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前言
在嵌入式领域中，数据库也是必备的技能之一，本期主要分享的是sqlite3、sqlite3命令以及aqlite3数据库API应用，那么就让我们认识一下数据库以及数据库的使用吧！
一、数据库
数据库就是用来高效的管理数据的一种工具，能够实现对数据的增删改查，主要应用场景有：
(1)大批量数据管理
(2)提高查找数据效率
二、数据库的分类
1、关系型数据库
键值:在数据库中唯一能够找到一条数据标志(不允许重复)，是一对一的；下面列举一些常见的数据库：
Oracle、DB 大型数据库
MySql、SqlServer 中型数据库
Sqlite 小型数据库
Sqlite特点:
可以实现大数据量的管理
读写速度慢
2、非关系型数据库
Redis 内存数据库
NoSql
特点:
读写速度快(1s实现读写上万次)
三、sqlite3的基本命令以及基本使用
3.1 数据库文件基本结构:
(1)文件名
filename.db
(2)表
一系列数据的集合
格式:分为不同的列
3.2 sqlite3命令:
打开数据库文件 sqlite3 filename.db
(1).headers on|off
打开/关闭表字段的显示
(2).mode + colunm
设置显示格式
(3).quit
退出
(4).read filename.sql
加载filename.sql中的语句
(5).tables
查看文件中所有的表
3.3 SQL语句
所有的数据库中均支持SQL语句
(1)create table
CREATE TABLE table_name(
column1 datatype PRIMARY KEY,
column2 datatype,
column3 datatype,
.....
columnN datatype,
);
比如创建一个表：create table info (学号 interger primary key, 姓名 char (255), 性别 char(32), 年龄 interger);
创建了一张名字为info的新表；
(2)insert into
INSERT INTO TABLE_NAME VALUES (value1, value2, value3,...valueN);
比如向表中添加成员：insert into info values (1001, 'zhangsan', 'm', 12);
(3)select
SELECT column1, column2, columnN FROM table_name;
比如查看表内的所有信息：
select * from info；
(4)where
作用：查找的时候进行筛选
比如： select * from info where 学号 = 1001; 在info这张表中查找学号等于1001的这个学生；
(5)delete from
DELETE FROM table_name WHERE [condition];
作用：删除信息
比如：delete from info where 学号 = 1001；删除info表中学号等于1001的这个学生的所有信息；
(6)update
UPDATE table_name
SET column1 = value1, column2 = value2...., columnN = valueN
WHERE [condition];
作用：修改某个信息
比如：update info set 学号 = 1001 where 学号 = 1003；把学号为1003的学生的学号修改为1001；
(7)order
SELECT column-list
FROM table_name
[WHERE condition]
[ORDER BY column1, column2, .. columnN] [ASC | DESC];
(8)drop table
作用：删除表
比如：drop table info; 删除名字为info的这张表；
多表联合查询
(1)CROSS JOIN 交叉连接
例子：把info和lesson两张表一起查找，把info的姓名修改为名字，课程名修改为科目；（ab两张表各部分做拼接）
sqlite> select info.姓名 as 名字, lesson.课程名 as 科目
...> from info cross join lesson;
(2)INNER JOIN 内连接（左边有的右边有的都显示，左边有的右边没有的也显示，但是右边的部分是空的）
SELECT ... FROM table1 [INNER] JOIN table2 ON conditional_expression ...
