青少年编程与数学 02-012 SQLite 数据库简介 01课题、数据库概要

课题摘要:SQLite 是一种轻量级的嵌入式关系型数据库管理系统。
  

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一、特点

• 轻量级
  
  
  
  • 它不必要单独的服务器进程来运行。不像 MySQL 或 PostgreSQL 这样的数据库系统必要一个专门的服务器来处理数据库哀求。SQLite 可以直接嵌入到应用步伐中，应用步伐通过调用 SQLite 的库函数来操纵数据库。比方，在一个小型的桌面应用步伐中，开辟者只需将 SQLite 的动态链接库（如 sqlite3.dll）与应用步伐一起打包，应用步伐就可以直接使用 SQLite 来存储和管理数据，无需安装和配置复杂的数据库服务器。
    
  • 它的资源占用非常低。对于内存和磁盘空间的需求很少。在一些资源受限的装备，如早期的智能手机或者嵌入式系统中，SQLite 能够很好地运行。以一个简单的 SQLite 数据库为例，它大概只必要几 MB 的磁盘空间来存储数据文件，并且在运行时对内存的斲丧也很小，通常几十 MB 的内存就足够了，这使得它非常恰当在内存和存储资源有限的环境中使用。
    
  
  
• 自包含
  
  
  
  • SQLite 的数据库是一个单独的磁盘文件。所有的数据，包括表、索引、视图等数据库对象都存储在这个文件中。这种计划使得数据库的备份和迁徙变得非常简单。比方，如果要备份一个 SQLite 数据库，只需将这个数据库文件复制到另一个位置即可。同样，在迁徙数据库时，将文件传输到新的装备或系统上，然后应用步伐就可以继续使用这个数据库文件，无需复杂的导出和导入过程。
    
  
  
• 无服务器架构
  
  
  
  • 由于没有服务器进程，SQLite 不必要进行网络连接配置。在多用户环境中，SQLite 采用文件锁定机制来包管数据的一致性。当一个用户（或应用步伐实例）正在写入数据库时，其他用户会被制止写入，但可以进行读取操纵。这种机制虽然在高并发写入场景下大概会有一些性能瓶颈，但对于一些并发要求不高的应用场景，如小型的单机应用步伐或者轻量级的多用户桌面应用，是完全可行的。
    
  
  
• 跨平台
  
  
  
  • SQLite 可以在多种操纵系统上运行，包括 Windows、Linux、macOS 等主流操纵系统，以及一些嵌入式操纵系统。这使得开辟者可以在差别的平台上使用类似的数据库代码。比方，一个开辟者可以在 Windows 系统上开辟一个使用 SQLite 的应用步伐，然后将该应用步伐移植到 Linux 系统上，而无需对数据库相关的代码进行大量修改，只要确保 SQLite 库在目标操纵系统上可用即可。
    
  
  
• 易于使用
  
  
  
  • 它提供了简单易用的 API 接口。对于开辟者来说，使用 SQLite 进行数据库操纵非常方便。以 C 语言为例，通过调用 SQLite 提供的函数，如 sqlite3_open() 打开数据库、sqlite3_exec() 执行 SQL 语句等，就可以轻松地实现数据库的创建、表的创建、数据的增删改查等操纵。而且 SQLite 支持大部门标准的 SQL 语句，开辟者如果熟悉 SQL 语言，就可以很快地掌握怎样使用 SQLite 进行数据库编程。
    
  
  

二、功能

• 数据存储
  
  
  
  • SQLite 支持多种数据类型，包括整型（INTEGER）、浮点型（REAL）、文本型（TEXT）、blob（二进制大对象）等。它可以存储各种类型的数据，从简单的数字、字符串到复杂的二进制数据，如图片、音频文件等。比方，在一个多媒体应用步伐中，可以使用 SQLite 的 blob 类型来存储图片数据，将图片文件的内容直接存储在数据库表的一列中，方便应用步伐对图片进行管理和检索。
    
  • 它能够创建多个表来构造数据。每个表可以有多个字段，字段之间可以通过外键等关系进行关联。比如在一个学校管理系统中，可以创建一个“门生”表，包含字段如门生编号、姓名、性别、班级编号等；同时创建一个“班级”表，包含班级编号、班级名称等字段。通过班级编号这个外键，可以将门生和班级表关联起来，方便查询某个班级的门生信息或者某个门生所在的班级信息。
    
  
  
• 事件支持
  
  
  
  • SQLite 支持事件，可以包管数据操纵的原子性、一致性、隔离性和长期性（ACID）。当多个操纵作为一个事件执行时，要么所有操纵都成功完成，要么在出现错误时全部回滚。比方，在一个电子商务系统中，当用户提交一个订单时，大概必要同时进行多个操纵，如更新库存数目、插入订单记录、记录支付信息等。这些操纵可以作为一个事件提交给 SQLite 数据库，如果在事件执行过程中任何一个操纵失败，如库存更新失败，那么整个事件都会回滚，订单记录和支付信息也不会被插入，从而包管了数据的完整性和一致性。
    
  
  
• 索引功能
  
  
  
  • 可以为表的字段创建索引，以进步查询效率。当在某个字段上创建索引后，数据库在查询该字段时可以更快地定位数据。比方，在一个用户信息表中，如果常常必要根据用户名来查询用户信息，那么可以为用户名字段创建索引。这样，当执行类似 SELECT * FROM users WHERE username='kimi' 的查询语句时，SQLite 可以利用索引快速找到用户名为“kimi”的用户记录，而不必要扫描整个表，大大进步了查询速度。
    
  
  
• 视图和触发器
  
  
  
  • 支持视图功能，视图是一个假造的表，其内容由 SQL 查询定义。通过创建视图，可以简化复杂的查询操纵。比方，有一个订单表和商品表，如果常常必要查询某个商品的所有订单信息，可以创建一个视图，将订单表和商品表进行连接查询，并将结果定义为视图。在查询时，只需查询这个视图，而无需每次都编写复杂的连接查询语句。
    
  • 触发器可以在特定的数据库操纵（如插入、更新、删除）发生时自动执行一些操纵。比如在一个库存管理系统中，当商品库存数目更新时，可以创建一个触发器，当库存数目低于某个阈值时，自动发送一个通知或者记录一条日记，提示管理员进行补货操纵。
    
  
  

SQLite 由于其轻量级、易于使用等特点，在很多领域都有广泛的应用，如移动应用开辟（很多手机应用使用 SQLite 来存储本地数据）、桌面应用步伐、嵌入式系统等。不过，它也有范围性，如在高并发写入场景下性能大概不如一些大型的数据库系统，对于超大型的数据存储和复杂的事件处理场景大概不太实用。

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