Linux系统编程（十）--- 数据库Sqlite3

EnglishJun2026-03-11 22:15

一、数据库的介绍

数据库（Database，简称DB）是一种应用程序，主要用于对数据进行存储、管理和统计。它通常与服务器搭配使用，为各类信息系统提供数据支持。在数据库中，数据以表的形式组织，一张表由多个记录（行）组成，每条记录又包含多个字段（列）。

根据规模和性能，数据库可分为大型、中型和小型。常见的关系型数据库包括 Oracle、MySQL/MSSQL、SQLite、DB2、PostgreSQL 等。相关的名词概念有：DB（数据库）、DBMS（数据库管理系统）、MIS（管理信息系统）、OA（办公自动化）等。

对数据库的操作主要通过 SQL（结构化查询语言）完成。SQL 语句可细分为三类：

  • DDL（data defination language 建表）：用于建表等结构定义；

  • DML（data modifiy）：用于新增、修改、删除行（如 update）；

  • DQL（data query language）：用于查询（如 select）。

本篇文章用到的是SQLite3。它是一个开源、采用 C 语言开发的数据库，代码量约 1 万行，总大小在 10M 以内，无需安装（绿色软件），以文件形式存在且可移动，最大支持 2T 数据。更多信息可访问官网 www.sqlite.org，代码托管于 www.kernel.org。

特点：
1、开源 C语言开发
2、代码量少 1万行左右，总大小10M以内
3、绿色软件无需安装
4、文件型数据库，可以移动。
5、数据容量最大 2T

二、数据库的相关指令

1.安装和启动：

Linux终端下输入：

安装：

sudo apt-get install sqlite3

sudo apt-get install libsqlite3-dev

启动：

sqlite3 xxx.db

2.数据库的指令：

Sqlite3下输入：（注意数据库是不区分大小写的）

.database 列出当前库和系统中那个文件在关联
.tables 列出当期数据库中的所有表
.schema xxx 列出当前指定的xxx表结构

.headers on 查询数据的时候显示列名

.exit 或者.quit或者**.q 退出数据库控制台**

创建表：

create table 表名 （表字段 类型，表字段 类型，。。。。);

create table user(id int ,name char,age int);

CREATE TABLE IF NOT EXISTS user (id INTEGER PRIMARY KEY,word char,mean char)；//若有表就创建，没有就跳过

删除一个表：

drop table 表名；

drop table user;

插入数据：

insert into 表名 (字段名称 ) values (值名称);

insert into user (id,age) values (1,10);

insert into user values(3,"wang",11);

insert into user (age) values ( 12);

查询表中的数据：

数据库的导入导出

select 列名 from 表名 条件；
select * from user ; //所有 的列

select id from user;

select id,name from user where not age <30

（可以使用&& or and增加条件）

通配符：

% 任意多个任意字符
_ 1个任意字符

select * from user where name like '张_ ' and id <5;

select * from user where name like '张%' and id <5;

修改表中数据：

update 表名 set 表字段 = 值 满足条件：

eg： update user set id = 1 where name = 'li';

update user set id = 1 where name = "li" and passwd = "123";

update user set id = 2 where name = "li" or name = "zhao";

删除表中数据：

delete from 表名 满足条件：

eg：delete from user ; ///删除表中所有数据

delete from user where id = 1; ///删除id=1 的数据；

delete from user where id =1 and name = "zhang";

delete from user where id = 1 or id = 2;

插入时间列 int int：

CREATE TABLE user1(id int,name char,age int,dt datetime);

insert into user1 values (2,'张三',23,datetime('now','+8 hours'));

自动增长列：

CREATE TABLE user3(id INTEGER PRIMARY KEY ,name char,age int,dt datetime);

insert into user3 values (NULL,'李四',23,datetime('now'));

PRIMARY KEY 主键 ，唯一性， 如果使用主键作为搜索条件，比普通字段块。

三、数据库的导入导出

linux终端中输入：

1、数据的导出 ：
sqlite3 xxx.db .dump > xxx.sql

将数据库名称为xxx的数据库整体导出到脚本中。

2、数据的导入 ：
sqlite3 xxx.db < xxx.sql

四、数据库的编程步骤：

打开数据库 ==》读写数据库(增，删，改，查) ==》关闭数据库

相关函数：

打开数据库：

int sqlite3_open(char * path,sqlite3 ** db);

功能：打开指定path路径+文件名称的数据库，并将

打开的地址指向db变量的句柄。

参数：path 要打开的数据库路径+名称

db 要打开的数据库地址指针

返回值：成功 0

失败 -1；

关闭数据库：

int sqlite3_close(sqlite3 *db);

功能：关闭指定的数据库

参数：要关闭的数据库地址

返回值：成功 0

失败 -1；

执行sql 语句

int sqlite3_exec(sqlite3 *db,char *sql,callback fun,void * arg,char **errmsg);

