【香橙派系列教程】（六）嵌入式SQLite数据库

【六】嵌入式SQLite数据库

1.简介

轻量化，易用的嵌入式数据库，用于设备端的数据管理，可以理解成单点的数据库。传统服务器型数据库用于管理多端设备，更加复杂

SQLite是一个无服务器的数据库，是自包含的。这也称为嵌入式数据库，这意味着数据库引擎作为应用程序的一部分运行。
MySQL需要运行服务器，MySQL将需要客户端和服务器架构通过网络进行交互。

基于嵌入式的数据库主要有：SQLite，Firebird，Berkeley DB，eXtremeDB

1. Firebird 是关系型数据库，功能强大，支持存储过程，SQL兼容等
2. SQLite 关系型数据库，体积小，支持ACID事务
3. Berkeley DB 并没有数据库服务器的概念，他的程序直接链接到应用程序中
4. eXtremeDB 是内存数据库，运行效率高

2.SQLite数据库安装

安装方式一：

这个安装的版本是2

sudo apt-get -y install sqlite

安装方式二：

总括：

1. 把下载的文件sqlite-autoconf-3450300.tar.gz上传到开发板
2. 解压:tar xvf sqlite-autoconf-3450300.tar.gz
3. cd sqlite-autoconf-3450300 进入文件夹
4. ./configure --prefix=/usr/local 配置安装路径在/usr/local
5. make 编译（比较久10分钟）
6. sudo make install 安装

详细过程

1.下载网址：

https://www.sqlite.org/download.html

下载sqlite3软件包（每一阶段的版本会不一样，一直在更新）

2.将下载好的压缩包上传到开发板

3.解压：tar xvf sqlite-autoconf-3450300.tar.gz

4.开始配置编译

cd sqlite-autoconf-3450300 		   //进入文件夹
./configure --prefix=/usr/local     //配置安装路径在/usr/local
make                                 //开始编译，时间很久，10分钟左右
sudo make install//安装

在主页面打入sqlite3进入数据库

3.SQLite命令用法

里面的很多命令背会就行，会用会改，没有什么道理可言。

这里只讲最基础的用法，详细的可以看https://www.runoob.com/sqlite/sqlite-tutorial.html

在正式开始之前建议先建一个名为sqlite的文件夹，方便后续的项目管理

mkdir sqlite //创建名为sqlite的文件夹
cd sqlite    //进入名为sqlite的文件夹

1.创建数据库

一个数据库可以创建多个表格，每个表格又可以创建多个数据

刚进入数据库就会给我们提示创建数据库的方法

热知识：

.db 文件通常是指 SQLite 数据库文件。SQLite 是一种轻量级的数据库引擎，常用于移动应用程序和小型桌面应用程序中存储数据。这些文件包含了结构化的数据，可以通过 SQLite 数据库管理工具或编程语言中的 SQLite 库进行访问和操作。

创建方式一：进入数据库后创建

sqlite3 		//进入数据库
.open test.db  //创建名为test.db 的数据库（有的话直接打开，没有直接创建）
.quit			//退出
数据库退出后在命令当前路径创建数据库test.db

创建方式二：在进入数据库时直接创建

sqlite3 test.db //在命令运行当前窗口创建数据库test.db

//在数据库命令下
.databases 列出当前打开的数据库
.quit 退出

2.创建和查看表格

思考一下我们以前的结构体，其实就很像一个列表。

不过在sqlite数据库里面，int=Inteager

struct stu{
    int id;
    char name;
    int score;
}

2.1在sqlite数据库下的操作：

2.1.1创建表格：

//创建一个名为stu1 的表格
create table stu1(id Integer,name char,score Integer);
create table stu(id Integer,name char,score Integer);

2.1.2查看有哪些表格：

.tables

3.插入查看数据（记录）

以下命令均在数据库命令行中操作

3.1插入数据：

insert into stu values(18130106,'huang',99);// 必须是单引号''，高版本的sqlite3已经不支持双引号""
insert into stu values(22222226,'ming',59);
insert into stu2(name,score) values('huanggang',98); //插入部分字段内容

3.2查看数据

select * from stu; //查询stu所有字段的结果
select name,score from stu; //查询stu数据库中部分字段的内容

4.删除更改数据（记录）

以下命令均在数据库命令行中操作

4.1删除表

drop table stu;

4.2删除一条数据

delete from stu where id = 18130101;

