SQLite 数据库入门教程（GO）

SQLite数据库入门教程

一、SQLite 简介

1、什么是 SQLite？

  SQLite是一个轻量级、嵌入式、跨平台的关系型数据库，是一个进程内的库，实现了自给自足的、无服务器的、零设置的、事务性的 SQL 数据库引擎。它是一个零设置的数据库，这意味着与其他数据库不一样，您不需要在体系中设置。就像其他数据库，SQLite 引擎不是一个独立的进程，可以按应用步伐需求进行静态或动态连接。SQLite 直接访问其存储文件。
2、为什么要用 SQLite？

• 不需要一个单独的服务器进程或操作的体系（无服务器的）。它是进程内的数据库引擎，因此不存在数据库的客户端和服务器。
  
• SQLite 不需要设置，这意味着不需要安装或管理。
  
• 一个完备的 SQLite 数据库是存储在一个单一的跨平台的磁盘文件。使用 sqlite 打开或创建一个数据库文件，操作该文件实现对数据库的操作。
  
• SQLite 黑白常小的，是轻量级的，完全设置时小于 400KiB，省略可选功能设置时小于250KiB。
  
• SQLite 是自给自足的，它的焦点引擎自己不依赖第三方的软件。
  
• SQLite 事务是完全兼容 ACID 的，允许从多个进程或线程安全访问。
  
• SQLite 支持 SQL92（SQL2）尺度的大多数查询语言的功能。
  
• SQLite 使用 ANSI-C 编写的，并提供了简单和易于使用的 API。
  
• SQLite 可在 UNIX（Linux, Mac OS-X, Android, iOS）和 Windows（Win32, WinCE, WinRT）中运行。
  

二、SQLite 安装

1、在 Windows 上安装 SQLite

   请访问 SQLite 下载页面，从 Windows 区下载预编译的二进制文件，你需要下载 sqlite-dll-win64-x64-3420000.zip 和 sqlite-tools-win32-x86-3420000.zip 压缩文件。

   新建文件夹 D:\SQLite，并在此文件夹中解压上面两个压缩文件，将得到以下文件。

   添加 D:\SQLite 到 PATH 环境变量，最后在命令提示符下，使用 sqlite3 命令，将表现如下结果。

2、在 Linux 、Mac OS上安装 SQLite

   Linux 操作体系、Mac OS 体系都附带 SQLite，使用 sqlite3 命令来检查你的呆板上是否已经安装了 SQLite。如果没有可用的安装，请访问 SQLite 下载页面，从源代码区下载 sqlite-autoconf-3420000.tar.gz。

使用如下步骤安装：

1. $ tar xvzf sqlite-autoconf-3420000.tar.gz
2. $ cd sqlite-autoconf-3420000
3. $ ./configure --prefix=/usr/local
4. $ make
5. $ make install

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三、SQLite 命令

  在 sqlite> 提示符后可以输入命令，这些命令被称为 SQLite 的点命令。确保 sqlite> 提示符与点命令之间没有空格，否则将无法正常工作。SQLite 是不区分大小写的，但也有一些命令是大小写敏感的，比如 GLOB 和 glob 在 SQLite 的语句中有不同的含义。
命令描述.help获取可用的点命令的清单.exit退出 SQLite 提示符.show表现各种设置的当前值.quit退出 SQLite 提示符.databases列出数据库的名称及其所依附的文件.schema查察所有表结构.schema 表名查察指定表结构.tables查察所有表.tables 表名查察指定表，表存在返回表名，表不存在什么都不返回.header(s) ON/OFF开启或关闭头部表现.mode MODE设置输出模式，MODE 可以是下列之一：column 左对齐的列.timer ON/OFF开启或关闭 CPU 定时器

四、SQLite 使用

1、SQLite 数据范例

  SQLite 数据范例是一个用来指定任何对象的数据范例的属性。SQLite 中的每一列，每个变量和表达式都有相关的数据范例。您可以在创建表的同时使用这些数据范例。SQLite 使用一个更普遍的动态范例体系。在 SQLite 中，值的数据范例与值自己是相关的，而不是与它的容器相关。
存储类描述NULL值是一个 NULL 值INTEGER值是一个带符号的整数，根据值的大小存储在 1、2、3、4、6 或 8 字节中REAL值是一个浮点值，存储为 8 字节的 IEEE 浮点数字TEXT值是一个文本字符串，使用数据库编码（UTF-8、UTF-16BE 或 UTF-16LE）存储BLOB值是一个 blob 数据，完全根据它的输入存储 2、SQLite 语法