功能：在db数据库上执行sql语句。

并将结果返回。

参数：db 要执行sql的数据库

sql 要执行的非查询sql语句。

fun 如果sql语句是查询操作，需要 这个函数，则该回调函数用来回收查询的结果。

arg 回调函数的参数，如果没有回调函数则该参数为NULL；
errmsg 执行过程中的错误信息。//通常定义一个char *errmsg = NULL;传入函数

返回值：执行成功 0（SQLITE_OK）

失败 非0 ；

返回值的宏：

|-----------------|---|----------|----------------|
| SQLITE_ERROR | 1 | 通用错误 | SQL 语法错误、表不存在等 |
| SQLITE_BUSY | 5 | 数据库文件被锁定 | 其他进程正在写入数据库 |
| SQLITE_LOCKED | 6 | 表被锁定 | 同一连接内的并发访问冲突 |

编程数据库的查询：

当需要对数据库中的数据，进行查询的时候。
sqlite3_exec() 中的回调函数(第三个参数)就不能为空了。
通过回调函数反馈查询到结果。 回调函数是用来返回结果。
如果结果集有5条记录，那么回调函数会调用5次。如果结果集有0条记录，那么回调函数会调用0次。（会根据结果集的记录来调用函数）

show函数中，result 参数每次都会执行对应的记录。

如果有多条记录，数据库会分多次把数据传递给result 指针。

注意：show函数中必须返回0，如果不返回0，sqlite3_exec()会返回错误信息

示例1：给已有的数据库插入数据

复制代码 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sqlite3.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    sqlite3 *db = NULL;
    // 1 打开数据库，获得数据的句柄(相当于linux 中的文件描述符)
    int ret = sqlite3_open("aaa.db", &db);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "open db error  %s\n", sqlite3_errstr(ret));
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }
    char *errmsg = NULL;
    //需要执行的sql语句， 不要执行查询语句(select),
    char sql_cmd[512] = "insert into user values(7,'帅哥',20)";
    // 2 执行sql语句(对数据库的读写)
    ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd, errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }
    // 3. 关闭数据 释放资源
    sqlite3_close(db);

    return 0;
}

示例2：创建新的数据库插入数据

复制代码 
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <sqlite3.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char **argv)
{
  // 1.创建db文件,没有就直接到第二步
  int dbfd = open("dict.db", O_RDONLY | O_TRUNC);
  if (-1 == dbfd)  //出错
  {
    if (errno == ENOENT)  //错误原因:文件不存在
    {
      // fork,创建db文件
      pid_t pid;
      pid = fork();
      if (pid > 0)  //父进程
      {
      }
      else if (0 == pid)  //子进程创建db并退出
      {
        if (execlp("sqlite3", "sqlite3", "dict.db", NULL) < 0)
        {
          perror("execl fail");
        }
        exit(1);  //创建好后结束进程
      }
      else  // fork失败
      {
        perror("fork");
        return -1;
      }
    }
  }
  else  // db存在
  {
    close(dbfd);  //文件存在,关闭描述符
  }

  // 第二步 打开数据库，获得数据的句柄(相当于linux 中的文件描述符)
  sqlite3 *db = NULL;
  int ret = sqlite3_open("dict.db", &db);
  if (SQLITE_OK != ret)
  {
    fprintf(stderr, "open db error  %s\n", sqlite3_errstr(ret));
    sqlite3_close(db);
    return 1;
  }
  //第三步创建table
  char sql_cmd[512] = {0};
  char *errmsg = NULL;
  strcpy(sql_cmd, "CREATE TABLE IF NOT EXISTS user (id INTEGER PRIMARY KEY,word char,mean char)");
  ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
  if (SQLITE_OK != ret)
  {
    fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd, errmsg);
    sqlite3_free(errmsg);
    sqlite3_close(db);
    return 1;
  }

  //第四步把dict.txt插入数据库
  FILE *fp = fopen("dict.txt", "r");  //打开文件
  if (fp == NULL)
  {
    perror("fopen fail");
    return -1;
  }

  while (1)  //循环 //获取dict.txt内容
  {
    char buf[1024] = {0};
    char *tmp[2] = {0};
    if (fgets(buf, sizeof(buf), fp) == NULL)  //读取完dict.txt
    {
      printf("插入完成\n");
      break;
    }
    tmp[0] = strtok(buf, " ");
    tmp[1] = strtok(NULL, "\n");

    sprintf(sql_cmd, "insert into user values(NULL,\"%s\",\"%s\")", tmp[0], tmp[1]);
    // 2 执行sql语句(对数据库的读写)
    ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
      fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd, errmsg);
      sqlite3_free(errmsg);
      sqlite3_close(db);
      return 1;
    }
  }
  // 3. 关闭数据 释放资源
  fclose(fp);
  sqlite3_close(db);

