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lizhen9880 / SQLite

SQLite is a self-contained, high-reliability, embedded, full-featured, public-domain, SQL database engine.

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SQLite

简介

SQLite 是一个小型，快速，独立的高可靠性全功能 SQL 数据库引擎。SQLite 是全世界部署最广泛的 SQL 数据库引擎。它内置在几乎所有的移动电话、大多数计算机以及部分嵌入式设备中，并被捆绑在人们每天使用的无数其他应用程序中。

文件说明

名称 说明
sqlite3.c sqlite3源文件
sqlite3.h sqlite3头文件
sqlite_config_rtthread.h sqlite3在rt-thread上的配置文件
rtthread_io_methods.c rt-thread为sqlite提供的底层文件IO接口
rtthread_mutex.c rt-thread为sqlite提供的互斥量操作接口
rtthread_vfs.c rt-thread为sqlite提供的VFS(虚拟文件系统)接口
dbhelper.c sqlite3操作接口封装，简化应用
dbhelper.h dbhelper头文件，向外部声明封装后的接口，供用户调用
student_dao.c 简单的DAO层例程，简单展示了对dbhelper的使用方法
student_dao.h 数据访问对象对外接口声明，线程可通过调用这些接口完成对该表的操作

获取

在ENV中配置如下

RT-Thread online packages  ---> 
    system packages  ---> 
        --- SQLite: a self-contained, high-reliability, embedded, full-featured, public-domain, SQL database engine.
        (1024) SQL statements max length
        [*]   Enable example

配置项说明：

名称 说明
SQL statements max length SQL语句最大长度，请根据实际业务需求设置。
Enable example 选择是否使能DAO层例程，例程是模拟了学生成绩录入查询

依赖

  • RT-Thread 3.X+
  • DFS组件

dbhelp接口说明

dbhelp是对sqlite3操作接口的封装，目的是使用户更加简单地操作sqlite。

数据库文件完整路径

数据库文件的默认存放完整路径是"/rt.db"，用户可根据实际需求在dbhelper.h中修改。

#define DB_NAME "/rt.db"

初始化

dbhelp初始化，其中包含了sqlite的初始化及互斥量创建。用户无需再对数据库及锁初始化。

int db_helper_init(void);
参数 说明
void
返回
RT_EOK 初始化成功
-RT_ERROR 初始化失败

数据库创建

int db_create_database(const char *sqlstr);
参数 说明
sqlstr 创建表的SQL语句
返回
0 成功
非0 失败
输入形参sqlstr应当是一条创建表的SQL语句，例： 
const char *sql = "CREATE TABLE student(id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,name varchar(32) NOT NULL,score INT NOT NULL);";
return db_create_database(sql);

可进行数据绑定的非查询操作

用于非查询的操作，可通过回调进行数据绑定，db_nonquery_operator中开启了事务功能，支持操作失败后回滚。

int db_nonquery_operator(const char *sqlstr, int (*bind)(sqlite3_stmt *, int index, void *arg), void *param);
参数 说明
sqlstr 非查询类SQL语句，如果有多个SQL语句要执行，请用;将SQL语句分开
bind 数据绑定回调
param 在内部将赋值给bind的输入参数void *arg
返回
0 成功
非0 失败
注：该接口请勿用于查询类操作。
bind需要用户实现：
参数 说明
---------------------- --------------------------------------------------------------------
stmt sqlite3_stmt预备语句对象
index 如果有多条SQL语句要执行，index表示第index条SQL语句，注意index从1开始
arg 即db_nonquery_operator的四三个形参void *param
返回
SQLITE_OK或SQLITE_DONE 成功
其他 失败(如果用户提供的bind返回失败，db_nonquery_operator将执行回滚操作)

普通SQL语句在执行时是需要解析、编译、执行的，而sqlite3_stmt结构是已经通过sqlite3_prepare函数对sql语句解析和编译了的，而在SQL语句中在要绑定数据的位置放置?作为占位符，即可通过数据绑定接口sqlite3_bind_(此处为通配符，取值为int，double，text等，详情请见sqlite文档)。这种在批量操作时，由于绕开了解释编译的过程，直接在sqlite3_stmt的基础上对绑定值进行修改，因而会使整体操作效率势大大提升。具体应用请见student_dao.c