4.3更改一条数据

//	要改的表     改什么              匹配的信息
update stu set name = 'huangg' where id = 18130106;

4.4增加一列

alter table stu add column sex char;

4.SQLite编程操作

注意：文中所讲版本为sqlite3，版本过低的请自行更新。

1.打开/创建数据库的C接口

下面的 C 代码段显示了如何连接到一个现有的数据库。

如果数据库不存在，那么它就会被创建，最后将返回一个数据库对象。

用到的函数介绍：

1.1 sqlite3_open：打开一个数据库对象；

//1.头文件
#include <sqlite3.h>
//2.函数原型
int sqlite3_open(const char *filename, sqlite3 **ppDb);
	filename:要打开的sqlite3数据库的路径名
	ppDb: 二级指针，用来保存打开的数据库的连接对象。

//3.返回值
成功返回SQLITE_OK,失败返回其他值。

返回值所对应的宏：

1.2 sqlite3_close：关闭数据库连接对象

//1.头文件
#include <sqlite3.h>
//2.函数原型
int sqlite3_close(sqlite3*);
	在使用此函数之前要先调用 sqlite3_open(); 打开的数据库连接。
	
//3.返回值
所有与连接相关的语句都应在连接关闭之前完成。
如果还有查询没有完成，将返回SQLITE_BUSY 禁止关闭的错误消息。

1.3用于查看错误代码信息：

const char *sqlite3_errmsg(sqlite3*);

1.4常用来获取最近调用的API接口返回的错误代码（是错误代码数字）

sqlite3_errcode(sqlite3*) ;

代码示例：

编译：gcc a.c -lsqlite3 链接到库

运行：./a.out test.db 链接到已有的数据库（如果没有会创建一个）

//a.c
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc,char **argv)
{

    sqlite3 *db = NULL;
    int ret = 0;

    if(argc<2){
        printf("Uage: %s xxx.db\n",argv[0]);
        exit(-1);
    }

    if((ret = sqlite3_open(argv[1],&db)) == SQLITE_OK){  //打开或创建一个数据库对象 成功返回SQLITE_OK 0
        printf("ret = %d   create %s ok\n",ret,argv[1]);//打印返回的数值
    }else{
        printf("ret = %d   creat %s fail\n",ret,argv[1]);//打印返回错误码的数值
        printf("error num = %d  error mesg:%s\n",sqlite3_errcode(db),sqlite3_errmsg(db));//获取最近调用的API接口返回的错误代码 and 错误信息输出
        if(ret==14){//错误码判断
            printf("permisson deny\n");
        }
        exit(-1);
    }

    sqlite3_close(db);

    return 0;
}

2.创建表并插入数据的C接口

用到的函数介绍：

sqlite3_exec：该例程提供了一个执行 SQL 命令的快捷方式，SQL 命令由 sql 参数提供，可以由多个 SQL 命令组成。

//1.头文件
#include <sqlite3.h>
//2.函数原型
int sqlite3_exec(
       sqlite3*,                                 
       const char *sql,                           
       int (*callback)(void*,int,char**,char**),  
       void *data,                                   
       char **errmsg                             
    );
//3.参数说明
sqlite3*            : open 打开的数据库的描述符
const char* sql,    : 执行的sql功能语句（可以很多语句）
*callback,          : sql语句对应的回调函数
void* data,         : 传递给回调函数的指针参数
char **errmsq       : 错误信息

int (*callback)：回调函数

//1.函数原型
int callback(void *arg, int column_size, char *column_value[], char *column_name[])
//2.参数说明
*arg             ：是sqlite3_exec函数的第四个参数data
column_size      ：数据库的字段数（就是name sec num 这些类型有几个）
column_value[]   ：列的值（就是对应的name sec score 对应的值）
column_name      ：字段名字（就是name sec score的这些名字）
//3.返回值
必须会返回0		//这样才能数据库中有几条数据回调函数就会被调用几次。