  所有的 SQLite 语句可以以任何关键字开始，如 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、ALTER、DROP 等，所有的语句以分号 ; 竣事。

• 创建数据库：sqlite3 DatabaseName.db
  

1. C:\Users\lenovo>sqlite3 C:\Users\lenovo\Desktop\test.db // 创建数据库
2. sqlite> .databases // 显示数据库信息
3. sqlite> .quit // 退出sqlite3的shell程序环境
4. sqlite> .open test.db // 创建数据库

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     新手注意，这里有一个坑，是在cmd（在命令行）中输入，而不是打开sqlite3后在shell中输入。输入 .databases 就会表现刚创建的数据库信息（能看到创建的数据库文件及地址路径信息）；输入.quit 就会退出sqlite3的shell步伐环境。进入SQLite后，输入 .open 数据库名.db 方式，也可以创建数据库，如果数据库文件已经建立，则打开。这种方式不支持自界说路径。
  

• 创建表：CREATE TABLE database_name.table_name(column1 datatype PRIMARY KEY(one or more columns),column2 datatype,…);
  

1. sqlite> CREATE TABLE express_orders (id INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL,uid INTEGER NOT NULL,weight DOUBLE NOT NULL,created_at DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP); // 创建表
2. sqlite> .schema // 查看所有表结构
3. sqlite> .tables // 查看所有表

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• 插入数据（insert）：
  INSERT INTO TABLE_NAME (column1, column2, column3,…columnN) VALUES (value1, value2, value3,…valueN);
  INSERT INTO TABLE_NAME VALUES (value1,value2,value3,…valueN);
  

1. sqlite> INSERT INTO express_orders (uid,weight) VALUES (1685040228039,0.9);
2. sqlite> INSERT INTO express_orders (uid,weight) VALUES (1685040500698,67.9942);
3. sqlite> INSERT INTO express_orders (uid,weight) VALUES (1685040524994,99.99);
4. sqlite> INSERT INTO express_orders (uid,weight) VALUES (1685040559781,100);

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• 查询数据（select）：
  SELECT * FROM table_name;（查询所有字段）
  SELECT column1, column2, columnN FROM table_name;（查询指定字段）
  SELECT * FROM table_name where column1 = 指定信息;（在限制条件下查询指定信息）
  

1. sqlite> SELECT * FROM express_orders;
2. sqlite> SELECT uid,weight FROM express_orders;
3. sqlite> SELECT * FROM express_orders where id > 1;
4. sqlite> .header on // 开启头部显示
5. sqlite> .mode column // 设置输出模式，左对齐的列
6. sqlite> SELECT * FROM express_orders;
7. sqlite> .timer on // 开启 CPU 定时器
8. sqlite> SELECT * FROM express_orders;

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• 创建索引（Index）：CREATE INDEX index_name ON table_name (column_name);
  

1. sqlite> CREATE INDEX index_uid ON express_orders (uid); // 创建索引
2. sqlite> .schema // 查看所有表结构

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3、SQLite 可视化管理工具

  SQLiteStudio是一个开源、跨平台的 SQLite 可视化管理工具。免费，多语言界面，支持 Linux，Mac 和 Windows。官方网址SQLiteStudio。

五、Go 语言使用 SQLite 数据库

1、安装 go-sqlite3

  在安装go-sqlite3之前，需要先安装SQLite数据库，在Golang中通过 go get 命令安装 go-sqlite3：

1. go get github.com/mattn/go-sqlite3

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2、安装 mingw64

  在实践中我们发现，只安装 go-sqlite3 是不可以的，无法和数据库建立连接，会报以下错误：

1. # github.com/mattn/go-sqlite3
2. cgo: C compiler "gcc" not found: exec: "gcc": executable file not found in %PATH%

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  报错意思是缺少 gcc 环境，我们需要装一个 gcc 环境。因为 go内里使用sqlite，实际上是要下载sqlite的源代码编译的，固然，使用的时候不用手动编译，在linux中，gcc 如果已经安装了，是不用担心的，但是在windows中，为了支持编译，必须使用 mingw64。下载后缀为 posix-seh 的，mingw64下载地址。

  解压下载好的文件放置任一目录，随后将 bin 目录添加进 path 环境变量中，打开 cmd ，输入 gcc -v ，如正确表现版本号则安装成功，然后重启 goland 即可。
  如果你发现在 cmd 中已经能够找到 gcc 命令，但是goland 中执行步伐照旧找不到的话，那么多半就是 goland 的环境变量还未革新，重启电脑、大概清空goland全部缓存并重启，即可解决。