带可变参数的非查询操作

int db_nonquery_by_varpara(const char *sql, const char *fmt, ...);
参数 说明
sql 非查询类SQL语句
fmt 格式符，配合后面的可变参数使用，用法类似printf，只支持%d,%f,%s,%x
... 可变形参
返回
0 成功
非0 失败
注：该接口请勿用于查询类操作。
例： 
int student_del(int id)
{
    return db_nonquery_by_varpara("delete from student where id=?;", "%d", id);
}

SQL语句"delete from student where id=?;"中，“?”为占位符，id将会按照%d的格式被绑定到通过对前述SQL语句解释编译后的sqlite3_stmt中。

开启事务的非查询操作

db_nonquery_transaction开启了事务功能，支持操作失败后回滚。

int db_nonquery_transaction(int (*exec_sqls)(sqlite3 *db, void *arg), void *arg);
参数 说明
exec_sqls SQL执行回调
arg 内部赋值给exec_sqls的void *arg形参作为输入参数
返回
0 成功
非0 失败

exec_sqls：

参数 说明
db 数据库描述符
arg 来自于db_nonquery_transaction的形参void *arg
返回
SQLITE_OK或SQLITE_DONE 成功
其他 失败(如果用户提供的exec_sqls返回失败，db_nonquery_transaction将执行回滚操作)
注：该接口请勿用于查询类操作。
db_nonquery_transaction的自由度比较大，内部开启事务后就开始执行exec_sqls，用户可在exec_sqls通过调用SQLite的接口进行相关的数据库操作。执行完exec_sqls后提交事务。如果有失败情况会回滚。

带变参的查询操作

用户可通过sql语句及变参进行查询操作

int db_query_by_varpara(const char *sql, int (*create)(sqlite3_stmt *stmt, void *arg), void *arg, const char *fmt, ...);
参数 说明
sql SQL语句
create 创建用来接收查询结果的数据对象
arg 将赋值给create的void *arg作为输入参数
fmt 格式符，配合后面的可变参数使用，用法类似printf，只支持%d,%f,%s,%x
... 变参
返回（creat!=NULL）
返回create的返回值
返回（create==NULL时）
0

create回调：

参数 说明
stmt sqlite3_stmt预备语句对象
arg 接收来由db_query_by_varpara的void *arg传递进来的形参
返回
返回值将被db_query_by_varpara返回

用户可通过调用在通过调用db_stmt_get_int，db_stmt_get_text等接口配合sqlite3_step获取查询结果，回调接收不定数量的条目时请注意内存用量，或在查询前先通过db_query_count_result确定条符合条件的条目数量。

获取符合条件的结果数量

调用此接口返回结果条目数量，注意，如的SQL语句应为SELECT COUNT为前缀的查询数量的语句。接口中只会获取第一行第一列。

int db_query_count_result(const char *sql);
参数 说明
sql SQL语句，仅限查询数量语句，如：select count(*) from sqlite_master
返回
非负值 符合条件的条目的数量
负数 查询失败
例如，查询数据库中表的数量： 
nums = db_query_count_result("select count(*) from sqlite_master where type = 'table';");

在查询结果中获取blob型数据

在查询时获取blob类型数据，blob类型在SQLite 中指二进制大对象，完全根据其输入值存储。

int db_stmt_get_blob(sqlite3_stmt *stmt, int index, unsigned char *out)
参数 说明
stmt sqlite3_stmt预备语句对象
index 数据索引
out 输出参数，获取到的数据将存入该指针指向的地址中
返回
非负值 获取的数据长度
负数 查询失败

在查询结果中获取text型数据

在查询时获取文本类型数据，text类型值是一个文本字符串。

int db_stmt_get_text(sqlite3_stmt *stmt, int index, char *out)
参数 说明
stmt sqlite3_stmt预备语句对象
index 数据索引
out 输出参数，获取到的数据将存入该指针指向的地址中
返回
非负值 获取的数据长度
负数 查询失败

在查询结果中获取int型数据

在查询时获取整型数据

int db_stmt_get_int(sqlite3_stmt *stmt, int index);
参数 说明
stmt sqlite3_stmt预备语句对象
index 数据索引
返回
int型变量 查询结果

