文章目录

SQLite数据库入门教程
- 一、SQLite 简介
- - 1、什么是 SQLite？
  - 2、为什么要用 SQLite？
- 二、SQLite 安装
- - 1、在 Windows 上安装 SQLite
  - 2、在 Linux 、Mac OS上安装 SQLite
- 三、SQLite 命令
- 四、SQLite 使用
- - 1、SQLite 数据类型
  - 2、SQLite 语法
  - 3、SQLite 可视化管理工具
- 五、Go 语言使用 SQLite 数据库
- - 1、安装 go-sqlite3
  - 2、安装 mingw64
  - 3、连接数据库
  - 4、创建数据表
  - 5、插入数据
  - 6、查询数据
- 六、实践（运费清单计算和测试程序）

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、零配置的、事务性的 SQL 数据库引擎。它是一个零配置的数据库，这意味着与其他数据库不一样，您不需要在系统中配置。就像其他数据库，SQLite 引擎不是一个独立的进程，可以按应用程序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系统（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 不需要配置，这意味着不需要安装或管理。
一个完整的 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 是非常小的，是轻量级的，完全配置时小于 400KiB，省略可选功能配置时小于250KiB。
SQLite 是自给自足的，它的核心引擎本身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）标准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。

在这里插入图片描述

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。

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

2、在 Linux 、Mac OS上安装 SQLite

Linux 操作系统、Mac OS 系统都附带 SQLite，使用 sqlite3 命令来检查你的机器上是否已经安装了 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。

在这里插入图片描述

使用如下步骤安装：

$ tar xvzf sqlite-autoconf-3420000.tar.gz
$ cd sqlite-autoconf-3420000
$ ./configure --prefix=/usr/local
$ make
$ make install

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	显示各种设置的当前值
.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	查看所有表结构
.schema 表名	查看指定表结构
.tables	查看所有表
.tables 表名	查看指定表，表存在返回表名，表不存在什么都不返回
.header(s) ON/OFF	开启或关闭头部显示
.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

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四、SQLite 使用

1、SQLite 数据类型

SQLite 数据类型是一个用来指定任何对象的数据类型的属性。SQLite 中的每一列，每个变量和表达式都有相关的数据类型。您可以在创建表的同时使用这些数据类型。SQLite 使用一个更普遍的动态类型系统。在 SQLite 中，值的数据类型与值本身是相关的，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 ; 结束。

创建数据库：sqlite3 DatabaseName.db

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

在这里插入图片描述

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 就会显示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程序环境。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。这种方式不支持自定义路径。

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

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
sqlite> .schema // 查看所有表结构
sqlite> .tables // 查看所有表

在这里插入图片描述

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);

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

在这里插入图片描述

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）

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

在这里插入图片描述

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

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

在这里插入图片描述

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。

在这里插入图片描述

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：

go get github.com/mattn/go-sqlite3

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：

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

报错意思是缺少 gcc 环境，我们需要装一个 gcc 环境。因为 go里面使用sqlite，实际上是要下载sqlite的源代码编译的，当然，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。

在这里插入图片描述

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 ，如正确显示版本号则安装成功，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 中执行程序还是找不到的话，那么多半就是 goland 的环境变量还未刷新，重启电脑、或者清空goland全部缓存并重启，即可解决。

在这里插入图片描述

3、连接数据库

package main

import (
	"database/sql"
	"fmt"
	// 导入包，导入前缀为下划线，则init函数被执行，然后注册驱动。
	_ "github.com/mattn/go-sqlite3"
	"log"
)

var db *sql.DB
var err error

func main() {
	// Open() 函数指定驱动名称和数据源名称
	db, err = sql.Open("sqlite3", "data.db")
	if err != nil {
		fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
		return
	}
	// 调用db.Close() 函数，确保关闭数据库并阻止启动新的查询
	defer db.Close()

	var version string
	// QueryRow() 执行查询，返回版本号
	err = db.QueryRow("SELECT SQLITE_VERSION()").Scan(&version)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
		return
	}
	// 连接成功，打印出"database connected：版本号"
	fmt.Printf("Database creation successful: %v\n", version)
}

在这里插入图片描述

4、创建数据表

package main

import (
	"database/sql"
	"fmt"
	// 导入包，导入前缀为下划线，则init函数被执行，然后注册驱动。
	_ "github.com/mattn/go-sqlite3"
)

func main() {
	// Open() 函数指定驱动名称和数据源名称
	db, err = sql.Open("sqlite3", "data.db")
	if err != nil {
		fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
		return
	}
	// 调用db.Close() 函数，确保关闭数据库并阻止启动新的查询
	defer db.Close()

	connectDB()
	createTable()
}

var db *sql.DB
var err error

// 连接数据库
func connectDB() {
	var version string
	// QueryRow() 执行查询，返回版本号
	err = db.QueryRow("SELECT SQLITE_VERSION()").Scan(&version)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
		return
	}
	// 连接成功，打印出"database connected：版本号"
	fmt.Printf("Database creation successful: %v\n", version)
}

