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title: SQLite
date: 2019-08-22 09:02:39
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# SQLite
> SQLite 是一个无服务器的、零配置的、事务性的的开源数据库引擎。
> 💻 [完整示例源码](https://github.com/dunwu/db-tutorial/tree/master/codes/javadb/javadb-sqlite)
## SQLite 简介
SQLite 是一个C语言编写的轻量级、全功能、无服务器、零配置的的开源数据库引擎。
SQLite 的设计目标是嵌入式的数据库，很多嵌入式产品中都使用了它。SQLite 十分轻量，占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百K的内存就够了。SQLite 能够支持Windows/Linux/Unix等等主流的操作系统，同时能够跟很多程序语言相结合，同样比起Mysql、PostgreSQL这两款开源的世界著名数据库管理系统来讲，它的处理速度比他们都快。
SQLite 大小只有 3M 左右，可以将整个 SQLite 嵌入到应用中，而不用采用传统的客户端／服务器（Client/Server）的架构。这样做的好处就是非常轻便，在许多智能设备和应用中都可以使用 SQLite，比如微信就采用了 SQLite 作为本地聊天记录的存储。
### 优点
- SQLite 是自给自足的，这意味着不需要任何外部的依赖。
- SQLite 是无服务器的、零配置的，这意味着不需要安装或管理。
- 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 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 支持 SQL92（SQL2）标准的大多数查询语言的功能。
- 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。
- 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。
### 局限
| 特性 | 描述 |
| ---------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| RIGHT OUTER JOIN | 只实现了 LEFT OUTER JOIN。 |
| FULL OUTER JOIN | 只实现了 LEFT OUTER JOIN。 |
| ALTER TABLE | 支持 RENAME TABLE 和 ALTER TABLE 的 ADD COLUMN variants 命令，不支持 DROP COLUMN、ALTER COLUMN、ADD CONSTRAINT。 |
| Trigger 支持 | 支持 FOR EACH ROW 触发器，但不支持 FOR EACH STATEMENT 触发器。 |
| VIEWs | 在 SQLite 中，视图是只读的。您不可以在视图上执行 DELETE、INSERT 或 UPDATE 语句。 |
| GRANT 和 REVOKE | 可以应用的唯一的访问权限是底层操作系统的正常文件访问权限。 |
### 安装
Sqlite 可在 UNIX（Linux, Mac OS-X, Android, iOS）和 Windows（Win32, WinCE, WinRT）中运行。
一般，Linux 和 Mac 上会预安装 sqlite。如果没有安装，可以在[官方下载地址](https://www.sqlite.org/download.html)下载合适安装版本，自行安装。
## SQLite 语法
> 这里不会详细列举所有 SQL 语法，仅列举 SQLite 除标准 SQL 以外的，一些自身特殊的 SQL 语法。
>
> 📖 扩展阅读：[标准 SQL 基本语法](https://github.com/dunwu/blog/blob/master/docs/database/sql/sql.md)
### 大小写敏感
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。
### 注释
```sql
-- 单行注释
/*
多行注释1
多行注释2
*/
```
### 创建数据库
如下，创建一个名为 test 的数据库：
```shell
$ sqlite3 test.db
SQLite version 3.7.17 2013-05-20 00:56:22
Enter ".help" for instructions
Enter SQL statements terminated with a ";"
```
### 查看数据库
```shell
sqlite> .databases
seq name file
--- --------------- ----------------------------------------------------------
0 main /root/test.db
```
### 退出数据库
```shell
sqlite> .quit
```
### 附加数据库
假设这样一种情况，当在同一时间有多个数据库可用，您想使用其中的任何一个。
SQLite 的 **`ATTACH DATABASE`** 语句是用来选择一个特定的数据库，使用该命令后，所有的 SQLite 语句将在附加的数据库下执行。
```shell
sqlite> ATTACH DATABASE 'test.db' AS 'test';
sqlite> .databases
seq name file
--- --------------- ----------------------------------------------------------
0 main /root/test.db
2 test /root/test.db
```
> 🔔 注意：数据库名 **`main`** 和 **`temp`** 被保留用于主数据库和存储临时表及其他临时数据对象的数据库。这两个数据库名称可用于每个数据库连接，且不应该被用于附加，否则将得到一个警告消息。
### 分离数据库
SQLite 的 **`DETACH DATABASE`** 语句是用来把命名数据库从一个数据库连接分离和游离出来，连接是之前使用 **`ATTACH`** 语句附加的。
```shell
sqlite> .databases
seq name file
--- --------------- ----------------------------------------------------------
0 main /root/test.db
2 test /root/test.db
sqlite> DETACH DATABASE 'test';
sqlite> .databases
seq name file
--- --------------- ----------------------------------------------------------
0 main /root/test.db
```
### 备份数据库
如下，备份 test 数据库到 `/home/test.sql`
```shell
