1、概述
接口标准化一直软件平台在追求的目标。接口标准规范由哪些组织来确立呢?
| 标准范例 | 制定组织 | 解决的核心问题 | 所在的抽象层级 | 举例 |
|---|---|---|---|---|
| POSIX | IEEE / The Open Group | 应用软件在不同操作系统间的可移植性 | 应用 <--> 操作系统 | |
| CMSIS | ARM | 嵌入式软件在不同ARM芯片间的可复用性 | 中间件/OS <--> 芯片硬件 | |
| SQL | ISO / IEC | 应用在不同数据库间的可移植性 | 应用 <--> 数据服务 | SQLite(嵌入式常用),OceanBase,PostgreSQL, MySQL |
| Vulkan/OpenGL | Khronos Group | 图形应用在不同GPU间的可移植性 | 应用 <--> 图形硬件 | |
| AUTOSAR | AUTOSAR联盟 | 汽车软件组件在不同供应商间的可互换性 | 汽车应用 <--> 汽车硬件 | |
| OCI | OCI联盟 | 容器在不同运行时间的可移植性 | 应用交付 <--> 容器运行时 | 如Docker |

对于嵌入式开发我们常接触的标准接口如下:
2、POSIX
IEEE:专注于电气与电子工程领域的标准化,主导技术规范制定 。
The Open Group:作为开放系统互操作性联盟,推动跨平台解决方案的标准化 。
POSIX认证流程:产品需通过The Open Group测试套件验证后,由IEEE颁发商标许可 。
参考手册:https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/nframe.html
POSIX Headers
Format of Entries
<aio.h>
<arpa/inet.h>
<assert.h>
<complex.h>
<cpio.h>
<ctype.h>
<dirent.h>
<dlfcn.h>
<errno.h>
<fcntl.h>
<fenv.h>
<float.h>
<fmtmsg.h>
<fnmatch.h>
<ftw.h>
<glob.h>
<grp.h>
<iconv.h>
<inttypes.h>
<iso646.h>
<langinfo.h>
<libgen.h>
<limits.h>
<locale.h>
<math.h>
<monetary.h>
<mqueue.h>
<ndbm.h>
<net/if.h>
<netdb.h>
<netinet/in.h>
<netinet/tcp.h>
<nl_types.h>
<poll.h>
<pthread.h>
<pwd.h>
<regex.h>
<sched.h>
<search.h>
<semaphore.h>
<setjmp.h>
<signal.h>
<spawn.h>
<stdarg.h>
<stdbool.h>
<stddef.h>
<stdint.h>
<stdio.h>
<stdlib.h>
<string.h>
<strings.h>
<stropts.h>
<sys/ipc.h>
<sys/mman.h>
<sys/msg.h>
<sys/resource.h>
<sys/select.h>
<sys/sem.h>
<sys/shm.h>
<sys/socket.h>
<sys/stat.h>
<sys/statvfs.h>
<sys/time.h>
<sys/times.h>
<sys/types.h>
<sys/uio.h>
<sys/un.h>
<sys/utsname.h>
<sys/wait.h>
<syslog.h>
<tar.h>
<termios.h>
<tgmath.h>
<time.h>
<trace.h>
<ulimit.h>
<unistd.h>
<utime.h>
<utmpx.h>
<wchar.h>
<wctype.h>
<wordexp.h>
3、OpenVG
OpenVG是由Khronos Group维护的硬件加速的2D矢量图形API。专为渲染路径、文字、地图等可无限缩放而不失真的图形设计。
Khronos Group: 一个成立于2000年的非盈利性、会员制的行业联盟。其核心使命是创建开放的、免版税的跨平台API标准,这些标准主要用于图形处理、并行计算、视觉和机器学习、增强与虚拟现实(AR/VR) 等多媒体领域。您可以将其理解为一个由行业巨头们组成的"标准制定俱乐部",目的是共同解决关键技术领域的互操作性和碎片化问题。

| 特性维度 | OpenGL ES | OpenVG |
|---|---|---|
| 核心绘制单元 | 几何图元:点、线、三角形。所有复杂物体都由三角形网格构成。 | 路径:由直线段、二次/三次贝塞尔曲线构成的矢量轮廓。 |
| 着色/填充方式 | 纹理映射 和 片段着色器。通过将位图(纹理)贴到几何体上来表现细节。 | 笔画 和 填充。用纯色、线性渐变、径向渐变或图像模式来填充路径内部或勾勒路径轮廓。 |
| 坐标系统与变换 | 完整的 3D 变换。使用 4x4 矩阵进行模型视图变换、投影变换。需要处理深度和透视。 | 2D 变换。使用 3x3 矩阵进行平移、旋转、缩放和剪切。本质是二维平面操作。 |
| 渲染管线 | 可编程管线。开发者编写顶点着色器和片段着色器,完全控制几何体变换和像素颜色计算。 | 固定功能管线。API 预先定义了路径的填充和笔画规则,开发者只需设置参数(如颜色、线宽),无法自定义着色逻辑。 |
| 抗锯齿 | 通常由开发者在使用时选择开启多重采样,或在片段着色器中自行实现。 | 原生、高质量的抗锯齿是核心设计目标。API 在填充路径时自动计算像素覆盖率,生成平滑的边缘。 |
| 典型接口对比 | glDrawArrays(GL_TRIANGLES, ...) glUniformMatrix4fv texture2D() |
vgDrawPath vgSetParameteri(path, VG_PAINT_TYPE, VG_PAINT_TYPE_LINEAR_GRADIENT) |
4、SQLite
SQLite 是一个嵌入式关系型数据库管理系统。它的核心特点在于它是一个自包含的、无服务器的、零配置的、事务性的 SQL 数据库引擎。"嵌入式"意味着它不是一个独立的进程,而是直接链接到您的应用程序中,成为应用程序的一部分。这与 MySQL、PostgreSQL 等需要单独安装、运行和管理的"客户端-服务器"型数据库有本质区别。
SQLite 虽然小巧,但功能相当强大,支持大部分 SQL92 标准。
标准的 SQL 语法 :支持绝大多数核心 SQL 语句,如 SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, CREATE TABLE, DROP TABLE, JOIN, INDEX, TRANSACTION等。
数据类型 :支持 NULL, INTEGER, REAL, TEXT, BLOB等动态类型(Manifest Typing)。
触发器 :支持在特定的数据库操作(INSERT/UPDATE/DELETE)前后自动执行自定义逻辑。
视图 :可以创建虚拟表(视图)来简化复杂查询。
外键约束 :支持关系完整性(需要运行时开启)。
部分索引 :可以只为满足特定条件的行创建索引,提高效率并节省空间。
| 特性 | SQLite(嵌入式) | MySQL/PostgreSQL(客户端-服务器) |
|---|---|---|
| 架构 | 库形式,嵌入应用 | 独立服务器进程 |
| 数据库形式 | 单个磁盘文件 | 多个文件组成的复杂目录结构 |
| 部署 | 零配置,复制文件即可 | 需要安装、配置、管理 |
| 并发 | 读并发优秀,写并发差 | 为高并发读写设计 |
| 网络访问 | 需通过应用层间接实现 | 原生支持网络协议 |
| 适用场景 | 嵌入式、移动端、桌面端、小网站 | 中大型、高并发Web应用 |
简单来说,SQLite 不是一个用来替代 MySQL 或 PostgreSQL 的数据库,而是一个用于替代 fopen()(直接操作文件)的数据库。 当你需要比文件系统更高效、更可靠的结构化数据存储时,SQLite 是一个非常完美的选择。