网络编程（八）
数据库
数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。
每个数据库都有一个或多个不同的 API 用于创建，访问，管理，搜索和复制所保存的数据。
我们也可以将数据存储在文件中，但是在文件中读写数据速度相对较慢。
目的：就是为了永久保存数据
其实就是为了高效安全以及有组织的存储、访问、检索数据！
数据库的分类
关系型数据库管理系统 （RDBMS）、 非关系数据库
比较常用的是关系型数据库！
现在我们使用关系型数据库管理系统（RDBMS）来存储和管理大数据量。所谓的关系型数据库，是建立在
关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。
RDBMS 即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)的特点：
- 1.数据以表格的形式出现
- 2.每行为各种记录名称
- 3.每列为记录名称所对应的数据域
- 4.许多的行和列组成一张表单
- 5.若干的表单组成databas
基于嵌入式的数据库
基于嵌入式linux的数据库主要有SQLite, Firebird, Berkeley DB, eXtremeDB
Firebird是关系型数据库,功能强大,支持存储过程、SQL兼容等
Berkeley DB中并没有数据库服务器的概念，它的程序库直接链接到应用程序中
eXtremeDB是内存数据库,运行效率高
SQLite关系型数据库,体积小,支持ACID事务
注意：SQLite是一种嵌入式数据库，它的数据库就是一个文件。由于SQLite本身是C写的，而且体积很小，所以，经常被集成到各种应用程序中
什么是SQLite?
SQLite是一个进程内的库，实现了自给自足的、无服务器的、零配置的、事务性的 SQL 数据库引擎。它是一个零配置的数据库，这意味着与其他数据库一样，您不需要在系统中配置。就像其他数据库，SQLite 引擎不是一个独立的进程，可以按应用程序需求进行静态或动态连接。SQLite 直接访问其存储文件。
为什么使用SQLite?
- 不需要一个单独的服务器进程或操作的系统（无服务器的）。
- SQLite 不需要配置，这意味着不需要安装或管理。
- 一个完整的 SQLite 数据库是存储在一个单一的跨平台的磁盘文件。
- SQLite 是非常小的，是轻量级的，完全配置时小于 400KiB，省略可选功能配置时小于250KiB。
- SQLite 是自给自足的，这意味着不需要任何外部的依赖。
- SQLite 事务是完全兼容 ACID 的，允许从多个进程或线程安全访问。
- SQLite 支持 SQL92（SQL2）标准的大多数查询语言的功能。
- SQLite 使用 ANSI-C 编写的，并提供了简单和易于使用的 API。
- SQLite 可在 UNIX（Linux, Mac OS-X, Android, iOS）和 Windows（Win32, WinCE, WinRT）中运行
sqlite3数据库的安装
注意：安装完毕sqlite3之后，后续在.c文件中只需引入#include <sqlite3.h>即可使用它提供的API
编译代码链接第三方库：gcc *.c -o app -lsqlite3
如何进入sqlite3的环境?
