SQLite學習手冊(開篇)

一、簡介：

    SQLite是目前最流行的開源嵌入式資料庫，和很多其他嵌入式存儲引擎相比(NoSQL)，如BerkeleyDB、MemBASE等，SQLite可以很好的支援關系型資料庫所具備的一些基本特征，如标準SQL文法、事務、資料表和索引等。事實上，盡管SQLite擁有諸多關系型資料庫的基本特征，然而由于應用場景的不同，它們之間并沒有更多的可比性。下面我們将列舉一下SQLite的主要特征：

    1). 管理簡單，甚至可以認為無需管理。

    2). 操作友善，SQLite生成的資料庫檔案可以在各個平台無縫移植。

    3). 可以非常友善的以多種形式嵌入到其他應用程式中，如靜态庫、動态庫等。

    4). 易于維護。

    綜上所述，SQLite的主要優勢在于靈巧、快速和可靠性高。SQLite的設計者們為了達到這一目标，在功能上作出了很多關鍵性的取舍，與此同時，也失去了一些對RDBMS關鍵性功能的支援，如高并發、細粒度通路控制(如行級鎖)、豐富的内置函數、存儲過程和複雜的SQL語句等。正是因為這些功能的犧牲才換來了簡單，而簡單又換來了高效性和高可靠性。

二、SQLite的主要優點：

    1. 一緻性的檔案格式：

    在SQLite的官方文檔中是這樣解釋的，我們不要将SQLite與Oracle或PostgreSQL去比較，而是應該将它看做fopen和fwrite。與我們自定義格式的資料檔案相比，SQLite不僅提供了很好的移植性，如大端小端、32/64位等平台相關問題，而且還提供了資料通路的高效性，如基于某些資訊建立索引，進而提高通路或排序該類資料的性能，SQLite提供的事務功能，也是在操作普通檔案時無法有效保證的。

    2. 在嵌入式或移動裝置上的應用：

    由于SQLite在運作時占用的資源較少，而且無需任何管理開銷，是以對于PDA、智能手機等移動裝置來說，SQLite的優勢毋庸置疑。

    3. 内部資料庫：

    在有些應用場景中，我們需要為插入到資料庫伺服器中的資料進行資料過濾或資料清理，以保證最終插入到資料庫伺服器中的資料有效性。有的時候，資料是否有效，不能通過單一一條記錄來進行判斷，而是需要和之前一小段時間的曆史資料進行特殊的計算，再通過計算的結果判斷目前的資料是否合法。在這種應用中，我們可以用SQLite緩沖這部分曆史資料。還有一種簡單的場景也适用于SQLite，即統計資料的預計算。比如我們正在運作資料實時采集的服務程式，我們可能需要将每10秒的資料彙總後，形成每小時的統計資料，該統計資料可以極大的減少使用者查詢時的資料量，進而大幅提高前端程式的查詢效率。在這種應用中，我們可以将1小時内的采集資料均緩存在SQLite中，在達到整點時，計算緩存資料後清空該資料。

    4. 資料分析：

    可以充分利用SQLite提供SQL特征，完成簡單的資料統計分析的功能。這一點是CSV檔案無法比拟的。

    5. 産品Demo和測試：

    在需要給客戶進行Demo時，可以使用SQLite作為我們的背景資料庫，和其他關系型資料庫相比，使用SQLite減少了大量的系統部署時間。對于産品的功能性測試而言，SQLite也可以起到相同的作用。

三、和RDBMS相比SQLite的一些劣勢：

    1. C/S應用：

    如果你有多個用戶端需要同時通路資料庫中的資料，特别是他們之間的資料操作是需要通過網絡傳輸來完成的。在這種情況下，不應該選擇SQLite。由于SQLite的資料管理機制更多的依賴于OS的檔案系統，是以在這種操作下其效率較低。

    2. 資料量較大：

    受限于作業系統的檔案系統，在處理大資料量時，其效率較低。對于超大資料量的存儲，甚至不能提供支援。

    3. 高并發：

    由于SQLite僅僅提供了粒度很粗的資料鎖，如讀寫鎖，是以在每次加鎖操作中都會有大量的資料被鎖住，即使僅有極小部分的資料會被通路。換句話說，我們可以認為SQLite隻是提供了表級鎖，沒有提供行級鎖。在這種同步機制下，并發性能很難高效。

四、個性化特征：

    1. 零配置：

    SQLite本身并不需要任何初始化配置檔案，也沒有安裝和解除安裝的過程。當然也不存在伺服器執行個體的啟動和停止。在使用的過程中，也無需建立使用者和劃分權限。在系統出現災難時，如電源問題、主機問題等，對于SQLite而言，不需要做任何操作。

    2. 沒有獨立的伺服器：

    和其他關系型資料庫不同的是，SQLite沒有單獨的伺服器程序，以供用戶端程式通路并提供相關的服務。SQLite作為一種嵌入式資料庫，其運作環境與主程式位于同一程序空間，是以它們之間的通信完全是程序内通信，而相比于程序間通信，其效率更高。然而需要特别指出的是，該種結構在實際運作時确實存在保護性較差的問題，比如此時，應用程式出現問題導緻程序崩潰，由于SQLite與其所依賴的程序位于同一程序空間，那麼此時SQLite也将随之退出。但是對于獨立的伺服器程序，則不會有此問題，它們将在密閉性更好的環境下完成它們的工作。

    3. 單一磁盤檔案：

    SQLite的資料庫被存放在檔案系統的單一磁盤檔案内，隻要有權限便可随意通路和拷貝，這樣帶來的主要好處是便于攜帶和共享。其他的資料庫引擎，基本都會将資料庫存放在一個磁盤目錄下，然後由該目錄下的一組檔案構成該資料庫的資料檔案。盡管我們可以直接通路這些檔案，但是我們的程式卻無法操作它們，隻有資料庫執行個體程序才可以做到。這樣的好處是帶來了更高的安全性和更好的性能，但是也付出了安裝和維護複雜的代價。

    4. 平台無關性：

    這一點在前面已經解釋過了。和SQLite相比，很多資料庫引擎在備份資料時不能通過該方式直接備份，隻能通過資料庫系統提供的各種dump和restore工具，将資料庫中的資料先導出到本地檔案中，之後在load到目标資料庫中。這種方式存在顯而易見的效率問題，首先需要導出到另外一個檔案，如果資料量較大，導出的過程将會比較耗時。然而這隻是該操作的一小部分，因為資料導入往往需要更多的時間。資料在導入時需要很多的驗證過程，在存儲時，也并非簡簡單單的順序存儲，而是需要按照一定的資料結構、算法和政策存放在不同的檔案位置。是以和直接拷貝資料庫檔案相比，其性能是非常拙劣的。

    5. 弱類型：

    和大多數支援靜态類型的資料庫不同的是，SQLite中的資料類型被視為數值的一個屬性。是以對于一個資料表列而言，即便在聲明該表時給出了該列的類型，我們在插入資料時仍然可以插入任意類型，比如Integer的列被存入字元串'hello'。針對該特征唯一的例外是整型的主鍵列，對于此種情況，我們隻能在該列中存儲整型資料。

    6. SQL語句編譯成虛拟機代碼：

    很多資料庫産品會将SQL語句解析成複雜的，互相嵌套的資料結構，之後再交予執行器周遊該資料結構完成指定的操作。相比于此，SQLite會将SQL語句先編譯成位元組碼，之後再交由其自帶的虛拟機去執行。該方式提供了更好的性能和更出色的調試能力。