lv9 嵌入式开发 数据库sqlite

news2024/11/25 3:09:31

1 数据库基本概念

数据（Data）      

        能够输入计算机并能被计算机程序识别和处理的信息集合

数据库 （Database）    

        数据库是在数据库管理系统管理和控制之下，存放在存储介质上的数据集合

2 常用的数据库

大型数据库

Oracle公司是最早开发关系数据库的厂商之一，其产品支持最广泛的操作系统平台。目前Oracle关系数据库产品的市场占有率名列前茅。

IBM 的DB2是第一个具备网上功能的多媒体关系数据库管理系统，支持包Linux在内的一系列平台。

中型数据库

Server是微软开发的数据库产品，主要支持windows平台。

小型数据库

mySQL是一个小型关系型数据库管理系统，开发者为瑞典MySQL AB公司，2008年被Sun公司收购，开放源码。

3 基于嵌入式的数据库

  • 基于嵌入式Linux的数据库主要有SQLite, Firebird, Berkeley DB, eXtremeDB
  • Firebird是关系型数据库,功能强大,支持存储过程、SQL兼容等
  • SQLite关系型数据库,体积小,支持ACID事务
  • Berkeley DB中并没有数据库服务器的概念，它的程序库直接链接到应用程序中
  • eXtremeDB是内存数据库,运行效率高

4 SQLite 基础

SQLite的源代码是C，其源代码完全开放。SQLite第一个Alpha版本诞生于2000年5月。 他是一个轻量级的嵌入式数据库。

SQLite有以下特性：

  • 零配置一无需安装和管理配置；
  • 储存在单一磁盘文件中的一个完整的数据库；
  • 数据库文件可以在不同字节顺序的机器间自由共享；
  • 支持数据库大小至2TB；
  • 足够小，全部源码大致3万行c代码，250KB；
  • 比目前流行的大多数数据库对数据的操作要快；

4.1 创建数据库方式介绍

手工创建

使用SQLite3工具，通过手工输入SQL命令行完成数据库创建. 用户在Linux的命令行界面中输入SQLite3可启动SQLite3工具

代码创建

在代码中常动态创建数据库 在程序运行过程中，当需要进行数据库操作时，应用程序会首先尝试打开数据库，此时如果数据库并不存在，程序则会自动建立数据库，然后再打开数据库

4.2 安装数据库

本地安装

sudo dpkg -i  *.deb

在线安装

sudo apt-get install sqlite3
sudo apt-get install libsqlite3-dev

在终端下运行，出现如下提示符，说明数据库安装成功，<*.db> 是要打开的数据库文件。若该文件不存在，则自动创建

sqlite3 <*.db>

SQLite  version  3.7.2
Enter “.help” for instructions
Enter SQL statements terminated with a “;”
sqlite>

4.3 数据库系统命令

系统命令 ， 都以'.'开头

 显示所有命令

sqlite>.help

退出sqlite3

sqlite>.quit

显示当前打开的数据库文件

sqlite>.database

显示数据库中所有表名 

sqlite>.tables

查看表的结构 

sqlite>.schema  <table_name>
/*******************************************/

4.4 数据库SQL命令

sql语句， 都以‘;’结尾       

1-- 创建一张表
create table stuinfo(id integer, name text, age integer, score float);
        
2-- 插入一条记录
insert into stuinfo values(1001, 'zhangsan', 18, 80);
insert into stuinfo (id, name, score) values(1002, 'lisi', 90);//插入部分字段

3-- 查看数据库记录
select * from stuinfo;        //查询
select * from stuinfo where score = 80;
select * from stuinfo where score = 80 and name= 'zhangsan';
select * from stuinfo where score = 80 or name='wangwu';
select name,score from stuinfo;  查询指定的字段
select * from stuinfo where score >= 85 and score < 90;

4-- 删除一条记录
delete from stuinfo where id=1003 and name='zhangsan';

5-- 更新一条记录
update stuinfo set age=20 where id=1003;
update stuinfo set age=30, score = 82 where id=1003;

6-- 删除一张表
drop table stuinfo;

7-- 增加一列
alter table stuinfo add column sex char;
            

8-- 删除一列   //sqlite3不支持，直接删除一列
create table stu as select id, name, score from stuinfo;  //第一步，创建新表
drop table stuinfo;                                       //第二步，删除旧表
alter table stu rename to stuinfo;                        //第三步，改名

9-- 数据库设置主键：
create table info(id integer primary key autoincrement, name vchar);

