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一、数据库分类
1. 按数据关系分类
| 类型 | 特点 | 代表产品 |
|---|---|---|
| 关系型数据库 | - 使用 SQL（结构化查询语言）<br>- 数据以行列形式存储，支持事务和复杂查询 | MySQL、Oracle、SQLite |
| 非关系型数据库 | - 无固定表结构（如键值对、文档、图）<br>- 高扩展性，适合非结构化数据 | MongoDB、Redis |
2. 按功能规模分类
| 类型 | 特点 | 代表产品 |
|---|---|---|
| 大型数据库 | 高并发、高可用性，支持企业级应用 | Oracle、DB2 |
| 中型数据库 | 适用于中小型企业，跨平台支持 | MySQL、MSSQL |
| 小型数据库 | 轻量级，嵌入式或单机应用 | SQLite |
注：以上分类中的代表产品均为关系型数据库。
二、核心概念与术语
1. 基础术语
- DB（Database）：存储数据的集合（如：用户表、订单表）。
- DBMS（Database Management System）：管理数据库的软件（如：MySQL、Oracle）。
- MIS（Management Information System）：集成数据库的管理信息系统（如：ERP系统）。
- OA（Office Automation）：基于数据库的办公自动化系统（如：审批流程系统）。
2. 数据库结构层次
数据库（DB）
├── 表（Table）
│ ├── 字段（Field，最小单位，如：姓名、年龄）
│ └── 记录（Record，由字段组成的一行数据）
└── 其他表...
- 字段：表的列，定义数据类型（如：
VARCHAR、INT）。 - 记录：表的行，表示一条完整数据。
三、SQLite 数据库特点
1. 核心特性
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 开源与轻量 | 使用 C 语言开发，代码量约 1 万行，体积小于 10MB |
| 无需安装 | 绿色软件，直接集成到应用中 |
| 文件型数据库 | 数据存储在单一文件中（如：data.db），便于迁移和备份 |
| 高兼容性 | 支持跨平台（Windows/Linux/嵌入式设备） |
| 容量限制 | 单库最大支持 2TB 数据 |
2. 适用场景
- 移动应用（如：Android/iOS 本地存储）
- 嵌入式设备（如：智能硬件）
- 小型项目原型开发
四、数据库文件操作
1. 创建/打开数据库
sqlite3 test.db # 创建或打开 test.db 数据库文件
提示符变为 sqlite> 表示进入交互模式
2. 导入导出数据
# 导出数据库到 SQL 脚本
sqlite3 test.db .dump > backup.sql# 从 SQL 脚本导入数据
sqlite3 new.db < backup.sql
五、数据表操作 (DDL)
1. 创建表
-- 基础表结构
CREATE TABLE users (id INTEGER PRIMARY KEY, -- 主键约束name TEXT NOT NULL, -- 非空约束age INTEGER,reg_date DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);-- 带自增主键
CREATE TABLE user3 (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,name CHAR(20),age INT
);
SQLite 是弱类型数据库，字段类型仅为建议类型
2. 删除表
DROP TABLE users; -- 慎用！会删除表结构和所有数据
六、数据操作 (DML)
1. 插入数据
-- 全字段插入
INSERT INTO users VALUES (1, '张三', 25, '2023-08-20 10:00:00');-- 指定字段插入
INSERT INTO users (name, age) VALUES ('李四', 30);-- 插入当前时间
INSERT INTO user1 VALUES (2, '王五', 28, datetime('now','+8 hours'));
2. 更新数据
-- 修改指定记录
UPDATE users SET age = 26 WHERE name = '张三';-- 多条件更新
UPDATE users SET age = 27 WHERE name = '李四' AND id = 2;
3. 删除数据
-- 清空表 (保留结构)
DELETE FROM users;-- 条件删除
DELETE FROM users WHERE age < 18;
DELETE FROM users WHERE id = 3 OR name = 'test';
七、数据查询 (DQL)
1. 基础查询
-- 查询所有字段
SELECT * FROM users;-- 查询指定字段
SELECT name, age FROM users;-- 条件查询
SELECT * FROM users WHERE age BETWEEN 20 AND 30;
2. 复杂查询
-- 排序查询
SELECT * FROM users ORDER BY age DESC;-- 模糊查询
SELECT * FROM users WHERE name LIKE '张%';-- 分页查询
SELECT * FROM users LIMIT 10 OFFSET 5; -- 第6-15条记录
八、系统命令（以 . 开头）
| 命令 | 功能 |
|---|---|
.tables | 显示所有表 |
.schema users | 查看 users 表结构 |
.dump users | 导出 users 表的 SQL 脚本 |
.mode column | 列式显示结果 |
.headers on | 显示列标题 |
.q | 退出 SQLite |
九、数据类型与约束
1. 常用数据类型
| 类型 | 描述 |
|---|---|
INTEGER | 整型 (支持自增 AUTOINCREMENT) |
TEXT | 字符串 |
REAL | 浮点数 |
BLOB | 二进制数据 |
DATETIME | 日期时间 (需用函数处理) |
2. 常用约束
| 约束 | 说明 |
|---|---|
PRIMARY KEY | 主键 (唯一标识记录) |
NOT NULL | 禁止空值 |
DEFAULT | 设置默认值 |
UNIQUE | 值必须唯一 |
十、SQLite C 语言接口编程
（一）核心操作流程
graph TDA[打开数据库 sqlite3_open] --> B[执行操作]B --> C{操作类型}C -->|查询| D[使用 sqlite3_get_table]C -->|增删改| E[使用 sqlite3_exec]B --> F[关闭数据库 sqlite3_close]
（二）核心函数详解
1. 打开数据库 sqlite3_open
int sqlite3_open(const char *filename, sqlite3 **ppDb);
| 参数 | 说明 |
|---|---|
filename | 数据库文件路径 (若不存在则自动创建) |
ppDb | 输出参数，用于接收数据库句柄指针 |
返回值：
SQLITE_OK(0)：成功- 其他值：错误代码 (需用
sqlite3_errmsg()获取错误信息)
示例：
sqlite3 *db = NULL;
int rc = sqlite3_open("test.db", &db);