  return 0;
}

五、SQlite事务（Transaction）

事务（Transaction）是以逻辑顺序完成的工作单位或序列，可以是由用户手动操作完成，也可以是由某种数据库程序自动完成

原子性（Atomicity） ：确保工作单位内的所有操作都成功完成，否则，事务会在出现故障时终止，之前的操作也会回滚到以前的状态。
一致性（Consistency) ：确保数据库在成功提交的事务上正确地改变状态。
隔离性（Isolation） ：使事务操作相互独立和透明。
持久性（Durability）：确保已提交事务的结果或效果在系统发生故障的情况下仍然存在

命令：

BEGIN TRANSACTION：开始事务处理。

COMMIT：保存更改，或者可以使用：END TRANSACTION 命令。

ROLLBACK：回滚所做的更改。

在上面的示例2中，有批量操作。 如果没有开启事务。 每条插入语句，都会先开启事务，插入结束后在关闭事务。会导致效率下降，插入数据速度非常慢。

解决方案 ：在批量插入前开启事务，插入结束后提交事务。 提高插入的效率。

示例2：（更改后：加入了查询功能和解决了插入过慢的问题）

复制代码 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sqlite3.h>

int find_word(void*arg,int col,char**result,char**title)
{
    *(int*)arg = 1;
    printf("%s:%s\n",result[1],result[2]);
    return 0;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    sqlite3 *db = NULL;
    // 1 打开数据库，获得数据的句柄(相当于linux 中的文件描述符)
    int ret = sqlite3_open("dict.db", &db);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "open db error  %s\n", sqlite3_errstr(ret));
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }
    char sql_cmd[1024] = {0};
    char *errmsg = NULL;

    // 创建表
    bzero(sql_cmd, sizeof(sql_cmd));
    strcpy(sql_cmd,
           "create table IF NOT EXISTS user(id INTEGER PRIMARY KEY ASC,word "
           "char,mean text);");
    // 2 执行sql语句(对数据库的读写)
    ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd, errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }

    bzero(sql_cmd, sizeof(sql_cmd));  // 清空表
    strcpy(sql_cmd, "delete from user");
    ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd, errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }

    bzero(sql_cmd, sizeof(sql_cmd));  // 为了提高效率，批量操作 ，开启事务
    strcpy(sql_cmd, "BEGIN TRANSACTION;");
    ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd, errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }

    FILE *fp = fopen("dict.txt", "r");
    if (NULL == fp)
    {
        perror("fopen");
        return 1;
    }
    int i = 1;
    while (1)
    {
        char line_buf[1024] = {0};
        if (NULL == fgets(line_buf, sizeof(line_buf), fp))
        {
            break;
        }

        char *word = strtok(line_buf, " ");
        char *mean = strtok(NULL, "\r");

        bzero(sql_cmd, sizeof(sql_cmd));  
        sprintf(sql_cmd, "insert into user values(NULL,\"%s\",\"%s\");", word,
                mean);
        ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
        if (SQLITE_OK != ret)
        {
            fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd,
                    errmsg);
            sqlite3_free(errmsg);
            sqlite3_close(db);
            return 1;
        }
        // printf("num:%d\n", i++);
    }

    bzero(sql_cmd, sizeof(sql_cmd));  // 提交事务 ，相当于保存文件
    strcpy(sql_cmd, "COMMIT;");
    ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd, errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }

    while (1)
    {
        printf("input word:");
        char word[50] = {0};
        fgets(word, sizeof(word), stdin);
        word[strlen(word) - 1] = '\0';
        if(0 == strcmp("#quit",word))
        {
            break;
        }
        int flag = 0 ;
        bzero(sql_cmd, sizeof(sql_cmd));  // 清空表
        sprintf(sql_cmd,"select * from user where word like \"%s\";",word);
        ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, find_word,&flag , &errmsg);
        if (SQLITE_OK != ret)
        {
            fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd,
                    errmsg);
            sqlite3_free(errmsg);
            sqlite3_close(db);
            return 1;
        }
        if(0 == flag)
        {
           printf("can't find\n"); 
        }
    }
    // 3. 关闭数据 释放资源
    sqlite3_close(db);

    return 0;
}

六、总结

假如要写入sql_cmd命令的字符串里面有单引号了，这时候写成：

sprintf(sql_cmd, "insert into user values(NULL,'%s','%s')", tmp[0], tmp[1]);

tmp[0]或tmp[1]里面有单引号的字符串

这样执行命令肯定会报错，所以可以写成这样：

sprintf(sql_cmd, "insert into user values(NULL,\"%s\",\"%s\")", tmp[0], tmp[1]);

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