4.5 SQLite编程接口

具体文档参考sqlite-doc-3071700.rar，编程接口文档

1--打开数据库
int sqlite3_open(
    const char *filename,   /* Database filename (UTF-8) */
    sqlite3 **ppDb          /* OUT: SQLite db handle */
);
功能：打开数据库，如没有就创建一个
参数：filename  数据库名称
      ppdb      数据库句柄
返回值：成功为0 SQLITE_OK ,出错 错误码

2--关闭数据库
int sqlite3_close(sqlite3* db);
功能：关闭数据库
参数：指针db
返回值：成功为0 SQLITE_OK ,出错 错误码

3--获取错误信息描述
const char *sqlite3_errmsg(sqlite3*db);
功能：通过db句柄，得到数据库操作的错误信息的描述
参数：db
返回值：错误信息的首地址

4--执行一条sql语句
int sqlite3_exec(
    sqlite3* db,                                   /* An open database */
    const char *sql,                               /* SQL to be evaluated */
    int (*callback)(void* arg,int,char**,char**),  /* Callback function */
    void * arg,                                    /* 1st argument to callback */
    char **errmsg                                  /* Error msg written here */
);
功能：执行一条sql语句
参数：
      db  数据库句柄
      sql sql语句
      callback  回调函数，只有在查询时，才传参执行此语句
      arg       为回调函数传递参数
      errmsg  错误消息
返回值：成功 SQLITE_OK

5--sql执行回调函数
查询回调函数：
int (*callback)(void* arg,int ncolumns ,char** f_value,char** f_name),  /* Callback function */
功能：查询语句执行之后，会回调此函数
参数：
      arg   接收sqlite3_exec 传递来的参数
      ncolumns 列数
      f_value　列的值得地址
      f_name   列的名称
返回值：0，
           
6--不使用回调方式的执行sql语句
int sqlite3_get_table(
  sqlite3 *db,          /* An open database */
  const char *zSql,     /* SQL to be evaluated */
  char ***pazResult,    /* Results of the query */
  int *pnRow,           /* Number of result rows written here */
  int *pnColumn,        /* Number of result columns written here */
  char **pzErrmsg       /* Error msg written here */
);
功能：执行SQL操作
参数：
     db 数据库句柄
     sql SQL语句
     resultp 用来指向sql执行结果的指针
     nrow 满足条件的记录的数目
     ncolumn 每条记录包含的字段数目
     errmsg 错误信息指针的地址
返回值：成功返回0，失败返回错误码

void sqlite3_free_table(char **result);
查询

示例：

注意查询可以使用回调机制，也可以不适用回调机制

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sqlite3.h>

#define  DATABASE  "student.db"
#define  N  128

int do_insert(sqlite3 *db)
{
	int id;
	char name[32] = {};
	char sex;
	int score;
	char sql[N] = {};
	char *errmsg;

	printf("Input id:");
	scanf("%d", &id);

	printf("Input name:");
	scanf("%s", name);
	getchar();

	printf("Input sex:");
	scanf("%c", &sex);

	printf("Input score:");
	scanf("%d", &score);

	sprintf(sql, "insert into stu values(%d, '%s', '%c', %d)", id, name, sex, score);

	if(sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errmsg) != SQLITE_OK)
	{
		printf("%s\n", errmsg);
	}
	else
	{
		printf("Insert done.\n");
	}

	return 0;
}
int do_delete(sqlite3 *db)
{
	int id;
	char sql[N] = {};
	char *errmsg;

	printf("Input id:");
	scanf("%d", &id);

	sprintf(sql, "delete from stu where id = %d", id);

	if(sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errmsg) != SQLITE_OK)
	{
		printf("%s\n", errmsg);
	}
	else
	{
		printf("Delete done.\n");
	}

	return 0;
}
int do_update(sqlite3 *db)
{
	int id;
	char sql[N] = {};
	char name[32] = "zhangsan";
	char *errmsg;

	printf("Input id:");
	scanf("%d", &id);

	sprintf(sql, "update stu set name='%s' where id=%d", name,id);

	if(sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errmsg) != SQLITE_OK)
	{
		printf("%s\n", errmsg);
	}
	else
	{
		printf("update done.\n");
	}

	return 0;
}


int callback(void *arg, int f_num, char ** f_value, char ** f_name)
{
	int i = 0;

	for(i = 0; i < f_num; i++)
	{
	//	printf("%-8s %s", f_value[i], f_name[i]);
		printf("%-8s", f_value[i]);
	}

