如何使用 SQLite ？

news2024/11/19 15:37:18

SQLite 是一个轻量级、嵌入式的关系型数据库管理系统（RDBMS）。它是一种 C 库，实现了自给自足、无服务器、零配置、事务性 SQL 数据库引擎。SQLite 的源代码是开放的，完全在公共领域。它被广泛用于各种应用程序，包括浏览器、操作系统、移动应用等。

SQLite 的基本特性

轻量级：SQLite 的库文件非常小，通常只有几百KB。
自包含：SQLite 不依赖于外部的服务器进程，所有的数据都存储在一个单一的文件中。
零配置：无需安装和配置，数据库可以直接使用。
事务性：SQLite 支持原子性、可一致性、隔离性和持久性（ACID）的事务。
跨平台：SQLite 可以在 Windows、Linux、macOS、iOS 和 Android 等多个平台上运行。
高效：对于大多数单用户应用和嵌入式系统，SQLite 提供了足够的性能。

SQLite 安装和配置

使用 SQLite 不需要复杂的安装和配置步骤。大多数现代的编程语言和开发环境都内置了 SQLite 支持。以下是一些常见环境中如何安装和使用 SQLite 的方法：

在 Python 中使用 SQLite

Python 标准库中包含了 SQLite 的支持，可以通过 sqlite3 模块直接使用。

import sqlite3

# 创建数据库连接
conn = sqlite3.connect('example.db')

# 创建游标对象
cursor = conn.cursor()

# 创建表
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS users
                  (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, age INTEGER)''')

# 插入数据
cursor.execute('''INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)''', ('Alice', 25))
cursor.execute('''INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)''', ('Bob', 30))

# 提交事务
conn.commit()

# 查询数据
cursor.execute('''SELECT * FROM users''')
rows = cursor.fetchall()
for row in rows:
    print(row)

# 关闭连接
conn.close()

在命令行中使用 SQLite

SQLite 提供了一个命令行工具，可以直接操作 SQLite 数据库。以下是一些常见的命令：

# 启动 SQLite 命令行工具
$ sqlite3 example.db

# 创建表
sqlite> CREATE TABLE users (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, age INTEGER);

# 插入数据
sqlite> INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Alice', 25);
sqlite> INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Bob', 30);

# 查询数据
sqlite> SELECT * FROM users;
1|Alice|25
2|Bob|30

# 退出命令行工具
sqlite> .exit

SQLite 的基本操作

创建数据库和表

在 SQLite 中，创建一个新的数据库实际上是创建一个新的文件。可以通过 sqlite3 工具或程序代码来创建数据库和表。

CREATE TABLE users (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL,
    age INTEGER NOT NULL
);

插入数据

可以使用 INSERT INTO 语句向表中插入数据。

INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Charlie', 22);

查询数据

可以使用 SELECT 语句从表中查询数据。

SELECT * FROM users;

更新数据

可以使用 UPDATE 语句更新表中的数据。

UPDATE users SET age = 26 WHERE name = 'Alice';

删除数据

可以使用 DELETE 语句删除表中的数据。

DELETE FROM users WHERE name = 'Bob';

使用索引

索引可以加速数据库的查询速度。可以使用 CREATE INDEX 语句创建索引。

CREATE INDEX idx_name ON users (name);

高级功能

事务

事务是一组操作的集合，这些操作要么全部执行，要么全部不执行。SQLite 支持事务，并且默认在每个独立的 INSERT、UPDATE 或 DELETE 操作后自动提交事务。可以手动管理事务以提高性能。

BEGIN TRANSACTION;
INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Dave', 28);
UPDATE users SET age = 29 WHERE name = 'Charlie';
COMMIT;

视图

视图是基于查询结果的虚拟表。可以使用 CREATE VIEW 语句创建视图。

CREATE VIEW user_names AS
SELECT name FROM users;

触发器

触发器是在某些表操作（如 INSERT、UPDATE 或 DELETE）发生时自动执行的一段代码。可以使用 CREATE TRIGGER 语句创建触发器。

CREATE TRIGGER user_age_check
BEFORE INSERT ON users
FOR EACH ROW
WHEN NEW.age < 0
BEGIN
    SELECT RAISE(FAIL, 'Age cannot be negative');
END;

外键约束

SQLite 支持外键约束，从而确保数据的完整性。可以在创建表时定义外键约束。

CREATE TABLE orders (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    user_id INTEGER,
    product TEXT,
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users (id)
);

性能优化

使用事务

将多个操作放在一个事务中可以显著提高性能。默认情况下，每个 INSERT、UPDATE 或 DELETE 操作后 SQLite 都会自动提交事务，这会导致大量的磁盘写入操作。可以通过手动管理事务来减少这种开销。

conn = sqlite3.connect('example.db')
cursor = conn.cursor()

# 开始事务
conn.execute('BEGIN TRANSACTION')

for i in range(1000):
    cursor.execute('INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)', ('User'+str(i), 20+i))

# 提交事务
conn.commit()
conn.close()