例子：在info和score两张表的相同部分中进行查找
sqlite> select info.姓名 as 名字, score.成绩 as 分数
...> from info inner join score on info.学号 = score.学号;
(3)OUTER JOIN 左连接（以左边为基准）
sqlite> select info.姓名,score.成绩
...> from info left outer join score on info.学号 = score.学号;
(4)三表联合查询
sqlite> select info.姓名, lesson.课程名, score.成绩
...> from info left outer join score on info.学号 = score.学号
...> left outer join lesson on score.课程号 = lesson.课程号
...> order by 成绩 desc;
四、数据库API的基本了解和应用
4.1 函数接口
(1)sqlite3_open
int sqlite3_open(
const char *filename, /* Database filename (UTF-8) */
sqlite3 **ppDb /* OUT: SQLite db handle */
);
功能:打开数据库文件并返回一个句柄
参数:
filename:数据库文件路径
ppDb:存放句柄空间的首地址
返回值:
成功返回SQLITE_OK
失败返回错误码
(2)sqlite3_exec
int sqlite3_exec(
sqlite3*, /* An open database */
const char *sql, /* SQL to be evaluated */
int (*callback)(void*,int,char**,char**), /* Callback function */
void *, /* 1st argument to callback */
char **errmsg /* Error msg written here */
);
功能:
加载一条SQL语句
参数:
sqlite3*:数据库文件句柄
sql:SQL语句字符串空间首地址
callback:回调函数(select时使用，这个函数就是查到之后做什么，做的就是callback这个函数)
void*:给回调函数传参(select时使用)
errmsg:存储出错信息空间的首地址
返回值:
成功返回SQLITE_OK
失败返回错误码
注意：
(1)sql的命令当编程创建数据库文件时时可能会重复创建，所以在前面一般加上if not exists(例："create table if not exists info (学号 interger primary key, 姓名 char(255), 性别 char(32), 年龄 interger);")
(2)每找到一次符合的数据会调用一次callback；
(2) int (*callback)(void *arg,int n,char **pcontent ,char **ptitle)；
该函数返回非0时会导致sqlite3_exec ();函数出错；
arg：sqlite3_exec中的第四个参数，可用于主函数传参
n：找到数据的列数
pcontent：指向内容每一列字符串空间首地址的指针数组（指向第一条数据的第一行的第一个元素）
ptitle：指向标题每一列字符串空间首地址的指针数组（姓名性别年龄等）
(3)sqlite3_close
int sqlite3_close(sqlite3*);
功能：
关闭数据库句柄
(4)const char *sqlite3_errmsg(sqlite3*);
功能：获得sqlite3错误原因
(5)void sqlite3_free(void*);
功能:释放申请的空间(出错时,出错信息打印完毕后,需要释放)
4.2 词典项目
本次分享的这个小练习虽然听上去比较简单，但是用到的技术点也是比较多的，那么带大家仔细来看一下；
首先呢还是头文件部分啦：
#ifndef __HEAD_H__
#define __HEAD_H__
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include "sqlite3.h"
#endif
接下来看一下主程序部分：
主程序实现的功能是循环接收用户需要查找的单词，进而在数据库中查找单词，当用户输入.quit时APP结束；
int main(int argc, const char *argv[])
{
char word[32] = {
0};
char mean[1024] = {
0};
int ret = 0;
// writeToSql(); //此函数只运行一次，因为我们只需要把所有单词存入数据库一次即可，后续只进行查找即可
while (1)
{
fgets(word, sizeof(word), stdin); //用户输入单词
word[strlen(word) - 1] = 0;
if (!strcmp(word, ".quit")) //用户输入.quit时退出
{
break;
}
searchWord(word, mean); //在数据库中查找单词
if (0 == flag)
{
printf("not found!\n");
}
if (1 == flag)
{
printf("===============================\n");
printf("word:%s\nmean:%s\n", word, mean);
}
}
return 0;
}
下面来看一下单词和含义是如何写入数据库的：
int writeToSql(void)
{
FILE *fp = NULL;
char tmpbuff[1024] = {
0};
char *ptmp = NULL;
sqlite3 *pdb = NULL;
int ret = 0;