// 创建数据库表
func createTable() {
	// 建表语句
	sts := `
    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
    );`

	// 使用db.Exec() 函数来执行 SQL 语句
	_, err = db.Exec(sts)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Failed to create database table: %v\n", err)
		return
	}
	fmt.Printf("Successfully created database table! \n")
}

在这里插入图片描述

5、插入数据

package main

import (
	"database/sql"
	"fmt"
	// 导入包，导入前缀为下划线，则init函数被执行，然后注册驱动。
	_ "github.com/mattn/go-sqlite3"
)

func main() {
	// Open() 函数指定驱动名称和数据源名称
	db, err = sql.Open("sqlite3", "data.db")
	if err != nil {
		fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
		return
	}
	// 调用db.Close() 函数，确保关闭数据库并阻止启动新的查询
	defer db.Close()

	connectDB()
	insert(1, 0.81192)
}

var db *sql.DB
var err error

// 连接数据库
func connectDB() {
	var version string
	// QueryRow() 执行查询，返回版本号
	err = db.QueryRow("SELECT SQLITE_VERSION()").Scan(&version)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
		return
	}
	// 连接成功，打印出"database connected：版本号"
	fmt.Printf("Database creation successful: %v\n", version)
}

// 插入数据
func insert(uid int, weight float64) {
	// 插入语句
	res, err := db.Exec("INSERT INTO express_orders(uid, weight) VALUES(?,?)", uid, weight)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Insert data failed: %v\n", err)
		return
	}

	// 获取自增ID
	lastInsertId, _ := res.LastInsertId()
	fmt.Printf("Successfully inserted data, lastInsertId =  %v\n", lastInsertId)
}

在这里插入图片描述

6、查询数据

package main

import (
	"database/sql"
	"fmt"
	// 导入包，导入前缀为下划线，则init函数被执行，然后注册驱动。
	_ "github.com/mattn/go-sqlite3"
)

func main() {
	// Open() 函数指定驱动名称和数据源名称
	db, err = sql.Open("sqlite3", "data.db")
	if err != nil {
		fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
		return
	}
	// 调用db.Close() 函数，确保关闭数据库并阻止启动新的查询
	defer db.Close()

	connectDB()
	ret := query(1)
	fmt.Println(ret)
}

var db *sql.DB
var err error

// 连接数据库
func connectDB() {
	var version string
	// QueryRow() 执行查询，返回版本号
	err = db.QueryRow("SELECT SQLITE_VERSION()").Scan(&version)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
		return
	}
	// 连接成功，打印出"database connected：版本号"
	fmt.Printf("Database creation successful: %v\n", version)
}

// 查询数据
func query(uid int) (weightList []float64) {
	// 结果重量集合
	weightList = make([]float64, 0)

	// 查询语句
	rows, err := db.Query("SELECT weight FROM express_orders WHERE uid = ?", uid)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Failed to query data: %v\n", err)
		return
	}
	for rows.Next() {
		var weight float64
		err = rows.Scan(&weight)
		if err != nil {
			fmt.Printf("Failed to read data: %v\n", err)
			continue
		}
		weightList = append(weightList, weight)
	}
	return weightList
}

在这里插入图片描述

六、实践（运费清单计算和测试程序）

在这里插入图片描述

问题 1 代码如下：

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	var weight float64
	fmt.Print("请输入实际重量（单位：KG）：")
	fmt.Scanf("%f", &weight)
	if weight > 0 && weight <= 100 {
		fee := compute(weight)
		fmt.Printf("快递费用为 %d 元。\n", fee)
	} else {
		fmt.Println("实际重量输入错误！！！")
	}
}

// 计算快递费用
func compute(number float64) int {
	// 快递费用
	fee := 0
	// 计费重量，实际重量向上取整
	weight := int(math.Ceil(number))

	// 计算费用
	switch weight == 1 {
	case false:
		newFee := float64(18)
		for i := 2; i <= weight; i++ {
			newFee = 5 + newFee*1.01
		}
		newFee = math.Round(newFee)
		fee = int(newFee)
	default:
		fee = 18
	}
	return fee
}

测试：输入0
在这里插入图片描述
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
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问题 2 ：

生成数据的代码：

package main

import (
	"database/sql"
	"fmt"
	"math/rand"
	"sort"
	"sync"

