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嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite?3配置使用講解

 更新時(shí)間:2025年06月25日 14:37:11   作者:奔跑的蝸牛!  
本文強(qiáng)調(diào)嵌入式項(xiàng)目中SQLite3數(shù)據(jù)庫(kù)的重要性,因其零配置、輕量級(jí)、跨平臺(tái)及事務(wù)處理特性,可保障數(shù)據(jù)溯源與責(zé)任明確,詳細(xì)講解安裝配置、基礎(chǔ)語(yǔ)法及SQLiteStudio工具使用,提升數(shù)據(jù)管理效率,感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

0、慘痛教訓(xùn)

        隨著管理開發(fā)的項(xiàng)目體積越來越龐大,產(chǎn)品系統(tǒng)涉及的數(shù)據(jù)量也越來越多,并且伴隨著項(xiàng)目不久就要交付給甲方了。如果項(xiàng)目的數(shù)據(jù)信息沒有被妥善管理,后期設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、操作狀況等數(shù)據(jù)流信息不能被溯源,當(dāng)出現(xiàn)了一些特殊意外時(shí),就會(huì)導(dǎo)致對(duì)于故障信息不能迅速準(zhǔn)確的追蹤,甚至?xí)凰﹀?、推卸?zé)任,白白當(dāng)了冤大頭。因此對(duì)于嵌入式項(xiàng)目中,其產(chǎn)品運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)建立非常有必要,且是迫在眉睫!??!

        目前常用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有:MySQL、PostgreSQL、Oracle Database、Microsoft SQL Server、SQLite等。在嵌入式項(xiàng)目中,前面幾個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)顯然是不合適的,而SQLite是一個(gè)輕量級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),它包含在一個(gè)C庫(kù)中,提供了零配置、無服務(wù)器、事務(wù)性的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。所以SQLite的特點(diǎn)使其非常適合嵌入式系統(tǒng)、移動(dòng)設(shè)備、小型項(xiàng)目或者作為應(yīng)用程序的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)使用。本文選用了嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite3進(jìn)行配置和講解。

1、Sqlite3環(huán)境配置

(1)、下載安裝SQLite庫(kù)

根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)平臺(tái),下載sqlite源碼,或下載官方提供的已經(jīng)編譯好的庫(kù)。本文目標(biāo)平臺(tái)是Windows11 64位平臺(tái),進(jìn)入SQLite Download Page的主頁(yè),選擇需要的庫(kù)版本(Windows)。

下載的壓縮包一共有如下所示的三個(gè):

sqlite-dll-win-x64-3450300.zip

sqlite-dll-win-x86-3450300.zip

sqlite-tools-win-x64-3450300.zip

(2)、解壓下載的文件

        本文中將對(duì)應(yīng)的Sqlite庫(kù)文件解壓到了,C:\Program Files\sqlite路徑下。

(3)、添加庫(kù)路徑到環(huán)境變量

        根據(jù)下圖所示的步驟,進(jìn)入系統(tǒng)屬性-->環(huán)境變量-->系統(tǒng)變量-->編輯環(huán)境變量,將路徑加入到環(huán)境變量中。

(4)、檢查數(shù)據(jù)庫(kù)安裝狀態(tài)

        打開Windows的命令行,輸入sqlite3,有類似如下的數(shù)據(jù)信息說明庫(kù)安裝成功,后續(xù)只需在程序代碼中,將庫(kù)加入到工程代碼中即可。

(5)、SQLiteStudio工具

        如果有可視化分析數(shù)據(jù)需求、推薦使用下載:SQLiteStudio

https://sqlitestudio.pl/

2、SQLite3基礎(chǔ)

        SQL(Structured Query Language)是一種結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言,SQL 是一種專門用來與數(shù)據(jù)庫(kù)通信的語(yǔ)言。

        不同的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在其實(shí)踐過程中都對(duì) SOL 規(guī)范作了某些改編和擴(kuò)充。故不同數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之間的 SOL語(yǔ)言不能完全相互通用。