if (rc != SQLITE_OK) {fprintf(stderr, "无法打开数据库: %s\n", sqlite3_errmsg(db));exit(1);
}
2. 执行查询操作 sqlite3_get_table
int sqlite3_get_table(sqlite3 *db, // 数据库句柄const char *zSql, // SQL 语句char ***pazResult, // 结果集指针int *pnRow, // 返回行数int *pnColumn, // 返回列数char **pzErrmsg // 错误信息指针
);
结果集结构：
// 假设查询返回 2 列 (name, age) 和 3 行数据
pazResult[0] = "name"
pazResult[1] = "age"
pazResult[2] = "Alice"
pazResult[3] = "25"
pazResult[4] = "Bob"
pazResult[5] = "30"
示例：
char **result;
int rows, cols;
char *errmsg = NULL;rc = sqlite3_get_table(db, "SELECT name, age FROM users", &result, &rows, &cols, &errmsg);if (rc == SQLITE_OK) {// 处理结果集for (int i = 0; i <= rows; i++) { // 第0行是列名for (int j = 0; j < cols; j++) {printf("%s\t", result[i*cols + j]);}printf("\n");}sqlite3_free_table(result); // 必须释放内存！
} else {fprintf(stderr, "SQL错误: %s\n", errmsg);sqlite3_free(errmsg);
}
3. 执行非查询操作 sqlite3_exec
int sqlite3_exec(sqlite3 *db, // 数据库句柄const char *sql, // SQL 语句int (*callback)(void*,int,char**,char**), // 回调函数void *arg, // 回调函数参数char **errmsg // 错误信息指针
);
回调函数原型：
int callback(void *arg, // 用户传递的参数int num_cols, // 结果列数char **col_values, // 当前行的列值char **col_names // 列名数组
);
示例：
// 插入数据
rc = sqlite3_exec(db, "INSERT INTO users VALUES(3, 'Charlie', 28)", NULL, NULL, &errmsg);// 带回调的查询
int print_callback(void *arg, int cols, char **values, char **names) {for (int i = 0; i < cols; i++) {printf("%s: %s\t", names[i], values[i]);}printf("\n");return 0; // 必须返回0
}rc = sqlite3_exec(db, "SELECT * FROM users", print_callback, NULL, &errmsg);
4. 关闭数据库 sqlite3_close
int sqlite3_close(sqlite3 *db);
注意事项：
- 关闭前必须完成所有事务
- 返回
SQLITE_BUSY表示仍有未完成的查询
（三）内存管理与错误处理
1. 释放资源
sqlite3_free_table(char **result); // 释放 sqlite3_get_table 的结果
sqlite3_free(void *ptr); // 释放错误信息内存
2. 错误信息获取
const char *errmsg = sqlite3_errmsg(db);
printf("错误信息: %s\n", errmsg);实例：
程序用于将一个文本格式的字典文件（每行包含一个单词及其解释）转换为 SQLite 数据库格式，便于后续的查询和管理。
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>// 主函数，参数为字典文本文件和目标数据库文件
int main(int argc, const char *argv[])
{// 检查命令行参数是否正确if (argc != 3){printf("Usage: %s <*.txt> <*.db>\n", argv[0]);return -1;}// 打开字典文本文件FILE *fp = fopen(argv[1], "r");if (fp == NULL){perror("fopen fail");return -1;}// 初始化 SQLite 数据库sqlite3 *db;int ret = sqlite3_open("dict.db", &db); // 打开或创建数据库文件if (ret != SQLITE_OK){printf("sqlite3_open fail:%s\n", sqlite3_errmsg(db));return -1;}printf("sqlite3_open success\n");// 创建字典表char sql[1024] = {0};printf("Please create table:");fgets(sql, sizeof(sql), stdin); // 从标准输入读取创建表的 SQL 语句sql[strlen(sql) - 1] = '\0'; // 去除换行符char *errmsg = NULL;ret = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errmsg); // 执行 SQL 语句if (ret != SQLITE_OK){printf("sqlite3_exec fail : %s \n", errmsg);return -1;}// 读取字典文本文件并插入数据库char buf[1024] = {0};int i = 0;while (1){char *pret = fgets(buf, sizeof(buf), fp); // 逐行读取文本文件if (pret == NULL){break; // 读取完成}// 解析单词和解释char *pword = strtok(buf, " "); // 提取单词char *pexplain = strtok(NULL, "\r"); // 提取解释printf("pword = %s\n", pword);printf("pexplain = %s\n", pexplain);// 构造插入 SQL 语句sprintf(sql, "insert into dict values (%d,\"%s\",\"%s\");", i, pword, pexplain);ret = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errmsg); // 执行插入操作if (ret != SQLITE_OK){printf("sqlite3_exec fail : %s \n", errmsg);return -1;}++i;// sleep(1); // 如果需要控制插入速度，可以取消注释}// 关闭文件和数据库连接fclose(fp);sqlite3_close(db);return 0;
}