sqlite3 test.db .dump > /home/test.sql
```
### 恢复数据库
如下，根据 `/home/test.sql` 恢复 test 数据库
```shell
sqlite3 test.db < test.sql
```
## SQLite 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。
### SQLite 存储类
每个存储在 SQLite 数据库中的值都具有以下存储类之一：
| 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。 |
SQLite 的存储类稍微比数据类型更普遍。INTEGER 存储类，例如，包含 6 种不同的不同长度的整数数据类型。
### SQLite 亲和(Affinity)类型
SQLite 支持列的亲和类型概念。任何列仍然可以存储任何类型的数据，当数据插入时，该字段的数据将会优先采用亲缘类型作为该值的存储方式。SQLite 目前的版本支持以下五种亲缘类型：
| 亲和类型 | 描述 |
| --------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| `TEXT` | 数值型数据在被插入之前，需要先被转换为文本格式，之后再插入到目标字段中。 |
| `NUMERIC` | 当文本数据被插入到亲缘性为 NUMERIC 的字段中时，如果转换操作不会导致数据信息丢失以及完全可逆，那么 SQLite 就会将该文本数据转换为 INTEGER 或 REAL 类型的数据，如果转换失败，SQLite 仍会以 TEXT 方式存储该数据。对于 NULL 或 BLOB 类型的新数据，SQLite 将不做任何转换，直接以 NULL 或 BLOB 的方式存储该数据。需要额外说明的是，对于浮点格式的常量文本，如"30000.0"，如果该值可以转换为 INTEGER 同时又不会丢失数值信息，那么 SQLite 就会将其转换为 INTEGER 的存储方式。 |
| `INTEGER` | 对于亲缘类型为 INTEGER 的字段，其规则等同于 NUMERIC，唯一差别是在执行 CAST 表达式时。 |
| `REAL` | 其规则基本等同于 NUMERIC，唯一的差别是不会将"30000.0"这样的文本数据转换为 INTEGER 存储方式。 |
| `NONE` | 不做任何的转换，直接以该数据所属的数据类型进行存储。 |
### SQLite 亲和类型(Affinity)及类型名称
下表列出了当创建 SQLite3 表时可使用的各种数据类型名称，同时也显示了相应的亲和类型：
| 数据类型 | 亲和类型 |
| ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | --------- |
| `INT`, `INTEGER`, `TINYINT`, `SMALLINT`, `MEDIUMINT`, `BIGINT`, `UNSIGNED BIG INT`, `INT2`, `INT8` | `INTEGER` |
| `CHARACTER(20)`, `VARCHAR(255)`, `VARYING CHARACTER(255)`, `NCHAR(55)`, `NATIVE CHARACTER(70)`, `NVARCHAR(100)`, `TEXT`, `CLOB` | `TEXT` |
| `BLOB`, `no datatype specified` | `NONE` |
| `REAL`, `DOUBLE`, `DOUBLE PRECISION`, `FLOAT` | `REAL` |
| `NUMERIC`, `DECIMAL(10,5)`, `BOOLEAN`, `DATE`, `DATETIME` | `NUMERIC` |
### Boolean 数据类型
SQLite 没有单独的 Boolean 存储类。相反，布尔值被存储为整数 0（false）和 1（true）。
### Date 与 Time 数据类型
SQLite 没有一个单独的用于存储日期和/或时间的存储类，但 SQLite 能够把日期和时间存储为 TEXT、REAL 或 INTEGER 值。
| 存储类 | 日期格式 |
| --------- | -------------------------------------------------------------- |
| `TEXT` | 格式为 "YYYY-MM-DD HH:MM:SS.SSS" 的日期。 |
| `REAL` | 从公元前 4714 年 11 月 24 日格林尼治时间的正午开始算起的天数。 |
| `INTEGER` | 从 1970-01-01 00:00:00 UTC 算起的秒数。 |
您可以以任何上述格式来存储日期和时间，并且可以使用内置的日期和时间函数来自由转换不同格式。
## SQLite 命令
### 快速开始
#### 进入 SQLite 控制台
```shell
$ sqlite3
SQLite version 3.7.17 2013-05-20 00:56:22
Enter ".help" for instructions
Enter SQL statements terminated with a ";"
sqlite>
```
#### 进入 SQLite 控制台并指定数据库
```shell
$ sqlite3 test.db
SQLite version 3.7.17 2013-05-20 00:56:22
Enter ".help" for instructions
Enter SQL statements terminated with a ";"
sqlite>
```
#### 退出 SQLite 控制台
```shell
sqlite>.quit
```
#### 查看命令帮助
```shell
sqlite>.help
```
### 常用命令清单
| 命令 | 描述 |
| --------------------- | ------------------------------------------------------------ |
| .backup ?DB? FILE | 备份 DB 数据库（默认是 "main"）到 FILE 文件。 |
| .bail ON\|OFF | 发生错误后停止。默认为 OFF。 |
| .databases | 列出数据库的名称及其所依附的文件。 |
| .dump ?TABLE? | 以 SQL 文本格式转储数据库。如果指定了 TABLE 表，则只转储匹配 LIKE 模式的 TABLE 表。 |
| .echo ON\|OFF | 开启或关闭 echo 命令。 |
| .exit | 退出 SQLite 提示符。 |
| .explain ON\|OFF | 开启或关闭适合于 EXPLAIN 的输出模式。如果没有带参数，则为 EXPLAIN on，及开启 EXPLAIN。 |
| .header(s) ON\|OFF | 开启或关闭头部显示。 |
| .help | 显示消息。 |
| .import FILE TABLE | 导入来自 FILE 文件的数据到 TABLE 表中。 |
| .indices ?TABLE? | 显示所有索引的名称。如果指定了 TABLE 表，则只显示匹配 LIKE 模式的 TABLE 表的索引。 |
| .load FILE ?ENTRY? | 加载一个扩展库。 |