        以下是SQLite的一些關(guān)鍵特點(diǎn):

  • 零配置: SQLite不需要安裝或者管理服務(wù)器進(jìn)程。啟動(dòng)一個(gè)使用SQLite的應(yīng)用程序時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)文件會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建(如果尚不存在),并且直接通過程序訪問。
  • 輕量級(jí): SQLite的代碼量小,資源消耗少,對(duì)硬件要求很低。這使得它非常適合資源有限的環(huán)境,如手機(jī)、平板電腦或微型設(shè)備。
  • 跨平臺(tái): SQLite兼容幾乎所有主流的操作系統(tǒng),包括Windows、Linux、Unix、Android、iOS等。
  • 服務(wù)器less: 由于SQLite是嵌入式的,沒有單獨(dú)運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)程,數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)在文件中。這簡(jiǎn)化了部署和維護(hù)過程。
  • 事務(wù)處理: SQLite支持ACID(原子性、一致性、隔離性、持久性)事務(wù),確保數(shù)據(jù)的完整性。
  • SQL標(biāo)準(zhǔn)兼容: 雖然SQLite有自己的SQL方言,但它大體上遵循ANSI SQL標(biāo)準(zhǔn),支持大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)句。
  • 單一文件存儲(chǔ): SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)完全存儲(chǔ)在一個(gè)磁盤文件中,這使得備份和遷移數(shù)據(jù)庫(kù)變得非常簡(jiǎn)單,只需復(fù)制該文件即可。
  • 動(dòng)態(tài)類型: SQLite具有弱類型特性,允許更靈活的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),但也可能需要開發(fā)者更加注意數(shù)據(jù)類型的處理。
  • 廣泛使用: SQLite被許多應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)采用,包括瀏覽器(如Firefox)、操作系統(tǒng)組件、手機(jī)應(yīng)用等,是世界上最廣泛部署的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎之一。

        有個(gè)重要的點(diǎn)值得注意,SQLite 是不區(qū)分大小寫的,但也有一些命令是大小寫敏感的,比如 GLOB 和 glob 在 SQLite 的語(yǔ)句中有不同的含義。一般數(shù)據(jù)采用固定的靜態(tài)數(shù)據(jù)類型,而 SOLite 采用的是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類型,會(huì)根據(jù)存入值自動(dòng)判斷。

SQLite 存儲(chǔ)類:SOLite 具有以下五種基本數(shù)據(jù)類型

(1)integer:帶符號(hào)的整型(最多64位)。

(2)real:8字節(jié)表示的浮點(diǎn)類型。

(3)text:字符類型,支持多種編碼(如 UTF-8、UTF-16),大小無限制。

(4)blob:任意類型的數(shù)據(jù),大小無限制。 BLOB(binary large obiect)二進(jìn)制大對(duì)象,使用二進(jìn)制保存數(shù)據(jù)。

(5)null:表示空值

SQLite 親和類型(Affinity)及類型名稱

下表列出了當(dāng)創(chuàng)建 SQLite3 表時(shí)可使用的各種數(shù)據(jù)類型名稱,同時(shí)也顯示了相應(yīng)的親和類型

數(shù)據(jù)類型

親和類型

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

未指定類型

BLOB

REAL

DOUBLE

DOUBLE PRECISION

FLOAT

REAL

NUMERIC

DECIMAL(10,5)

BOOLEAN

DATE

DATETIME

NUMERIC

SQLite 語(yǔ)句:所有的 SQLite 語(yǔ)句可以以任何關(guān)鍵字開始,如 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、ALTER、DROP 等,所有的語(yǔ)句以分號(hào) ; 結(jié)束。

3、SQLite3基本語(yǔ)法

(1)、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)

//打開數(shù)據(jù)庫(kù),如不存在則會(huì)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)
int ret = sqlite3_open("project_data.db", &db);
if( ret )
{
    fprintf(stderr, "Can't open database: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
    exit(-1);
}
fprintf(stderr, "Opened database successfully\n");