3、连接数据库

1. package main
3. import (
4.         "database/sql"
5.         "fmt"
6.         // 导入包，导入前缀为下划线，则init函数被执行，然后注册驱动。
7.         _ "github.com/mattn/go-sqlite3"
8.         "log"
9. )
11. var db *sql.DB
12. var err error
14. func main() {
15.         // Open() 函数指定驱动名称和数据源名称
16.         db, err = sql.Open("sqlite3", "data.db")
17.         if err != nil {
18.                 fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
19.                 return
20.         }
21.         // 调用db.Close() 函数，确保关闭数据库并阻止启动新的查询
22.         defer db.Close()
24.         var version string
25.         // QueryRow() 执行查询，返回版本号
26.         err = db.QueryRow("SELECT SQLITE_VERSION()").Scan(&version)
27.         if err != nil {
28.                 fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
29.                 return
30.         }
31.         // 连接成功，打印出"database connected：版本号"
32.         fmt.Printf("Database creation successful: %v\n", version)
33. }

复制代码

4、创建数据表

1. package main
3. import (
4.         "database/sql"
5.         "fmt"
6.         // 导入包，导入前缀为下划线，则init函数被执行，然后注册驱动。
7.         _ "github.com/mattn/go-sqlite3"
8. )
10. func main() {
11.         // Open() 函数指定驱动名称和数据源名称
12.         db, err = sql.Open("sqlite3", "data.db")
13.         if err != nil {
14.                 fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
15.                 return
16.         }
17.         // 调用db.Close() 函数，确保关闭数据库并阻止启动新的查询
18.         defer db.Close()
20.         connectDB()
21.         createTable()
22. }
24. var db *sql.DB
25. var err error
27. // 连接数据库
28. func connectDB() {
29.         var version string
30.         // QueryRow() 执行查询，返回版本号
31.         err = db.QueryRow("SELECT SQLITE_VERSION()").Scan(&version)
32.         if err != nil {
33.                 fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
34.                 return
35.         }
36.         // 连接成功，打印出"database connected：版本号"
37.         fmt.Printf("Database creation successful: %v\n", version)
38. }
40. // 创建数据库表
41. func createTable() {
42.         // 建表语句
43.         sts := `
44.     CREATE TABLE express_orders (
45.         id INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL,
46.         uid INTEGER NOT NULL,
47.         weight DOUBLE NOT NULL,
48.         created_at DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
49.     );`
51.         // 使用db.Exec() 函数来执行 SQL 语句
52.         _, err = db.Exec(sts)
53.         if err != nil {
54.                 fmt.Printf("Failed to create database table: %v\n", err)
55.                 return
56.         }
57.         fmt.Printf("Successfully created database table! \n")
58. }

复制代码

5、插入数据

1. package main
3. import (
4.         "database/sql"
5.         "fmt"
6.         // 导入包，导入前缀为下划线，则init函数被执行，然后注册驱动。
7.         _ "github.com/mattn/go-sqlite3"
8. )
10. func main() {
11.         // Open() 函数指定驱动名称和数据源名称
12.         db, err = sql.Open("sqlite3", "data.db")
13.         if err != nil {
14.                 fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
15.                 return
16.         }
17.         // 调用db.Close() 函数，确保关闭数据库并阻止启动新的查询
18.         defer db.Close()
20.         connectDB()
21.         insert(1, 0.81192)
22. }
24. var db *sql.DB
25. var err error
27. // 连接数据库
28. func connectDB() {
29.         var version string
30.         // QueryRow() 执行查询，返回版本号
31.         err = db.QueryRow("SELECT SQLITE_VERSION()").Scan(&version)
32.         if err != nil {
33.                 fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
34.                 return
35.         }
36.         // 连接成功，打印出"database connected：版本号"
37.         fmt.Printf("Database creation successful: %v\n", version)
38. }
40. // 插入数据
41. func insert(uid int, weight float64) {
42.         // 插入语句
43.         res, err := db.Exec("INSERT INTO express_orders(uid, weight) VALUES(?,?)", uid, weight)
44.         if err != nil {
45.                 fmt.Printf("Insert data failed: %v\n", err)
46.                 return
47.         }
49.         // 获取自增ID
50.         lastInsertId, _ := res.LastInsertId()
51.         fmt.Printf("Successfully inserted data, lastInsertId =  %v\n", lastInsertId)
52. }