char word[32] = {
0};
char mean[1024] = {
0};
char cmdbuf[1024] = {
0};
fp = fopen("./dictionary.txt", "r"); //打开存放单词和含义的文本文件
if (NULL == fp)
{
perror("fail to fp");
return -1;
}
ret = sqlite3_open("./dictionary.db", &pdb); //打开数据库
if (SQLITE_OK != ret)
{
fprintf(stderr, "%s", sqlite3_errmsg(pdb));
sqlite3_free(pdb);
return -1;
}
sprintf(cmdbuf, "create table if not exists info (编号 integer primary key, 单词 char(32), 含义 char(1024));");//这里注意一定设置一个主键值(哪怕不用),防止因为单词重复出现的诸多问题
ret = sqlite3_exec(pdb, cmdbuf, NULL, NULL, NULL); //创建表
if (SQLITE_OK != ret)
{
fprintf(stderr, "%s", sqlite3_errmsg(pdb));
sqlite3_free(pdb);
sqlite3_close(pdb);
return -1;
}
while (1)
{
memset(word, 0, sizeof(word));
memset(mean, 0, sizeof(mean));
memset(tmpbuff, 0, sizeof(tmpbuff));
ptmp = fgets(tmpbuff, sizeof(tmpbuff), fp); //从文本中读取一行数（也就是读取一个单词以及它的含义）
if (NULL == ptmp)
{
break;
}
strcpy(word, strtok(tmpbuff, " ")); //按照空格进行分割
ptmp = strtok(NULL, "\n"); //剩下的按照\n进行分割
while (*ptmp == ' ') //分割后的前面也是空格，所以把前面的空格必须去掉
{
++ptmp;
}
strcpy(mean, ptmp); //获得含义
// printf("word:%s\nmean:%s\n", word, mean);
memset(cmdbuf, 0, sizeof(cmdbuf));
sprintf(cmdbuf, "insert into info values(NULL, \"%s\", \"%s\");", word, mean); //向数据库中插入单词和含义，一定注意转义字符的表示（也要注意上面创建表格的注意事项）
ret = sqlite3_exec(pdb, cmdbuf, NULL, NULL, NULL);
if (SQLITE_OK != ret)
{
fprintf(stderr, "%s", sqlite3_errmsg(pdb));
sqlite3_free(pdb);
sqlite3_close(pdb);
return -1;
}
}
fclose(fp);
sqlite3_close(pdb);
return 0;
}
最后呢我们来看一下如何实现查找功能：
注意：这里呢我用了一个flag，每次循环开始置为0，只要找到这个单词那么就使其为1；
int flag = 0;
int callback(void *arg, int n, char **pcontent, char **ptitle)
{
flag = 1;
char *ptmp = arg;
strcpy(ptmp, pcontent[2]);
return 0;
}
int searchWord(const char *word, char *mean)
{
sqlite3 *pdb = NULL;
char cmdbuf[1024] = {
0};
int ret = 0;
ret = sqlite3_open("./dictionary.db", &pdb); //打开数据库文件
if (SQLITE_OK != ret)
{
fprintf(stderr, "%s", sqlite3_errmsg(pdb));
sqlite3_free(pdb);
return -1;
}
memset(cmdbuf, 0, sizeof(cmdbuf));
sprintf(cmdbuf, "select * from info where 单词 = \"%s\";", word);
ret = sqlite3_exec(pdb, cmdbuf, callback, mean, NULL); //查找单词
if (SQLITE_OK != ret)
{
fprintf(stderr, "%s", sqlite3_errmsg(pdb));
sqlite3_free(pdb);
return -1;
}
sqlite3_close(pdb); //关闭数据库
return 0;
}
上述就是一个简单的电子小词典的功能，那么这个小项目就使得我们对数据库的API接口有了进一步的认识，如果大家感兴趣可以尝试使用TCP网络编程实现一个在线词典的功能，并且加上多任务并发，可以尝试做一下哦，我后期也会出这个小项目，敬请期待吧，各位小伙伴们！
五、运行结果
来展示一下词典的运行结果吧：
总结
1.一定不要觉得自己理解了，看会了，就觉得简单不去动手做，这样会大大降低对知识点的巩固，可能根本对这个知识点没有自己想象中的那么了解，必须通过实际操作，动手才能知道自己的问题在哪里；
2.本期分享主要还是对于sqlite3、sqlite3命令以及sqlite3_open、sqlite3_exec、sqlite3_close数据库API的应用，希望各位小伙伴们动起手来，一起加油进步！！！
最后，各位小伙伴们如果喜欢我的分享可以点赞收藏哦，你们的认可是我创作的动力，一起加油！