回调函数：会先执行*sql对应的功能命令，然后将结果传递给回调函数

代码示例1：

功能描述：查看数据库表中的数据。

必须从头到尾读一遍，读懂读会

//b.c
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
int callback(void *arg, int column_size, char *column_value[], char *column_name[])
{
    int i;
    printf("arg=%s\n",(char *)arg);//这个值来自于sqlite3_exec第三个参数
    
    for(i=0;i<column_size;i++){
        printf("%s = %s\n", column_name[i], column_value[i]);//行名与行值
    }
    printf("=======================\n");
    return 0;//必须返回0，这样数据库中有多少条数据,这个回调函数就会被调用多少次
}

int main(char argc, char **argv)
{
    sqlite3 *db;//可以理解为数据库编号，加入打开test.db，那么他有一个类似于文件的描述符，身份证
    char *errorMes = NULL;//用来存sqlite3_exec第五个参数的错误信息
    int ret;
    
    if(argc < 2){
        printf("Usage: %s xxx.db\n",argv[0]);
        return -1;
    }
    if( (ret = sqlite3_open(argv[1],&db)) == SQLITE_OK){
        printf("open %s success\n",argv[1]);//数据库打开成功
    }else{
        //打印错误信息和错误码
        printf("error num = %d  error mesg:%s\n",sqlite3_errcode(db),sqlite3_errmsg(db));
      //printf("error num = %d  error mesg:%s\n",ret               ,sqlite3_errmsg(db)); 与上面同一个意思

        if(ret == 14){
            printf("permission den\n");//禁止访问的意思
        }
        return -1;
    }
    
    //sqlite3_exec(sqlite3*, const char *sql, sqlite_callback, void *data, char **errmsg)
    //errorMes may sigment error!
    sqlite3_exec(db, "select * from stu;",callback, "from SQL sqlite3_exec:",&errorMes);
    sqlite3_close(db);
    printf("done\n");
    return 0;
}

sqlite3数据库test.db中的信息：

换成代码体现：

1.编译：gcc b.c -lsqlite3

2.运行：./a.out test.db

代码示例2：

功能描述：实现一条建立表格并且插入数据的指令

//c.c
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <stdlib.h>

static int callback(void *arg, int column_size, char *column_value[], char*column_name[])
{
    int i;
    printf("arg = %s\n",(char *)arg);
    for(i=0;i<column_size;i++){
        printf("%s = %s\n",column_name[i],(char *)column_value[i]);
    }
    printf("========================\n");
    return 0 ;// 数据库中有几条数据它回调函数就会调用几次
}
int main(int argc,char **argv)
{
    sqlite3 *db = NULL;
    int ret = 0;
    char *errmsg;
    
    char *sql;
//1.参数出错报错
    if(argc<2){
        printf("Uage: %s xxx.db\n",argv[0]);
        exit(-1);
    }
//2.打开数据库
    if((ret = sqlite3_open(argv[1],&db)) == SQLITE_OK){
        printf("ret = %d   create %s success\n",ret,argv[1]);
    }else{
        printf("ret = %d   creat %s fail\n",ret,argv[1]);
        printf("error num = %d  error mesg:%s\n",sqlite3_errcode(db),sqlite3_errmsg(db));
        if(ret==14){
            printf("permisson deny\n");
        }
        exit(-1);
    }
	/* Create SQL statement */
    sql = "create table class1(id Integer,name char,score Integer);" \
        "insert into class1 values(211,'sun',99);" \
        "select * from class1;";

    /* Execute SQL statement */
    ret = sqlite3_exec(db,sql,callback,"into callback",&errmsg);
    if( ret != SQLITE_OK ){
       // printf("ret = %d error message %s\n",ret,errmsg);
        fprintf(stderr, "SQL error: %s\n", errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
    }else{
        fprintf(stdout, "Records created successfully\n");
    }

    printf("Done\n");
    sqlite3_close(db);

    return 0;
}

结果：

1.编译：gcc c.c -lsqlite3

2.运行：./a.out a.db

3.SELECT操作

下面的 C 代码段显示了如何从前面创建的class1表中获取并显示记录：

以下操作其实在上文已经体现出来，下面的操作了解即可。

//test1.c
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <stdlib.h>

static int callback(void *arg, int column_size, char *column_value[], char*column_name[])
{
    int i ;
    printf("%s\n",(char *)arg);
    for(i = 0;i<column_size;i++){
        printf("%s = %s\n",column_name[i],column_value[i]);
    }
    printf("=================================\n");
    return 0 ;//必须返回0，这样数据库中有多少条数据,这个回调函数就会被调用多少次
}

int main(int argc,char **argv)
{

    sqlite3 *db;
    int ret;
    char *sql = NULL;
    char *errmsg = NULL;