| .log FILE\|off | 开启或关闭日志。FILE 文件可以是 stderr（标准错误）/stdout（标准输出）。 |
| .mode MODE | 设置输出模式，MODE 可以是下列之一：
csv 逗号分隔的值
column 左对齐的列
html HTML 的 `` 代码
insert TABLE 表的 SQL 插入（insert）语句
line 每行一个值
list 由 .separator 字符串分隔的值
tabs 由 Tab 分隔的值
tcl TCL 列表元素 |
| .nullvalue STRING | 在 NULL 值的地方输出 STRING 字符串。 |
| .output FILENAME | 发送输出到 FILENAME 文件。 |
| .output stdout | 发送输出到屏幕。 |
| .print STRING... | 逐字地输出 STRING 字符串。 |
| .prompt MAIN CONTINUE | 替换标准提示符。 |
| .quit | 退出 SQLite 提示符。 |
| .read FILENAME | 执行 FILENAME 文件中的 SQL。 |
| .schema ?TABLE? | 显示 CREATE 语句。如果指定了 TABLE 表，则只显示匹配 LIKE 模式的 TABLE 表。 |
| .separator STRING | 改变输出模式和 .import 所使用的分隔符。 |
| .show | 显示各种设置的当前值。 |
| .stats ON\|OFF | 开启或关闭统计。 |
| .tables ?PATTERN? | 列出匹配 LIKE 模式的表的名称。 |
| .timeout MS | 尝试打开锁定的表 MS 毫秒。 |
| .width NUM NUM | 为 "column" 模式设置列宽度。 |
| .timer ON\|OFF | 开启或关闭 CPU 定时器。 |
### 实战
#### 格式化输出
```
sqlite>.header on
sqlite>.mode column
sqlite>.timer on
sqlite>
```
#### 输出结果到文件
```shell
sqlite> .mode list
sqlite> .separator |
sqlite> .output teyptest_file_1.txt
sqlite> select * from tbl1;
sqlite> .exit
$ cat test_file_1.txt
hello|10
goodbye|20
$
```
## SQLite JAVA Client
（1）在[官方下载地址](https://bitbucket.org/xerial/sqlite-jdbc/downloads)下载 sqlite-jdbc-(VERSION).jar ，然后将 jar 包放在项目中的 classpath。
（2）通过 API 打开一个 SQLite 数据库连接。
执行方法：
```shell
> javac Sample.java
> java -classpath ".;sqlite-jdbc-(VERSION).jar" Sample # in Windows
or
> java -classpath ".:sqlite-jdbc-(VERSION).jar" Sample # in Mac or Linux
name = leo
id = 1
name = yui
id = 2
```
示例：
```java
public class Sample {
public static void main(String[] args) {
Connection connection = null;
try {
// 创建数据库连接
connection = DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite:sample.db");
Statement statement = connection.createStatement();
statement.setQueryTimeout(30); // 设置 sql 执行超时时间为 30s
statement.executeUpdate("drop table if exists person");
statement.executeUpdate("create table person (id integer, name string)");
statement.executeUpdate("insert into person values(1, 'leo')");
statement.executeUpdate("insert into person values(2, 'yui')");
ResultSet rs = statement.executeQuery("select * from person");
while (rs.next()) {
// 读取结果集
System.out.println("name = " + rs.getString("name"));
System.out.println("id = " + rs.getInt("id"));
}
} catch (SQLException e) {
// 如果错误信息是 "out of memory"，可能是找不到数据库文件
System.err.println(e.getMessage());
} finally {
try {
if (connection != null) {
connection.close();
}
} catch (SQLException e) {
// 关闭连接失败
System.err.println(e.getMessage());
}
}
}
}
```
### 如何指定数据库文件
Windows
```properties
Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite:C:/work/mydatabase.db");
```
Unix (Linux, Mac OS X, etc)
```properties
Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite:/home/leo/work/mydatabase.db");
```
### 如何使用内存数据库
```properties
Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite::memory:");
```
## 参考资料
- [SQLite 官网](https://www.sqlite.org/index.html)
- [SQLite Github](https://github.com/sqlite/sqlite)
- [SQLite 官方文档](https://www.sqlite.org/docs.html)
- [SQLite 官方命令行手册](https://www.sqlite.org/cli.html)
- http://www.runoob.com/sqlite/sqlite-commands.html
- https://github.com/xerial/sqlite-jdbc
- http://www.runoob.com/sqlite/sqlite-java.html
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