嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite?3配置使用講解
更新時間：2025年06月25日 14:37:11 作者：奔跑的蝸牛！
本文強調嵌入式項目中SQLite3數(shù)據(jù)庫的重要性,因其零配置、輕量級、跨平臺及事務處理特性,可保障數(shù)據(jù)溯源與責任明確,詳細講解安裝配置、基礎語法及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
隨著管理開發(fā)的項目體積越來越龐大，產品系統(tǒng)涉及的數(shù)據(jù)量也越來越多，并且伴隨著項目不久就要交付給甲方了。如果項目的數(shù)據(jù)信息沒有被妥善管理，后期設備的運行狀態(tài)、操作狀況等數(shù)據(jù)流信息不能被溯源，當出現(xiàn)了一些特殊意外時，就會導致對于故障信息不能迅速準確的追蹤，甚至會被甩鍋、推卸責任，白白當了冤大頭。因此對于嵌入式項目中，其產品運行時的數(shù)據(jù)庫建立非常有必要，且是迫在眉睫！?。?/p>
目前常用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有：MySQL、PostgreSQL、Oracle Database、Microsoft SQL Server、SQLite等。在嵌入式項目中，前面幾個數(shù)據(jù)庫顯然是不合適的，而SQLite是一個輕量級的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它包含在一個C庫中，提供了零配置、無服務器、事務性的SQL數(shù)據(jù)庫引擎。所以SQLite的特點使其非常適合嵌入式系統(tǒng)、移動設備、小型項目或者作為應用程序的本地數(shù)據(jù)庫使用。本文選用了嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite3進行配置和講解。
1、Sqlite3環(huán)境配置
（1）、下載安裝SQLite庫
根據(jù)目標系統(tǒng)平臺，下載sqlite源碼，或下載官方提供的已經編譯好的庫。本文目標平臺是Windows11 64位平臺，進入SQLite Download Page的主頁，選擇需要的庫版本（Windows）。
下載的壓縮包一共有如下所示的三個：
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
本文中將對應的Sqlite庫文件解壓到了，C:\Program Files\sqlite路徑下。
（3）、添加庫路徑到環(huán)境變量
根據(jù)下圖所示的步驟，進入系統(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)信息說明庫安裝成功，后續(xù)只需在程序代碼中，將庫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
2、SQLite3基礎
SQL（Structured Query Language）是一種結構化查詢語言，SQL 是一種專門用來與數(shù)據(jù)庫通信的語言。
不同的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在其實踐過程中都對 SOL 規(guī)范作了某些改編和擴充。故不同數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的 SOL語言不能完全相互通用。
以下是SQLite的一些關鍵特點：
- 零配置: SQLite不需要安裝或者管理服務器進程。啟動一個使用SQLite的應用程序時，數(shù)據(jù)庫文件會自動創(chuàng)建（如果尚不存在），并且直接通過程序訪問。
- 輕量級: SQLite的代碼量小，資源消耗少，對硬件要求很低。這使得它非常適合資源有限的環(huán)境，如手機、平板電腦或微型設備。
- 跨平臺: SQLite兼容幾乎所有主流的操作系統(tǒng)，包括Windows、Linux、Unix、Android、iOS等。
- 服務器less: 由于SQLite是嵌入式的，沒有單獨運行的數(shù)據(jù)庫服務器進程，數(shù)據(jù)直接存儲在文件中。這簡化了部署和維護過程。
- 事務處理: SQLite支持ACID（原子性、一致性、隔離性、持久性）事務，確保數(shù)據(jù)的完整性。
- SQL標準兼容: 雖然SQLite有自己的SQL方言，但它大體上遵循ANSI SQL標準，支持大多數(shù)標準SQL語句。
- 單一文件存儲: SQLite數(shù)據(jù)庫完全存儲在一個磁盤文件中，這使得備份和遷移數(shù)據(jù)庫變得非常簡單，只需復制該文件即可。
- 動態(tài)類型: SQLite具有弱類型特性，允許更靈活的數(shù)據(jù)存儲，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、手機應用等，是世界上最廣泛部署的數(shù)據(jù)庫引擎之一。
有個重要的點值得注意，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 采用的是動態(tài)數(shù)據(jù)類型，會根據(jù)存入值自動判斷。
SQLite 存儲類：SOLite 具有以下五種基本數(shù)據(jù)類型
（1）integer：帶符號的整型(最多64位)。
（2）real：8字節(jié)表示的浮點類型。
（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)二進制大對象，使用二進制保存數(shù)據(jù)。
（5）null：表示空值
SQLite 親和類型(Affinity)及類型名稱
下表列出了當創(chuàng)建 SQLite3 表時可使用的各種數(shù)據(jù)類型名稱，同時也顯示了相應的親和類型：
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 語句：所有的 SQLite 語句可以以任何關鍵字開始，如 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、ALTER、DROP 等，所有的語句以分號 ; 結束。
3、SQLite3基本語法
（1）、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫
//打開數(shù)據(jù)庫,如不存在則會創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫
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)庫系統(tǒng)創(chuàng)建一個新表的關鍵字。CREATE TABLE 語句后跟著表的唯一的名稱或標識。
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 語句用來刪除表定義及其所有相關數(shù)據(jù)、索引、觸發(fā)器、約束和該表的權限規(guī)范。
//DROP TABLE 語句的基本語法如下。
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 語句有兩種基本語法，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 語句用于從 SQLite 數(shù)據(jù)庫表中獲取數(shù)據(jù)，以結果表的形式返回數(shù)據(jù)。這些結果表也被稱為結果集。
//SQLite 的 SELECT 語句的基本語法如下：
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。可以使用帶有 WHERE 子句的 DELETE 查詢來刪除選定行，否則所有的記錄都會被刪除。
//帶有 WHERE 子句的 DELETE 查詢的基本語法如下：
DELETE FROM table_name
WHERE [condition];
//可以使用 AND 或 OR 運算符來結合 N 個數(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，否則所有的行都會被更新。
//帶有 WHERE 子句的 UPDATE 查詢的基本語法如下：
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};
//獲取當前時間
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
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};
//時間戳 目標位置 實際位置 實際速度 實際電流
//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 寫入電機數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中
* @param db：數(shù)據(jù)庫文件描述符
* @param target_pos：目標位置
* @param real_pos：實際位置
* @param real_speed：實際速度
* @param real_current：實際電流
* @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 寫入相機數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中
* @param db：數(shù)據(jù)庫文件描述符
* @param action:動作
* @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 獲取毫秒級時間戳
* @param NONE
* @retval 成功返回時間戳值，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
}參考代碼運行結果
使用可視化工具SQLiteStudio，對SQLite3數(shù)據(jù)庫進行查看。
到此這篇關于嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite 3配置使用詳細筆記教程的文章就介紹到這了,更多相關嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite 3內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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