    if(argc<2){
        printf("Uage: %s xxx.db\n",argv[0]);
        exit(-1);
    }

    if((ret = sqlite3_open(argv[1],&db)) == SQLITE_OK ){
        printf("ret = %d ,open %s success \n",ret,argv[1]);
    }else{
        printf("ret = %d,error messsge:%s \n",sqlite3_errcode(db),sqlite3_errmsg(db));
        exit(-1);
    }

    sql = "select * from class1";
    ret = sqlite3_exec(db,sql,callback,"into callback",&errmsg);
    printf("ret = %d,error messsge:%s \n",ret,errmsg);
    sqlite3_close(db);

    return 0 ;
}

4.UPDATE操作

下面的 C 代码段显示了如何使用 UPDATE 语句来更新任何记录，然后从class1表中获取并显示更新的记录：

update class1 set name = 'lihua' where id = 211;

代码：

//test2.c
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <stdlib.h>

int callback(void *arg, int column_size, char *column_value[], char*column_name[])
{
    int i ;
    printf("%s\n",(char *)arg);
    for(i = 0;i<column_size;i++){
        printf("%s = %s\n",column_name[i],column_value[i]);
    }
    printf("=================================\n");
    return 0 ;//必须返回0，这样数据库中有多少条数据,这个回调函数就会被调用多少次
}

int main(int argc,char **argv)
{

    sqlite3 *db;
    int ret;
    char *sql = NULL;
    char *errmsg = NULL;

    if(argc<2){
        printf("Uage: %s xxx.db\n",argv[0]);
        exit(-1);
    }

    if((ret = sqlite3_open(argv[1],&db)) == SQLITE_OK ){
        printf("ret = %d ,open %s success \n",ret,argv[1]);
    }else{
        printf("ret = %d,error messsge:%s \n",sqlite3_errcode(db),sqlite3_errmsg(db));
        exit(-1);
    }
/*******************************
    先查看class1表里面有什么数据
	调用update 更新一条数据
    再次查看class1表里面的数据
********************************/
    sql = "select * from class1;" \
        "update class1 set name = '李明' where id = 211;"\
        "select * from class1;";

    ret = sqlite3_exec(db,sql,callback,"into callback",&errmsg);//获取错误码，和错误信息
    if( ret != SQLITE_OK ){
        //fprintf(stderr, "SQL error: %s\n", errmsg);
        printf("ret = %d,error messsge:%s \n",ret,errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
    }else{
        fprintf(stdout, "Operation done successfully\n");
    }
    sqlite3_close(db);

    return 0 ;
}

5.DELETE操作

下面的 C 代码段显示了如何使用 DELETE 语句删除任何记录，然后从 class1 表中获取并显示剩余的记录：

删除表中的数据：

delete from stu where id = 211;

代码：

#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <stdlib.h>

int callback(void *arg, int column_size, char *column_value[], char*column_name[])
{
    int i ;
    printf("%s\n",(char *)arg);
    for(i = 0;i<column_size;i++){
        printf("%s = %s\n",column_name[i],column_value[i]);
    }
    printf("=================================\n");
    return 0 ;//必须返回0，这样数据库中有多少条数据,这个回调函数就会被调用多少次
}

int main(int argc,char **argv)
{

    sqlite3 *db;
    int ret;
    char *sql = NULL;
    char *errmsg = NULL;

    if(argc<2){
        printf("Uage: %s xxx.db\n",argv[0]);
        exit(-1);
    }

    if((ret = sqlite3_open(argv[1],&db)) == SQLITE_OK ){
        printf("ret = %d ,open %s success \n",ret,argv[1]);
    }else{
        printf("ret = %d,error messsge:%s \n",sqlite3_errcode(db),sqlite3_errmsg(db));
        exit(-1);
    }

/*******************************
    先查看class1表里面有什么数据
	调用delete 删除一条数据
    再次查看class1表里面的数据
********************************/
    sql = "select * from class1;" \
        "delete from class1 where id = 211;"\
        "select * from class1;";

    ret = sqlite3_exec(db,sql,callback,"into callback",&errmsg);//获取错误码，和错误信息
    if( ret != SQLITE_OK ){
        //fprintf(stderr, "SQL error: %s\n", errmsg);
        printf("ret = %d,error messsge:%s \n",ret,errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
    }else{
        fprintf(stdout, "Operation done successfully\n");
    }
    sqlite3_close(db);

    return 0 ;
}

对嵌入式SQLite数据库的学习，圆满收官！！