嵌入式开发之SQLite数据库

SQLite是一种轻量级的嵌入式关系型数据库管理系统（RDBMS），它是一个开源项目，实现了自包含、零配置、无服务器的特性。以下是SQLite的详细介绍：

SQLite特点

轻量级：SQLite的代码库极其精简，不需要单独的服务器进程，与应用程序直接集成，因此非常适合于嵌入式设备和移动应用。
零配置：无需进行配置和管理，SQLite数据库就是一个普通的文件，可以直接在应用程序中创建和访问。
无服务器：SQLite没有独立的服务器进程，所有的操作都是在应用程序内部完成，因此不需要单独的管理和维护。
支持标准SQL：SQLite完全支持SQL语言的标准，包括事务、触发器、外键等功能。
跨平台：SQLite可以在各种操作系统上运行，包括Windows、Linux、macOS等。

SQLite架构

核心库：SQLite的核心库实现了SQL解析、查询优化、执行引擎等基本功能，所有的操作都通过核心库完成。
数据库文件：SQLite数据库就是一个文件，其中包含了表结构、数据和索引等信息，可以直接复制、备份和传输。
客户端库：为了方便使用SQLite，通常会有针对各种编程语言的客户端库，例如SQLite3提供了对C语言的支持，同时也有对其他语言的支持，如Python、Java等。

SQLite应用场景

嵌入式设备：由于SQLite的轻量级和零配置特性，它在嵌入式系统中广泛应用，包括智能手机、物联网设备、嵌入式Linux系统等。
移动应用：许多移动应用采用SQLite作为本地数据存储的解决方案，用于存储用户信息、应用设置、离线数据等。
桌面应用：SQLite也可以作为桌面应用程序的后端数据库，用于存储和管理大量的结构化数据。
临时数据存储：有些应用需要临时存储一些数据，而不希望使用复杂的数据库系统，这时SQLite是一个很好的选择。

优缺点

优点：轻量级、零配置、无服务器、跨平台、支持标准SQL等。
缺点：性能可能不如专门的数据库服务器，不适合大规模并发访问和高负载应用。
总的来说，SQLite是一个非常方便、灵活且易于使用的数据库解决方案，特别适合于轻量级应用和嵌入式系统。

在linux安装SQLite
几乎所有版本的 Linux 操作系统都附带 SQLite。使用下面的命令来检查是否已经安装了 SQLite。

$ sqlite3
SQLite version 3.7.15.2 2013-01-09 11:53:05
Enter ".help" for instructions
Enter SQL statements terminated with a ";"
sqlite>

SQLite数据库的使用

我们可以使用命令行，或者在程序中调用sqlite的C/C++ API实现对数据库的操作。创建一个固定长度的SQLite数据库并实现基本的增删改查功能，

命令行实现

1. 创建数据库：
   在命令行或程序中创建一个SQLite数据库文件。

sqlite3 mydatabase.db

2. 创建表：
   在数据库中创建一个表，定义表的结构和字段。在这个例子中，我们创建一个名为records的表，包含一个整型主键id和一个固定长度的文本字段data。

CREATE TABLE records (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    data CHAR(100) NOT NULL
);

3. 插入数据：
   向表中插入一些数据记录。

INSERT INTO records (data) VALUES ('Record 1');
INSERT INTO records (data) VALUES ('Record 2');

4. 查询数据：
   使用SELECT语句从表中查询数据记录。

SELECT * FROM records;

5. 更新数据：
   使用UPDATE语句更新表中的数据记录。

UPDATE records SET data = 'Updated data' WHERE id = 1;

6. 删除数据：
   使用DELETE语句从表中删除数据记录。

DELETE FROM records WHERE id = 2;

C/C++实现

#include 
#include 

// 回调函数，用于SELECT查询的结果处理
static int callback(void* data, int argc, char** argv, char** azColName) {
    int i;
    std::cout << "---------------------------" << std::endl;
    for (i = 0; i < argc; i++) {
        std::cout << azColName[i] << " = " << (argv[i] ? argv[i] : "NULL") << std::endl;
    }
    std::cout << "---------------------------" << std::endl;
    return 0;
}

int main() {
    sqlite3* db;
    char* errMsg = 0;
    int rc;

    // 打开数据库（如果不存在则创建）
    rc = sqlite3_open("mydatabase.db", &db);
    if (rc) {
        std::cerr << "Can't open database: " << sqlite3_errmsg(db) << std::endl;
        return 0;
    } else {
        std::cout << "Opened database successfully" << std::endl;
    }

    // 创建表
    const char* sql_create_table = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS records (id INTEGER PRIMARY KEY, data CHAR(100) NOT NULL);";
    rc = sqlite3_exec(db, sql_create_table, 0, 0, &errMsg);
    if (rc != SQLITE_OK) {
        std::cerr << "SQL error: " << errMsg << std::endl;
        sqlite3_free(errMsg);
    } else {
        std::cout << "Table created successfully" << std::endl;
    }

    // 插入数据
    const char* sql_insert = "INSERT INTO records (data) VALUES ('Record 1');"
                              "INSERT INTO records (data) VALUES ('Record 2');";
    rc = sqlite3_exec(db, sql_insert, 0, 0, &errMsg);
    if (rc != SQLITE_OK) {
        std::cerr << "SQL error: " << errMsg << std::endl;
        sqlite3_free(errMsg);
    } else {
        std::cout << "Records inserted successfully" << std::endl;
    }

    // 查询数据
    const char* sql_select = "SELECT * FROM records;";
    rc = sqlite3_exec(db, sql_select, callback, 0, &errMsg);
    if (rc != SQLITE_OK) {
        std::cerr << "SQL error: " << errMsg << std::endl;
        sqlite3_free(errMsg);
    }

    // 关闭数据库连接
    sqlite3_close(db);
    return 0;
}