---》在命令行输入: sqlite3
sqlite3中的点命令
.open 数据库文件名字
作用：打开数据库文件
存在：直接打开
不存在：新建再打开
.tables [数据库文件名]
作用：查看当前数据库文件中有哪些表
注意：.tables 数据库文件名 ---》查看指定的数据库文件中有几张表
.schema 表名
作用：查找指定的表名的字段格式（表中几个字段，字段啥类型，有无约束）
.database
作用：查看当前打开的数据库文件是谁？
.quit
作用：退出当前sqlite3操作环境
.head on
作用：显示时候，带上字段名称
.mode column
作用：显示时候，列对齐
SQLite数据库中的数据类型
SQLite数据库中的约束
sqlite3中的SQL语句
注意：
1、格式中的[]表示可有可无
2、所有语句末尾均以英文分号结尾
3、语句中的字段表示的所有字符串在书写时，应使用英文的单引号引用！
建表语句（标注出字段的个数以及类型和约束）
如何完整描述一个字段？
---》字段名 类型 [约束];
c
create table [if not exists] 表名 (字段1 类型 [约束], 字段2 类型 [约束].....);
c
建一张有关用户信息的表，表名为userInfo
create table if not exists userInfo (name text NOT NULL, sex text check(sex = '男' or sex = '女'));插入语句
//给全部的字段赋值
insert into 表名 values (值1, 值2...);
注意：
字段中有个别是自增的（想着可以不写），那这时候使用上述格式，不写会报错的
处理办法：假设自增的是ID //ID name pwd
insert into userInfo values ('zhang', '123456');//error
insert into userInfo values (null, 'zhang', '123456');//ok ID
会自增
//给部分字段赋值
insert into 表名 （字段1,字段2...） values (值1, 值2...);
查找语句
select 字段1, 字段2... from 表名 where 条件;
如果需要查找表中所有信息(所有用户的所有信息)：
select * from userInfo;
如果只需查看表中所有用户的密码：
slect pwd from userInfo;
如果只需查看表中用户名为hqyj的密码和ID：
select pwd, ID from userInfo where name = 'zhang';
如果查看表中年龄在25岁以上，姓名是王某的所有的且工资在6500以上（模糊查找：like子句 and运算符）
select * from userInfo where age >= 25 and name like '王_' and salary >=6500.0; //and代表且的意思 like子句是模糊查找
将表中所有用户的年龄按照从大到小排序（order by子句--》排序的）
select * from userInfo order by age;//默认是升序
select * from userInfo order by age asc;//默认是升序
select * from userInfo order by age desc;//降序
从表中检索出薪资按照降序排序之后，从低5个人开始的连续8个人的信息(分页查询技术：limit搭配offset)select * from userInfo order by salary desc limit 8 offset 4;
修改语句
update 表名 set 字段1 = 新值1,字段2 = 新值2... where 条件;
注意：不使用where，则默认将表中的所有字段为自己要求的更改为新值，很危险！！！
update 表名 set 字段1 = 新值1,字段2 = 新值2...;//所有用户的字段全部更改为新值
删除语句
delete from 表名 where 条件;
删除表中姓名为lisi的用户信息
dellete from userInfo where name = 'lisi';
删除表
drop table 表名;
修改表中的字段个数（目前：支持增加一个班新字段）
alter table 表名 add column 新字段名 类型 约束;
给userInfo表增加一个薪资字段
alter table userInfo add column salary real check (salary >= 5000.00 and salary <= 10000.00);
sqlite3中的c/c++接口
打开数据数据sqlite3_open()
int sqlite3_open(char *path, sqlite3 **db)；
功能：打开sqlite数据库
参数1：path： 数据库文件路径（数据库文件的名字可以包含路径）
db： 指向sqlite句柄的指针
返回值：成功返回0，失败返回错误码(非零值)
执行函数sqlite3_exec()
int sqlite3_exec(sqlite3 *db, const char *sql, sqlite3_callback callback, void *, char **errmsg);
功能：执行SQL操作
db：数据库句柄
sql：SQL语句
callback：回调函数
void *这里代表传递给回调函数的第一个参数。
errmsg：错误信息指针的地址
返回值：成功返回0，失败返回错误码
回调函数的定义如下：
typedef int (*sqlite3_callback)(void *para, int f_num,char **f_value, char **f_name);
功能：每找到一条记录自动执行一次回调函数。
para：传递给回调函数的参数
f_num：记录中包含的字段数目
f_value：包含每个字段值的指针数组
f_name：包含每个字段名称的指针数组
返回值：成功返回0，失败返回-1