在查询结果中获取double型数据

在查询时获取双精度数据

double db_stmt_get_double(sqlite3_stmt *stmt, int index)
参数 说明
stmt sqlite3_stmt预备语句对象
index 数据索引
返回
double型变量 查询结果

通过表面查询表是否存在

可通过输入表名称来确定该表是否存在。

int db_table_is_exist(const char *tbl_name)
参数 说明
tbl_name 表名称
返回
正值 已存在
0 不存在
负值 查询错误

设置数据库文件名

该文件名应为绝对路径，请使用.db作为扩展名。在对单数据库的使用场景中可用来设置数据库名称。多线程多数据库请使用int db_connect(char *name)和int db_connect(char *name)。

int db_set_name(char *name)
参数 说明
name 文件名（完整绝对路径）
返回
RT_EOK 设置成功
<0 设置失败

读取当前数据库文件名

const char *db_get_name(void)
参数 说明
返回
字符串 设置成功
<0 设置失败

连接数据库

该文件名应为绝对路径，请使用.db作为扩展名，该方法将会设置要打开的数据库文件名并加锁，操作完毕后请调用 int db_disconnect(char *name) 解锁，以便以其他线程操作。适用于多线程操作多数据库场景。如果是多线程，单数据库场景请使用 int db_set_name(char *name) 来修改数据库名称或直接操作数据库（即使用默认数据库名称）。

int db_connect(char *name)
参数 说明
name 文件名（完整绝对路径）
返回
RT_EOK 设置成功
<0 设置失败

断开数据库连接

断开数据库连接，数据库名称将恢复为默认，并释放互斥量。

int db_connect(char *name)
参数 说明
name 文件名（完整绝对路径）
返回
RT_EOK 设置成功
<0 设置失败

DAO层实例

这是一个学生成绩录入查询的DAO(Data Access Object)层示例，可在menuconfig中配置使能。通过此例程可更加详细的了解dbhelper的使用方法。例程配置使能后，可通过命令行实现对student表的操作，具体命令如下：

说明：以下命令中被[]包裹的为必填参数，<>包裹的为非必填参数

stu add <num>

增加<num>个学生信息。学生名称和成绩为一定范围内的生成的随机值。如果仅输入stu add则默认插入一条学生信息。

stu del

删除主键为<id>的学生成绩信息，如果仅输入stu del则删除全部学生信息。例如：

stu del 1

删除主键为1的学生成绩信息。

stu update [id] [name] [score]

将主键为[id]的学生的姓名及分数分别修改为[name]和[score]。例如：

stu update 1 lizhen9880 100

表示将主键为1的条目中学生姓名修改为lizhen9880，分数修改为100。

stu <id>

根据id查询学生成绩并打印，id为该表自增主键，具备唯一性。根据主键查询速度是非常快的。 仅输入 stu 会查询出所有学生名称成绩并打印,例：

stu 3

将查询出主键为3的学生成绩信息并打印。

stu score [ls] [hs] <-d|-a>

查询并打印分数在[ls]到[hs]之间的学生成绩单。
[ls]: 最低分
[hs]: 最高分
<-d|-a>: -d 降序；-a 升序；默认升序 例如：

stu score 60 100 -d

按照降序打印出成绩及格学生的成绩单。

stu score 60 100

按照升序打印出成绩及格学生的成绩单。

注意事项

  • SQLite资源占用：RAM:250KB+,ROM:310KB+，所以需要有较充足的硬件资源。
  • 根据应用场景创建合理的表结构，会提高操作效率。
  • 根据应用场合理使用SQL语句，如查询条件，插入方式等。
  • 如涉及到多表操作或联表查询，最好使用PowerDesigner等工具合理设计表。

相关链接

Env工具获取：https://www.rt-thread.org/page/download.html

Env工具使用：https://www.rt-thread.org/document/site/zh/5chapters/01-chapter_env_manual/#env

SQLite官方文档：https://www.sqlite.org/docs.html

Q&F

联系人： RT-Thread官方 | lizhen9880
邮箱：package_team@rt-thread.com | lizhen9880@126.com

About

SQLite is a self-contained, high-reliability, embedded, full-featured, public-domain, SQL database engine.

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