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java里SQLite应用详细解析

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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:

[sql] view
plain
 copy

  1. D:\>sqlite3 test.db  
  2. SQLite version 3.7.7.1 2011-06-28 17:39:05  
  3. Enter “.help” for instructions  
  4. Enter SQL statements terminated with a “;”  
  5. sqlite> .databases  
  6. seq  name             file  
  7.   
  8. —  —————  ———————————————————-  
  9.   
  10. 0    main             D:\test.db  
  11.   
  12. 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:

[sql] view
plain
 copy

  1. sqlite> CREATE TABLE person (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name VARCHAR(20), age SMALLINT);  
  2. sqlite> .tables  
  3. person  
  4. sqlite> .schema person  
  5. CREATE TABLE person (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name VARCHAR(20), age SMALLINT);  
  6. 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:

[sql] view
plain
 copy

  1. sqlite> INSERT INTO person VALUES (NULL‘john’, 30);  
  2. sqlite> SELECT * FROM person;  
  3. 1|john|30  




从.sql文件导入数据:

[sql] view
plain
 copy

  1. sqlite> .read test.sql  
  2. sqlite> SELECT * FROM person;  
  3. 1|john|30  
  4. 2|david|35  
  5. 3|henry|40  
  6. sqlite>  




分析数据库使用状态:

[sql] view
plain
 copy

  1. D:\>sqlite3_analyzer test.db  
  2. /** Disk-Space Utilization Report For test.db  
  3.   
  4. Page size in bytes……………….. 1024  
  5. Pages in the whole file (measured)…. 4  
  6. Pages in the whole file (calculated).. 4  
  7. Pages that store data…………….. 4          100.0%  
  8. Pages on the freelist (per header)…. 0            0.0%  
  9. Pages on the freelist (calculated)…. 0            0.0%  
  10. Pages of auto-vacuum overhead……… 0            0.0%  
  11. Number of tables in the database…… 4  
  12. Number of indices………………… 0  
  13. Number of named indices…………… 0  
  14. Automatically generated indices……. 0  
  15. Size of the file in bytes…………. 4096  
  16. Bytes of user payload stored………. 39           0.95%  
  17. …  




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。

[sql] view
plain
 copy

  1. sqlite> .dump  
  2. PRAGMA foreign_keys=OFF;  
  3. BEGIN TRANSACTION;  
  4. CREATE TABLE person (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name VARCHAR(20), age SMALLINT);  
  5. INSERT INTO “person” VALUES(1,‘john’,30);  
  6. INSERT INTO “person” VALUES(2,‘david’,35);  
  7. INSERT INTO “person” VALUES(3,‘henry’,40);  
  8. DELETE FROM sqlite_sequence;  
  9. INSERT INTO “sqlite_sequence” VALUES(‘person’,3);  
  10. COMMIT;  
  11. sqlite> .output dump.sql  
  12. sqlite> .dump  
  13. 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:

[sql] view
plain
 copy

  1. sqlite> .output stdout  
  2. sqlite> .dump  
  3. PRAGMA foreign_keys=OFF;  
  4. BEGIN TRANSACTION;  
  5. CREATE TABLE person (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name VARCHAR(20), age SMALLINT);  
  6. INSERT INTO “person” VALUES(1,‘john’,30);  
  7. INSERT INTO “person” VALUES(2,‘david’,35);  
  8. INSERT INTO “person” VALUES(3,‘henry’,40);  
  9. DELETE FROM sqlite_sequence;  
  10. INSERT INTO “sqlite_sequence” VALUES(‘person’,3);  
  11. COMMIT;  
  12. 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:

[java] view
plain
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  1. package com.scott.sqlite;  
  2. import java.sql.Connection;  
  3. import java.sql.DriverManager;  
  4. import java.sql.ResultSet;  
  5. import java.sql.Statement;  
  6.   
  7. public class Test {  
  8.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
  9.         Class.forName(“org.sqlite.JDBC”);  
  10.         Connection conn = DriverManager.getConnection(“jdbc:sqlite:db/test.db”);  
  11.         Statement stmt = conn.createStatement();  
  12.   
  13.         stmt.executeUpdate(“DROP TABLE IF EXISTS person”);  
  14.         stmt.executeUpdate(“CREATE TABLE person(id INTEGER, name STRING)”);  
  15.         stmt.executeUpdate(“INSERT INTO person VALUES(1, ‘john’)”);  
  16.         stmt.executeUpdate(“INSERT INTO person VALUES(2, ‘david’)”);  
  17.         stmt.executeUpdate(“INSERT INTO person VALUES(3, ‘henry’)”);  
  18.         ResultSet rs = stmt.executeQuery(“SELECT * FROM person”);  
  19.         while (rs.next()) {  
  20.             System.out.println(“id=>” + rs.getInt(“id”) + “, name=>” + rs.getString(“name”));  
  21.         }  
  22.         stmt.close();  
  23.         conn.close();  
  24.     }  
  25. }  

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。

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