注意：sqlite3_exec在做建表，插入，删除，修改时，回调函数是不会被执行的，因此也没有必要传参，传入NULL即可，只有在做查找时，因为需要关心查找的结果是什么，所以才会进入回调函数内部们进行查看。
登录业务：
调用sqlite3_exec()按照用户名在数据库中检索用户名对应的密码，用该密码和客户端发送过来需要登录的密码进行比对，一致回应登录成功，否则回应密码错误，如果按照用户名没有查找任何信息，则回应客户端用户不存在。
思考：调用完毕sqlite3_exec()之后，密码如何进行返回？
---》处理办法：将sqlite3_exec的第四个参数和回调函数的第一个参数搭配使用！！！
c
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <string.h>
//回调函数---》当查找到结果时，该回调函数就会被执行一次
int callback(void *arg, int f_num, char **f_value, char **f_name)
{
printf("I am callback!\n");
//f_num:代表本次查找到的一条记录中字段的个数（和select
//后面传入的检索条件有关）
//f_value:代表本次查找到的一条记录中每一个字段对应的数值（最重要！）
//f_name:代表本次查找到的一条记录中每一个字段的名字
printf("本次查询到的记录中字段的个数为:%d个\n",f_num);
int i;
for(i=0; i<f_num; i++)
{
printf("%s\t",f_name[i]);
}
printf("\n");
printf("--------------------------------\n");
for(i=0; i<f_num; i++)
{
printf("%s\t",f_value[i]);
}
putchar('\n');
//完成将f_value的数值进行返回
strcpy((char *)arg, f_value[0]);
return 0;
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
//验证：数据库操作中c/c++中API 的使用
//打开数据库
//定义操作数据库的句柄
sqlite3 *db;
//int ret = sqlite3_open("MyDataBase.db", &db);
int ret = sqlite3_open("./test/MyDataBase.db", &db);
if(ret != SQLITE_OK)
{
//打印出错信息
printf("打开数据库失败:%s\n",sqlite3_errmsg(db));
return -1;
}
printf("open MyDataBase.db ok!\n");
//建表 （userInfo表）
//定义保存出错信息(字符串)的变量
char *errmsg;
char tb_name[50] = "userInfo";
ret = sqlite3_exec(db, "create table if not exists userInfo (ID integer PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, \
name text NOT NULL, pwd text DEFAULT '111111');", NULL, NULL,&errmsg);
if(ret != SQLITE_OK)
{
printf("建表失败原因:%s\n",errmsg);
//关闭句柄
sqlite3_close(db);
return -1;
}
printf("建表 %s 完毕\n",tb_name);
//插入语句
ret = sqlite3_exec(db, "insert into userInfo values (NULL, 'qianrushi','123456'); \
insert into userInfo (name) values ('Java');",NULL, NULL,&errmsg);
if(ret != SQLITE_OK)
{
printf("插入数据失败:%s\n",errmsg);
sqlite3_close(db);
return -1;
}
printf("insert over!\n");
//查找语句
//定义地址空间，用来存储ID=2且姓名=Java用户的密码
char retPwd[20] = {0};
//ret = sqlite3_exec(db, "select pwd from userInfo where name = 'Java'
and ID = 2;", \
// &callback, retPwd, &errmsg);
ret = sqlite3_exec(db, "select pwd from userInfo where name = 'jjjj';",
\
&callback, retPwd, &errmsg);
if(ret != SQLITE_OK)
{
printf("select error:%s\n",errmsg);
sqlite3_close(db);
return -1;
}
if(0 == strlen(retPwd))
{
printf("用户不存在!\n");
return -1;
}
printf("查找到的密码为:%s\n",retPwd);
//比较密码
char srcpwd[20] = {"111111"};//发送过来的
if(0 == strcmp(srcpwd, retPwd))
{
printf("登陆成功!\n");
}
else
{
printf("密码错误!\n");
}
return 0;
}思考：查找时，调用sqlite3_exec函数，每查找到一条记录，回调函数就会被执行几次，如果查找多条记录中的字段值，则会比较麻烦，因此sqlite数据库也给我们提供了一个较为方便更适合用于查找的接口：sqlite3_get_table()!!!