	printf("++++++++++++++++++++++");
	putchar(10);

	return 0;
}

int do_query(sqlite3 *db)
{
	char *errmsg;
	char sql[N] = "select count(*) from stu where name='zhangsan';";

	if(sqlite3_exec(db, sql, callback,NULL , &errmsg) != SQLITE_OK)
	{
		printf("%s", errmsg);
	}
	else
	{
		printf("select done.\n");
	}
}

int do_query1(sqlite3 *db)
{
	char *errmsg;
	char ** resultp;
	int nrow;
	int ncolumn;

	if(sqlite3_get_table(db, "select * from stu", &resultp, &nrow, &ncolumn, &errmsg) != SQLITE_OK)
	{
		printf("%s\n", errmsg);
		return -1;
	}
	else
	{
		printf("query done.\n");
	}

	int i = 0;
	int j = 0;
	int index = ncolumn;

	for(j = 0; j < ncolumn; j++)
	{
		printf("%-10s ", resultp[j]);
	}
	putchar(10);

	for(i = 0; i < nrow; i++)
	{
		for(j = 0; j < ncolumn; j++)
		{
			printf("%-10s ", resultp[index++]);
		}
		putchar(10);
	}

return 0;
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
	sqlite3 *db;
	char *errmsg;
	int n;
	
	if(sqlite3_open(DATABASE, &db) != SQLITE_OK)
	{
		printf("%s\n", sqlite3_errmsg(db));
		return -1;
	}
	else
	{
		printf("open DATABASE success.\n");
	}

	if(sqlite3_exec(db, "create table if not exists stu(id int, name char , sex char , score int);",
				NULL, NULL, &errmsg) != SQLITE_OK)
	{
		printf("%s\n", errmsg);
	}
	else
	{
		printf("Create or open table success.\n");
	}

	while(1)
	{
		printf("********************************************\n");
		printf("1: insert  2:query  3:delete 4:update 5:quit\n");
		printf("********************************************\n");
		printf("Please select:");
		scanf("%d", &n);

		switch(n)
		{
			case 1:
				do_insert(db);
				break;
			case 2:
				do_query(db);
			//	do_query1(db);
				break;
			case 3:
				do_delete(db);
				break;
			case 4:
				do_update(db);
				break;
			case 5:
				printf("main exit.\n");
				sqlite3_close(db);
				exit(0);
				break;
			default :
				printf("Invalid data n.\n");
		}

	}




	return 0;
}

编译需要添加链接

gcc student.c -lsqlite3

5 练习

1.如何将某一字段设置为自增字段 ，如何为自增字段赋值？

数据库设置主键,autoincrement修饰主键可以实现字段自增
create table info(id integer primary key autoincrement, name vchar);

2.理解回调函数的使用，自己写一个回到函数和函数指针的测试代码测试一下函数的使用

#include <stdio.h>

typedef void (* func_t)(int); //使用typedef 定义函数指针类型func_t

void handle(int cmd, func_t callback)  //处理函数种调用回调函数
{
	printf("handle\n"); 
	callback(cmd);
}

void f1(int cmd)   //函数1
{
	printf("f1:%d\n",cmd);
}

void f2(int cmd)  //函数2
{
	printf("f2:%d\n",cmd);
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
	handle(1,f1);
	handle(2,f2);
	return 0;
}

//测试结果
linux@linux:~/Desktop/sqlite$ ./sqltest 
handle
f1:1
handle
f2:2

3 假如我家开了个水果超市，有以下水果，想实现自动化管理，扫描二维码就能知道当前的水果状态，进货几天了，
好久需要再次进货，那些水果畅销，那些水果不畅销，那些水果春夏秋冬的价格波动，好，那么现在我想将
这些信息保存在数据库中，那么我应该怎么做；
提示： 建立一张fruit表，
假如水果有： 苹果，香蕉，梨，橘子，葡萄....（可以自己查一下英文保存到数据库）
水果价格： 苹果 5元/斤 香蕉 3元/斤 梨 3.5元/斤 橘子2.5元/斤 葡萄 8元/斤....
当前存货： 苹果 80斤 香蕉 200斤 梨 50斤 橘子300斤 葡萄 100斤....
超市每天水果都有进货和卖出嘛，水果的价格随着季节和天气也会有波动，顾客也会看一下每天水果的价格的嘛，
所以要求，根据上述提示，利用数据库完成水果店各种水果的增（进货）删（卖出）改（波动）查（看价格）功能。
并将进出货的时间和顾客光顾的时间记录到数据库中保存。

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