(2)、創(chuàng)建表

//CREATE TABLE 告訴數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)新表的關(guān)鍵字。CREATE TABLE 語(yǔ)句后跟著表的唯一的名稱或標(biāo)識(shí)。
CREATE TABLE database_name.table_name(
   column1 datatype  PRIMARY KEY(one or more columns),
   column2 datatype,
   column3 datatype,
   .....
   columnN datatype,
);
char table_name[200] = {0};
char *err_msg = NULL;
snprintf(table_name, sizeof(table_name), "create table if not exists camera(time_stamp integer primary key, action text, x integer, y integer, z integer, vx integer, vy integer, vz integer, time integer);");
int ret = sqlite3_exec(db, table_name, NULL, NULL, &err_msg);
if(ret){
    fprintf(stderr, "create table err:%s\n", err_msg);
    return -1;
}
fprintf(stderr, "create table successfully\n");

(3)、刪除表

//SQLite 的 DROP TABLE 語(yǔ)句用來刪除表定義及其所有相關(guān)數(shù)據(jù)、索引、觸發(fā)器、約束和該表的權(quán)限規(guī)范。
//DROP TABLE 語(yǔ)句的基本語(yǔ)法如下。
DROP TABLE database_name.table_name;
char table_name[200] = {0};
char *err_msg = NULL;
snprintf(table_name, sizeof(table_name), "DROP TABLE database_name.table_name;");
int ret = sqlite3_exec(db, table_name, NULL, NULL, &err_msg);
if(ret){
    fprintf(stderr, "delete table err:%s\n", err_msg);
    return -1;
}
fprintf(stderr, "delete table successfully\n");

(4)、插入數(shù)據(jù)

INSERT INTO 語(yǔ)句有兩種基本語(yǔ)法,如下所示:
INSERT INTO TABLE_NAME [(column1, column2, column3,...columnN)]  VALUES (value1, value2, value3,...valueN);//在這里,column1, column2,...columnN 是要插入數(shù)據(jù)的表中的列的名稱
或
INSERT INTO TABLE_NAME VALUES (value1,value2,value3,...valueN);
//確保值的順序與列在表中的順序一致。
char table_value[200] = {0};
int ret = 0;
char *err_msg = NULL;
snprintf(table_value, sizeof(table_value),"insert into camera values(%lld, '%c', %d, %d, %d, %d, %d, %d, %d);", get_current_timestamp_ms(), action, x, y, z, vx, vy, vz, time);
ret = sqlite3_exec(db, table_value, NULL, NULL, &err_msg);
if(ret)
{
    fprintf(stderr, "insert value to table err:%s\n", err_msg);
    return -1;
}
fprintf(stderr, "insert value to table successfully\n");

(5)、查詢數(shù)據(jù)

//SQLite 的 SELECT 語(yǔ)句用于從 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)表中獲取數(shù)據(jù),以結(jié)果表的形式返回?cái)?shù)據(jù)。這些結(jié)果表也被稱為結(jié)果集。
//SQLite 的 SELECT 語(yǔ)句的基本語(yǔ)法如下:
SELECT column1, column2, columnN FROM table_name;//在這里,column1, column2...是表的字段,他們的值即是您要獲取的。
SELECT * FROM table_name;    //獲取所有可用的字段
char *err_msg = NULL;
sprintf(sql, "select * from table_value;");
ret = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &err_msg);   //執(zhí)行 SQL 命令的快捷方式
if(ret)
{
    fprintf(stderr, "Can't select sqlite value: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
    return -1;
}

(6)、刪除數(shù)據(jù)