更适合查找的接口：sqlite3_get_table()
不使用回调函数执行SQL语句
int sqlite3_get_table(sqlite3 *db, const char *sql, char **resultp,intnrow, int *ncolumn, char **errmsg);功能：执行SQL操作
db：数据库句柄
sql：SQL语句
resultp：用来指向sql执行结果的指针,数据集（里面存储的是查找到的结果）
nrow：满足条件的记录的数目（值为0代表没有找到相关数据！）
ncolumn：每条记录包含的字段数目
errmsg：错误信息指针的地址
返回值：成功返回0，失败返回错误码
注意：nrow=0是打印的字段名称，从1开始是有效数据的位置，所以想打印出完整的数据记录数，最后要遍历到nrow的！！！。
c
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <string.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
//验证：数据库操作中c/c++中API 的使用
//打开数据库
//定义操作数据库的句柄
sqlite3 *db;
//int ret = sqlite3_open("MyDataBase.db", &db);
int ret = sqlite3_open("./test/MyDataBase.db", &db);
if(ret != SQLITE_OK)
{
//打印出错信息
printf("打开数据库失败:%s\n",sqlite3_errmsg(db));
return -1;
}
printf("open MyDataBase.db ok!\n");
//建表 （userInfo表）
//定义保存出错信息(字符串)的变量
char *errmsg;
char tb_name[50] = "userInfo";
ret = sqlite3_exec(db, "create table if not exists userInfo (ID integer PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, \
name text NOT NULL, pwd text DEFAULT '111111');", NULL, NULL,&errmsg);
if(ret != SQLITE_OK)
{
printf("建表失败原因:%s\n",errmsg);
//关闭句柄
sqlite3_close(db);
return -1;
}
printf("建表 %s 完毕\n",tb_name);
//插入语句
ret = sqlite3_exec(db, "insert into userInfo values (NULL, 'qianrushi','123456'); \
insert into userInfo (name) values ('Java');",NULL, NULL,&errmsg);
if(ret != SQLITE_OK)
{
printf("插入数据失败:%s\n",errmsg);
sqlite3_close(db);
return -1;
}
printf("insert over!\n");
//查找语句(sqlite3_get_table())
//定义存储查找到一条记录结果的地址空间
char **resultp;
//定义存储查找到的记录的个数的变量
int nrow;
//定义存储每一条记录的字段个数的变量
int ncolumn;
//ret = sqlite3_get_table(db, "select * from userInfo;", &resultp, \
// &nrow, &ncolumn, &errmsg);
ret = sqlite3_get_table(db, "select pwd from userInfo where ID = 100;",&resultp, &nrow, &ncolumn, &errmsg);
if(ret != SQLITE_OK)
{
printf("查找信息失败:%s\n",errmsg);
sqlite3_close(db);
return -1;
}
//如何得知查找到数据了？
if(0 == nrow)
{
//没有找到
printf("用户不存在!\n");
}
else
{
//找到了
//遍历---》从0开始，到nrow-1结束
int i,j;
//下面双层for循环打印后续视情况而定，可以不选择打印，直接使用数据集中的值进行判
断即可！
for(i=0; i<=nrow; i++)
{
for(j=0; j<ncolumn;j++)
{
printf("%s\t", resultp[i*ncolumn+j]);
}
printf("\n");
}
//比对环节
char srcpwd[20] = {"111111"};//假设这是客户端发送的需要登录的客户端的密码
//和在数据库中的查找到的密码进行比对
if(0 == strcmp(resultp[1], srcpwd))
{
printf("登陆成功!\n");
}
else
{
printf("密码错误!\n");
}
}
return 0;
}数据库关闭
int sqlite3_close(sqlite3 *db);
功能：关闭sqlite数据库
返回值：成功返回0，失败返回错误码
错误信息的打印
const char *sqlite3_errmsg(sqlite3 *db);
返回值：返回错误信息