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6、查询数据

1. package main
3. import (
4.         "database/sql"
5.         "fmt"
6.         // 导入包，导入前缀为下划线，则init函数被执行，然后注册驱动。
7.         _ "github.com/mattn/go-sqlite3"
8. )
10. func main() {
11.         // Open() 函数指定驱动名称和数据源名称
12.         db, err = sql.Open("sqlite3", "data.db")
13.         if err != nil {
14.                 fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
15.                 return
16.         }
17.         // 调用db.Close() 函数，确保关闭数据库并阻止启动新的查询
18.         defer db.Close()
20.         connectDB()
21.         ret := query(1)
22.         fmt.Println(ret)
23. }
25. var db *sql.DB
26. var err error
28. // 连接数据库
29. func connectDB() {
30.         var version string
31.         // QueryRow() 执行查询，返回版本号
32.         err = db.QueryRow("SELECT SQLITE_VERSION()").Scan(&version)
33.         if err != nil {
34.                 fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
35.                 return
36.         }
37.         // 连接成功，打印出"database connected：版本号"
38.         fmt.Printf("Database creation successful: %v\n", version)
39. }
41. // 查询数据
42. func query(uid int) (weightList []float64) {
43.         // 结果重量集合
44.         weightList = make([]float64, 0)
46.         // 查询语句
47.         rows, err := db.Query("SELECT weight FROM express_orders WHERE uid = ?", uid)
48.         if err != nil {
49.                 fmt.Printf("Failed to query data: %v\n", err)
50.                 return
51.         }
52.         for rows.Next() {
53.                 var weight float64
54.                 err = rows.Scan(&weight)
55.                 if err != nil {
56.                         fmt.Printf("Failed to read data: %v\n", err)
57.                         continue
58.                 }
59.                 weightList = append(weightList, weight)
60.         }
61.         return weightList
62. }

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六、实践（运费清单计算和测试步伐）

题目 1 代码如下：

1. package main
3. import (
4.         "fmt"
5.         "math"
6. )
8. func main() {
9.         var weight float64
10.         fmt.Print("请输入实际重量（单位：KG）：")
11.         fmt.Scanf("%f", &weight)
12.         if weight > 0 && weight <= 100 {
13.                 fee := compute(weight)
14.                 fmt.Printf("快递费用为 %d 元。\n", fee)
15.         } else {
16.                 fmt.Println("实际重量输入错误！！！")
17.         }
18. }
20. // 计算快递费用
21. func compute(number float64) int {
22.         // 快递费用
23.         fee := 0
24.         // 计费重量，实际重量向上取整
25.         weight := int(math.Ceil(number))
27.         // 计算费用
28.         switch weight == 1 {
29.         case false:
30.                 newFee := float64(18)
31.                 for i := 2; i <= weight; i++ {
32.                         newFee = 5 + newFee*1.01
33.                 }
34.                 newFee = math.Round(newFee)
35.                 fee = int(newFee)
36.         default:
37.                 fee = 18
38.         }
39.         return fee
40. }

