 $DBNAME "SELECT * FROM temps;"

    【简单说明】

    【1】数据库名称为cpu.db。

    【2】sqlite3 $DBNAME "select * from temps;" 查询表中所有记录。

    【3】修改执行权限 chmod a+x show.sh，然后执行./show.sh

    【4】执行结果如下，从结果来看插入的时间间隔一个小时，符合预期效果。

RPi.CPU|2014-08-02 17:27:47|40.1

RPi.CPU|2014-08-02 18:27:47|40.2

RPi.CPU|2014-08-02 19:27:47|40.3

RPi.CPU|2014-08-02 20:27:47|40.4

    【修改时间顺序】——时间倒序输出

#!/bin/sh

DBNAME="cpu.db"

sqlite3 $DBNAME "select * from temps ORDER BY tdatetime DESC;"

    【简单说明】

    【1】ORDER BY tdatetime DESC 以tdatetime降序排列。

    【2】输出结果

RPi.CPU|2014-08-02 20:27:47|40.4

RPi.CPU|2014-08-02 19:27:47|40.3

RPi.CPU|2014-08-02 18:27:47|40.2

RPi.CPU|2014-08-02 17:27:47|40.1

    【限制时间】——返回最近3个小时的数据

#!/bin/sh

DBNAME="cpu.db"

sqlite3 $DBNAME "SELECT * FROM temps 

                where tdatetime > datetime('now', 'localtime', '-3 hours') 

                ORDER BY tdatetime ASC;"

    【简要说明】    

    【1】datetime('now', 'localtime', '-3 hours')  表示当前时间3个小时之前的时间点，一定要加上localtime参数

    【2】where tdatetime > datetime('now', 'localtime', '-3 hours')  限制条件3个小时之前到现在。

    【3】输出结果如下，特别说明操作的时间约为22:05。

RPi.CPU|2014-08-02 19:27:47|40.3

RPi.CPU|2014-08-02 20:27:47|40.4

    【限制时间】——查询某个时间段内数据

#!/bin/sh

DBNAME="cpu.db"

sqlite3 $DBNAME "SELECT * FROM temps 

                where tdatetime > datetime('2014-08-02 19:00:00') and

                         tdatetime <= datetime('2014-08-02 20:00:00');"

     【简要说明】

    【1】2014-08-02 19:00:00 年必须占4个数字，其他必须占2个数字，不足时使用0不足。

    【2】此处不需要增加localtime参数，具体原因未知。

5 总结

    【1】创建表格时可使用DEFAULT约束，增加默认值简化插入操作，避免空值。

    【2】INSERT操作含有多种方法，根据实际情况选用。

    【3】SQLite datetime函数需要指定localtime参数，指定本地时区。

6 参考资料

【1】 SQLite Date And Time Functions

【2】 Set up an SQLite database on a Raspberry Pi

【3】 SQLite column-constraint

【4】 SQLite 教程 | w3cschool菜鸟教程