	// 导入包，导入前缀为下划线，则init函数被执行，然后注册驱动。
	_ "github.com/mattn/go-sqlite3"
)

var db *sql.DB
var err error

func main() {
	db, err = sql.Open("sqlite3", "data.db")
	if err != nil {
		fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
		return
	}
	// 调用db.Close() 函数，确保关闭数据库并阻止启动新的查询
	defer db.Close()

	// 连接数据库
	connectDB()

	// 创建数据库表
	//createTable()

	// 生成 1000 个用户 id
	createUid()

	var wg sync.WaitGroup
	wg.Add(10)

	// 创建 10 个协程，同时往数据库里插数据
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			// 生成 100000 条订单记录并插入数据库中
			createRecords()
		}()
	}
	wg.Wait()

}

// 用户 id
var uidList = make([]int, 1000)

// 生成 1000 个用户 id
func createUid() {
	for i := 0; i < 1000; i++ {
		uidList[i] = i + 1
	}
}

// 生成 100000 条订单记录并插入数据库中
func createRecords() {

	// 值数组
	valueList := make([]int, 100)
	// 权重数组
	weightList := make([]float64, 100)
	for i := 0; i < 100; i++ {
		valueList[i] = 100 - i
		// 权重递增排序
		weightList[i] = 1 / float64(100-i)
	}

	// 加权
	totals := make([]float64, 100)
	// 总权重
	weightTotal := float64(0)
	for i, weight := range weightList {
		weightTotal += weight
		totals[i] = weightTotal
	}
	// 插入 10000 条订单记录
	for i := 0; i < 10000; i++ {
		// 生成一个 1000 以内的整形随机数（包含 0 ）
		n := rand.Intn(1000)
		// 取用户 id
		uid := uidList[n]

		// 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
		num := rand.Float64()*weightTotal + 0.01
		// 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
		index := sort.SearchFloat64s(totals, num)
		// 根据下标去值数组中取数，放到结果数组中
		weight := valueList[index%100]
		insert(uid, weight)
	}
}

// 连接数据库
func connectDB() {
	var version string
	// QueryRow() 执行查询，返回版本号
	err = db.QueryRow("SELECT SQLITE_VERSION()").Scan(&version)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
		return
	}
	// 连接成功，打印出"database connected：版本号"
	fmt.Printf("Database creation successful: %v\n", version)
}

// 创建数据库表
func createTable() {
	// 建表语句
	sts := `
    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
    );`

	// 使用db.Exec() 函数来执行 SQL 语句
	_, err = db.Exec(sts)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Failed to create database table: %v\n", err)
		return
	}
	fmt.Printf("Successfully created database table! \n")
}

// 插入数据
func insert(uid int, weight int) {
	// 插入语句
	res, err := db.Exec("INSERT INTO express_orders(uid, weight) VALUES(?,?)", uid, weight)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Insert data failed: %v\n", err)
		return
	}

	// 获取自增ID
	lastInsertId, _ := res.LastInsertId()
	fmt.Printf("Successfully inserted data, lastInsertId =  %v\n", lastInsertId)
}

在这里插入图片描述

查询功能的代码：

package main

import (
	"database/sql"
	"fmt"
)

type order struct {
	id         int
	uid        int
	weight     float64
	createTime string
}

func main() {
	var uid int
	fmt.Print("请输入 1 个用户 id：")
	fmt.Scanf("%f", &uid)
	db, err = sql.Open("sqlite3", "data.db")
	if err != nil {
		fmt.Printf("Database creation failed: %v\n", err)
		return
	}
	// 调用db.Close() 函数，确保关闭数据库并阻止启动新的查询
	defer db.Close()
	
	weightList := query(uid)
	fmt.Println(weightList)
	cost := 0
	for _, val := range weightList {
		fee := compute(val.weight)
		cost += fee
	}
	fmt.Printf("该用户总的快递费用为 %d 元。\n", cost)
}

// 查询数据
func query(uid int) (weightList []order) {

	// 结果重量集合
	weightList = make([]order, 0)

	// 查询语句
	rows, err := db.Query("SELECT weight FROM express_orders WHERE uid = ?", uid)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Failed to query data: %v\n", err)
		return
	}
	defer rows.Close()

	fmt.Println(rows.Next())
	fmt.Println(rows.Columns())
	for rows.Next() {
		var id int
		var weight float64
		var createTime string
		err = rows.Scan(&id, &uid, &weight, &createTime)
		if err != nil {
			fmt.Printf("Failed to read data: %v\n", err)
			continue
		}
		fmt.Println(id, uid)
		orderRow := order{id: id, uid: uid, weight: weight, createTime: createTime}
		weightList = append(weightList, orderRow)
	}
	return weightList
}