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测试：输入0

测试：输入0.81192

测试：输入2.996

测试：输入99.99

测试：输入100

测试：输入101

题目 2 ：
生成数据的代码：

1. package main
3. import (
4.         "database/sql"
5.         "fmt"
6.         "math/rand"
7.         "sort"
8.         "sync"
10.         // 导入包，导入前缀为下划线，则init函数被执行，然后注册驱动。
11.         _ "github.com/mattn/go-sqlite3"
12. )
14. var db *sql.DB
15. var err error
17. func main() {
18.         db, err = sql.Open("sqlite3", "data.db")
19.         if err != nil {
20.                 fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
21.                 return
22.         }
23.         // 调用db.Close() 函数，确保关闭数据库并阻止启动新的查询
24.         defer db.Close()
26.         // 连接数据库
27.         connectDB()
29.         // 创建数据库表
30.         //createTable()
32.         // 生成 1000 个用户 id
33.         createUid()
35.         var wg sync.WaitGroup
36.         wg.Add(10)
38.         // 创建 10 个协程，同时往数据库里插数据
39.         for i := 0; i < 10; i++ {
40.                 go func() {
41.                         // 生成 100000 条订单记录并插入数据库中
42.                         createRecords()
43.                 }()
44.         }
45.         wg.Wait()
47. }
49. // 用户 id
50. var uidList = make([]int, 1000)
52. // 生成 1000 个用户 id
53. func createUid() {
54.         for i := 0; i < 1000; i++ {
55.                 uidList[i] = i + 1
56.         }
57. }
59. // 生成 100000 条订单记录并插入数据库中
60. func createRecords() {
62.         // 值数组
63.         valueList := make([]int, 100)
64.         // 权重数组
65.         weightList := make([]float64, 100)
66.         for i := 0; i < 100; i++ {
67.                 valueList[i] = 100 - i
68.                 // 权重递增排序
69.                 weightList[i] = 1 / float64(100-i)
70.         }
72.         // 加权
73.         totals := make([]float64, 100)
74.         // 总权重
75.         weightTotal := float64(0)
76.         for i, weight := range weightList {
77.                 weightTotal += weight
78.                 totals[i] = weightTotal
79.         }
80.         // 插入 10000 条订单记录
81.         for i := 0; i < 10000; i++ {
82.                 // 生成一个 1000 以内的整形随机数（包含 0 ）
83.                 n := rand.Intn(1000)
84.                 // 取用户 id
85.                 uid := uidList[n]
87.                 // 使用总权重获取随机数，避免超过范围，随机生成的数需要排除0，故加 0.01
88.                 num := rand.Float64()*weightTotal + 0.01
89.                 // 核心点，使用二分法，找到对应的下标，如果没有则为大于该数的+1 下标，可能为len(a)即数组长度
90.                 index := sort.SearchFloat64s(totals, num)
91.                 // 根据下标去值数组中取数，放到结果数组中
92.                 weight := valueList[index%100]
93.                 insert(uid, weight)
94.         }
95. }
97. // 连接数据库
98. func connectDB() {
99.         var version string
100.         // QueryRow() 执行查询，返回版本号
101.         err = db.QueryRow("SELECT SQLITE_VERSION()").Scan(&version)
102.         if err != nil {
103.                 fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
104.                 return
105.         }
106.         // 连接成功，打印出"database connected：版本号"
107.         fmt.Printf("Database creation successful: %v\n", version)
108. }
110. // 创建数据库表
111. func createTable() {
112.         // 建表语句
113.         sts := `
114.     CREATE TABLE express_orders (
115.         id INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL,
116.         uid INTEGER NOT NULL,
117.         weight DOUBLE NOT NULL,
118.         created_at DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
119.     );`
121.         // 使用db.Exec() 函数来执行 SQL 语句
122.         _, err = db.Exec(sts)
123.         if err != nil {
124.                 fmt.Printf("Failed to create database table: %v\n", err)
125.                 return
126.         }
127.         fmt.Printf("Successfully created database table! \n")
128. }
130. // 插入数据
131. func insert(uid int, weight int) {
132.         // 插入语句
133.         res, err := db.Exec("INSERT INTO express_orders(uid, weight) VALUES(?,?)", uid, weight)
134.         if err != nil {
135.                 fmt.Printf("Insert data failed: %v\n", err)
136.                 return
137.         }
139.         // 获取自增ID
140.         lastInsertId, _ := res.LastInsertId()
141.         fmt.Printf("Successfully inserted data, lastInsertId =  %v\n", lastInsertId)
142. }

复制代码

查询功能的代码：

1. package main
3. import (
4.         "database/sql"
5.         "fmt"
6. )
8. type order struct {
9.         id         int
10.         uid        int
11.         weight     float64
12.         createTime string
13. }
15. func main() {
16.         var uid int
17.         fmt.Print("请输入 1 个用户 id：")
18.         fmt.Scanf("%f", &uid)
19.         db, err = sql.Open("sqlite3", "data.db")
20.         if err != nil {
21.                 fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
22.                 return
23.         }
24.         // 调用db.Close() 函数，确保关闭数据库并阻止启动新的查询
25.         defer db.Close()
26.        
27.         weightList := query(uid)
28.         fmt.Println(weightList)
29.         cost := 0
30.         for _, val := range weightList {
31.                 fee := compute(val.weight)
32.                 cost += fee
33.         }
34.         fmt.Printf("该用户总的快递费用为 %d 元。\n", cost)
35. }
37. // 查询数据
38. func query(uid int) (weightList []order) {
40.         // 结果重量集合
41.         weightList = make([]order, 0)
43.         // 查询语句
44.         rows, err := db.Query("SELECT weight FROM express_orders WHERE uid = ?", uid)
45.         if err != nil {
46.                 fmt.Printf("Failed to query data: %v\n", err)
47.                 return
48.         }
49.         defer rows.Close()
51.         fmt.Println(rows.Next())
52.         fmt.Println(rows.Columns())
53.         for rows.Next() {
54.                 var id int
55.                 var weight float64
56.                 var createTime string
57.                 err = rows.Scan(&id, &uid, &weight, &createTime)
58.                 if err != nil {
59.                         fmt.Printf("Failed to read data: %v\n", err)
60.                         continue
61.                 }
62.                 fmt.Println(id, uid)
63.                 orderRow := order{id: id, uid: uid, weight: weight, createTime: createTime}
64.                 weightList = append(weightList, orderRow)
65.         }
66.         return weightList
67. }

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