//SQLite 的 DELETE 查詢用于刪除表中已有的記錄??梢允褂脦в?WHERE 子句的 DELETE 查詢來刪除選定行,否則所有的記錄都會(huì)被刪除。
//帶有 WHERE 子句的 DELETE 查詢的基本語(yǔ)法如下:
DELETE FROM table_name
WHERE [condition];
//可以使用 AND 或 OR 運(yùn)算符來結(jié)合 N 個(gè)數(shù)量的條件。
char *err_msg = NULL;
sprintf(sql, "DELETE FROM camera WHERE time_stamp = 123456789;");
ret = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &err_msg);   //執(zhí)行 SQL 命令的快捷方式
if(ret)
{
    fprintf(stderr, "Can't DELETE sqlite data: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
    return -1;
}

(7)、修改數(shù)據(jù)

//SQLite 的 UPDATE 查詢用于修改表中已有的記錄??梢允褂脦в?WHERE 子句的 UPDATE 查詢來更新選定行,否則所有的行都會(huì)被更新。
//帶有 WHERE 子句的 UPDATE 查詢的基本語(yǔ)法如下:
UPDATE table_name
SET column1 = value1, column2 = value2...., columnN = valueN
WHERE [condition];
char *err_msg = NULL;
sprintf(sql, "UPDATE camera SET action = 't' WHERE time_stamp = 123456789;");
ret = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &err_msg);   //執(zhí)行 SQL 命令的快捷方式
if(ret)
{
    fprintf(stderr, "Can't DELETE sqlite data: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
    return -1;
}

