SQLite學習手冊 開篇

2022-03-05 16:53:07 字數 3031 閱讀 1972

一、簡介:

sqlite是目前最流行的開源嵌入式資料庫,和很多其他嵌入式儲存引擎相比(nosql),如berkeleydb、membase等,sqlite可以很好的支援關係型資料庫所具備的一些基本特徵,如標準sql語法、事務、資料表和索引等。事實上,儘管sqlite擁有諸多關係型資料庫的基本特徵,然而由於應用場景的不同,它們之間並沒有更多的可比性。下面我們將列舉一下sqlite的主要特徵:

1). 管理簡單,甚至可以認為無需管理。

2). 操作方便,sqlite生成的資料庫檔案可以在各個平台無縫移植。

3). 可以非常方便的以多種形式嵌入到其他應用程式中,如靜態庫、動態庫等。

4). 易於維護。

綜上所述,sqlite的主要優勢在於靈巧、快速和可靠性高。sqlite的設計者們為了達到這一目標,在功能上作出了很多關鍵性的取捨,與此同時,也失去了一些對rdbms關鍵性功能的支援,如高併發、細粒度訪問控制(如行級鎖)、豐富的內建函式、儲存過程和複雜的sql語句等。正是因為這些功能的犧牲才換來了簡單,而簡單又換來了高效性和高可靠性。

二、sqlite的主要優點:

1. 一致性的檔案格式:

在sqlite的官方文件中是這樣解釋的,我們不要將sqlite與oracle或postgresql去比較,而是應該將它看做fopen和fwrite。與我們自定義格式的資料檔案相比,sqlite不僅提供了很好的移植性,如大端小端、32/64位等平台相關問題,而且還提供了資料訪問的高效性,如基於某些資訊建立索引,從而提高訪問或排序該類資料的效能,sqlite提供的事務功能,也是在操作普通檔案時無法有效保證的。

2. 在嵌入式或移動裝置上的應用:

由於sqlite在執行時占用的資源較少,而且無需任何管理開銷,因此對於pda、智慧型手機等移動裝置來說,sqlite的優勢毋庸置疑。

3. 內部資料庫:

在有些應用場景中,我們需要為插入到資料庫伺服器中的資料進行資料過濾或資料清理,以保證最終插入到資料庫伺服器中的資料有效性。有的時候,資料是否有效,不能通過單一一條記錄來進行判斷,而是需要和之前一小段時間的歷史資料進行特殊的計算,再通過計算的結果判斷當前的資料是否合法。在這種應用中,我們可以用sqlite緩衝這部分歷史資料。還有一種簡單的場景也適用於sqlite,即統計資料的預計算。比如我們正在執行資料實時採集的服務程式,我們可能需要將每10秒的資料彙總後,形成每小時的統計資料,該統計資料可以極大的減少使用者查詢時的資料量,從而大幅提高前端程式的查詢效率。在這種應用中,我們可以將1小時內的採集資料均快取在sqlite中,在達到整點時,計算快取資料後清空該資料。

4. 資料分析:

可以充分利用sqlite提供sql特徵,完成簡單的資料統計分析的功能。這一點是csv檔案無法比擬的。

5. 產品demo和測試:

在需要給客戶進行demo時,可以使用sqlite作為我們的後台資料庫,和其他關係型資料庫相比,使用sqlite減少了大量的系統部署時間。對於產品的功能性測試而言,sqlite也可以起到相同的作用。

三、和rdbms相比sqlite的一些劣勢:

1. c/s應用:

受限於作業系統的檔案系統,在處理大資料量時,其效率較低。對於超大資料量的儲存,甚至不能提供支援。

3. 高併發:

由於sqlite僅僅提供了粒度很粗的資料鎖,如讀寫鎖,因此在每次加鎖操作中都會有大量的資料被鎖住,即使僅有極小部分的資料會被訪問。換句話說,我們可以認為sqlite只是提供了表級鎖,沒有提供行級鎖。在這種同步機制下,併發效能很難高效。

四、個性化特徵:

1. 零配置:

sqlite本身並不需要任何初始化配置檔案,也沒有安裝和解除安裝的過程。當然也不存在伺服器例項的啟動和停止。在使用的過程中,也無需建立使用者和劃分許可權。在系統出現災難時,如電源問題、主機問題等,對於sqlite而言,不需要做任何操作。

2. 沒有獨立的伺服器:

和其他關係型資料庫不同的是,sqlite沒有單獨的伺服器程序,以供客戶端程式訪問並提供相關的服務。sqlite作為一種嵌入式資料庫,其執行環境與主程式位於同一程序空間,因此它們之間的通訊完全是程序內通訊,而相比於程序間通訊,其效率更高。然而需要特別指出的是,該種結構在實際執行時確實存在保護性較差的問題,比如此時,應用程式出現問題導致程序崩潰,由於sqlite與其所依賴的程序位於同一程序空間,那麼此時sqlite也將隨之退出。但是對於獨立的伺服器程序,則不會有此問題,它們將在密閉性更好的環境下完成它們的工作。

3. 單一磁碟檔案:

sqlite的資料庫被存放在檔案系統的單一磁碟檔案內,只要有許可權便可隨意訪問和拷貝,這樣帶來的主要好處是便於攜帶和共享。其他的資料庫引擎,基本都會將資料庫存放在乙個磁碟目錄下,然後由該目錄下的一組檔案構成該資料庫的資料檔案。儘管我們可以直接訪問這些檔案,但是我們的程式卻無法操作它們,只有資料庫例項程序才可以做到。這樣的好處是帶來了更高的安全性和更好的效能,但是也付出了安裝和維護複雜的代價。

4. 平台無關性:

這一點在前面已經解釋過了。和sqlite相比,很多資料庫引擎在備份資料時不能通過該方式直接備份,只能通過資料庫系統提供的各種dump和restore工具,將資料庫中的資料先導出到本地檔案中,之後在load到目標資料庫中。這種方式存在顯而易見的效率問題,首先需要匯出到另外乙個檔案,如果資料量較大,匯出的過程將會比較耗時。然而這只是該操作的一小部分,因為資料匯入往往需要更多的時間。資料在匯入時需要很多的驗證過程,在儲存時,也並非簡簡單單的順序儲存,而是需要按照一定的資料結構、演算法和策略存放在不同的檔案位置。因此和直接拷貝資料庫檔案相比,其效能是非常拙劣的。

5. 弱型別:

和大多數支援靜態型別的資料庫不同的是,sqlite中的資料型別被視為數值的乙個屬性。因此對於乙個資料表列而言,即便在宣告該錶時給出了該列的型別,我們在插入資料時仍然可以插入任意型別,比如integer的列被存入字串'hello'。針對該特徵唯一的例外是整型的主鍵列,對於此種情況,我們只能在該列中儲存整型資料。

6. sql語句編譯成虛擬機器**:

很多資料庫產品會將sql語句解析成複雜的,相互巢狀的資料結構,之後再交予執行器遍歷該資料結構完成指定的操作。相比於此,sqlite會將sql語句先編譯成位元組碼,之後再交由其自帶的虛擬機器去執行。該方式提供了更好的效能和更出色的除錯能力。

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