4、SQLite3代碼

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <sqlite3.h>
int database_init();
int write_motor_info_to_database(sqlite3 *db, int motor_id, double target_pos, double real_pos, double real_speed, double real_current);
int write_camera_info_to_database(sqlite3 *db, char action, int x, int y, int z, int vx, int vy, int vz, int time);
long long get_current_timestamp_ms(void); 
int main(void)
{
    printf("sqlite3 database test!\n");    
    database_init();
    return 0;
}
/**
  * @brief  數(shù)據(jù)庫(kù)初始化
  * @param  NONE
  * @retval 成功返回0, 失敗返回-1
  */
int database_init(void)  
{
    int ret = -1;
    sqlite3 *db;
    char *err_msg = NULL;
    char database_name[128] = {0};
    //獲取當(dāng)前時(shí)間
    struct tm t; 
    time_t now;
    time(&now);
    localtime_s(&t, &now);
    snprintf(database_name, sizeof(database_name),"%02d%02d%02d.db", t.tm_year + 1900, t.tm_mon + 1, t.tm_mday);
    printf("date:%s\n", database_name);
   //打開數(shù)據(jù)庫(kù)
    ret = sqlite3_open(database_name, &db);
    if( ret )
    {
        fprintf(stderr, "Can't open database: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
        return -1;
    }
    fprintf(stderr, "Opened database successfully\n");
    char table_name[200] = {0};
    //時(shí)間戳 目標(biāo)位置 實(shí)際位置 實(shí)際速度 實(shí)際電流
    //create table if not exists motor0 (time_stamp integer primary key, target_pos real, real_pos real, real_speed real, real_current, real);
    for(int motor_id = 0; motor_id < 6; motor_id++)
    {
        snprintf(table_name, sizeof(table_name),"create table if not exists motor%d (time_stamp integer primary key, target_pos real, real_pos real, real_speed real, real_current real);", motor_id);
        ret = sqlite3_exec(db, table_name, NULL, NULL, &err_msg);
        if(ret)
        {
            fprintf(stderr, "create table err:%s\n", err_msg);
            return -1;
        }
        fprintf(stderr, "create table successfully\n");
    }
    memset(table_name, 0, sizeof(table_name));
    snprintf(table_name, sizeof(table_name), "create table if not exists camera(time_stamp integer primary key, action text, x integer, y integer, z integer, vx integer, vy integer, vz integer, time integer);");
    ret = sqlite3_exec(db, table_name, NULL, NULL, &err_msg);
    if(ret)
    {
        fprintf(stderr, "create table err:%s\n", err_msg);
        return -1;
    }
    fprintf(stderr, "create table successfully\n");
    write_motor_info_to_database(db, 0, 90.0, 87.2, 5.0, 0.85);
    write_motor_info_to_database(db, 1, 90.0, 87.2, 5.0, 0.85);
    write_motor_info_to_database(db, 2, 90.0, 87.2, 5.0, 0.85);
    write_motor_info_to_database(db, 3, 90.0, 87.2, 5.0, 0.85);
    write_motor_info_to_database(db, 4, 90.0, 87.2, 5.0, 0.85);
    write_motor_info_to_database(db, 5, 90.0, 87.2, 5.0, 0.85);
    write_camera_info_to_database(db, 't', 100,200,150,160,130,110,1000);
    return 0;
}
/**
  * @brief  寫入電機(jī)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)中
  * @param  db:數(shù)據(jù)庫(kù)文件描述符
  * @param  target_pos:目標(biāo)位置
  * @param  real_pos:實(shí)際位置
  * @param  real_speed:實(shí)際速度
  * @param  real_current:實(shí)際電流
  * @retval 寫入成功返回0,失敗-1
  */
int write_motor_info_to_database(sqlite3 *db, int motor_id, double target_pos, double real_pos, double real_speed, double real_current)
{
    char table_value[200] = {0};
    int ret = 0;
    char *err_msg = NULL;
    //insert into motor0 values(1798345, 90.0, 88.66, 45.1, 0.97);
    snprintf(table_value, sizeof(table_value),"insert into motor%d values(%lld, %.2f, %.2f, %.2f, %.2f);", motor_id, get_current_timestamp_ms(), target_pos, real_pos, real_speed, real_current);
    ret = sqlite3_exec(db, table_value, NULL, NULL, &err_msg);
    if(ret)
    {
        fprintf(stderr, "insert value to table err:%s\n", err_msg);
        return -1;
    }
    fprintf(stderr, "insert value to table successfully\n");
    return 0;
}
/**
  * @brief  寫入相機(jī)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)中
  * @param  db:數(shù)據(jù)庫(kù)文件描述符
  * @param  action:動(dòng)作
  * @param  x:
  * @param  y:
  * @param  z:
  * @param  vx:
  * @param  vy:
  * @param  vz:
  * @retval 寫入成功返回0,失敗-1
  */
int write_camera_info_to_database(sqlite3 *db, char action, int x, int y, int z, int vx, int vy, int vz, int time)
{
    char table_value[200] = {0};
    int ret = 0;
    char *err_msg = NULL;
    //insert into motor0 values(1798345, 90.0, 88.66, 45.1, 0.97);
    snprintf(table_value, sizeof(table_value),"insert into camera values(%lld, '%c', %d, %d, %d, %d, %d, %d, %d);", get_current_timestamp_ms(), action, x, y, z, vx, vy, vz, time);
    ret = sqlite3_exec(db, table_value, NULL, NULL, &err_msg);
    if(ret)
    {
        fprintf(stderr, "insert value to table err:%s\n", err_msg);
        return -1;
    }
    fprintf(stderr, "insert value to table successfully\n");
    return 0;
}
/**
  * @brief  獲取毫秒級(jí)時(shí)間戳
  * @param  NONE
  * @retval 成功返回時(shí)間戳值,失敗返回-1
  */
long long get_current_timestamp_ms(void)
{
#if defined(_WIN32) || defined(_WIN64)
    struct _timeb timebuffer;
    _ftime64_s(&timebuffer);
    return (long long)timebuffer.time * 1000 + timebuffer.millitm;
#elif defined(__unix__) || defined(__unix) || defined(unix)
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv, NULL);
    return (long long)tv.tv_sec * 1000 + tv.tv_usec / 1000;
#endif
}

參考代碼運(yùn)行結(jié)果

使用可視化工具SQLiteStudio,對(duì)SQLite3數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查看。

到此這篇關(guān)于嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite 3配置使用詳細(xì)筆記教程的文章就介紹到這了,更多相關(guān)嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite 3內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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    2015-05-05
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    2014-08-08
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    2025-06-06
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    2015-05-05
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    2021-12-12

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