SQLite3的基础使用

什么是SQLite
[为什么要用 SQLite](#为什么要用 SQLite)
[SQLite3 C/C++ API 介绍](#SQLite3 C/C++ API 介绍)
[SQLite3 基础操作流程](#SQLite3 基础操作流程)
- [0. 线程安全检测](#0. 线程安全检测)
- - [SQLite3 三种线程安全等级](#SQLite3 三种线程安全等级)
- [1. 创建 / 打开数据库文件](#1. 创建 / 打开数据库文件)
- - [1.1 基础打开函数](#1.1 基础打开函数)
  - [1.2 高阶打开函数（推荐）](#1.2 高阶打开函数（推荐）)
  - - [常用 flags 参数](#常用 flags 参数)
- [2. 执行 SQL 语句](#2. 执行 SQL 语句)
- [3. 关闭数据库 & 错误处理](#3. 关闭数据库 & 错误处理)
- - [3.1 关闭数据库句柄](#3.1 关闭数据库句柄)
  - [3.2 获取错误信息](#3.2 获取错误信息)
简单封装
运行测试

什么是SQLite

SQLite 是一个超轻量、无服务、单文件数据库

不需要安装
不需要启动服务
不需要账号密码
整个数据库就是一个文件 test.db

为什么要用 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
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 C/C++ API 介绍

C/C++ API是SQLite3数据库的一个客户端，提供一种用C/C++操作数据库的方法。

下面我们介绍一下常见的几个接口：

SQLite3 官方文档：https://www.sqlite.org/c3ref/funclist.html

SQLite3 基础操作流程

0. 线程安全检测

检测 SQLite3 编译阶段是否开启线程安全支持。 \

c 复制代码

 int sqlite3_threadsafe();

返回值：
0：未启用线程安全
1：已启用线程安全

SQLite3 三种线程安全等级

非线程安全模式
多线程安全模式不同线程/进程使用独立数据库连接 时安全，同一个句柄禁止多线程共用。
串行化模式支持多线程/进程直接共用同一个数据库句柄。

1. 创建 / 打开数据库文件

1.1 基础打开函数

c 复制代码

int sqlite3_open(const char *filename, sqlite3 **ppDb);

功能：打开数据库，文件不存在则自动创建
返回值：SQLITE_OK 代表执行成功

1.2 高阶打开函数（推荐）

可手动指定读写权限、线程安全模式。

c 复制代码

int sqlite3_open_v2(const char *filename, sqlite3 **ppDb, int flags, const char *zVfs);

常用 flags 参数

SQLITE_OPEN_READWRITE：可读可写方式打开数据库
SQLITE_OPEN_CREATE：数据库文件不存在则自动创建
SQLITE_OPEN_NOMUTEX：多线程模式，不同线程使用独立连接即可保证安全
SQLITE_OPEN_FULLMUTEX：串行化模式，多线程可共用同一个数据库句柄

2. 执行 SQL 语句

核心执行函数

c 复制代码

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

结果回调函数格式

查询类 SQL 需要通过回调函数接收结果：

c 复制代码

int callback(void* arg, int columnCnt, char** columnData, char** columnName);

回调参数说明

void* arg：自定义传入的参数，透传给回调函数
int columnCnt：当前查询结果单行的列数
char** columnData：存储当前行每一列的数据内容
char** columnName：存储当前行每一列的字段名称

注意：回调函数必须返回 0 ；若返回非 0，会触发程序异常终止。 - 返回值：SQLITE_OK 代表 SQL 执行成功

3. 关闭数据库 & 错误处理

3.1 关闭数据库句柄

c 复制代码

// 基础关闭 int sqlite3_close(sqlite3* db); // 推荐使用，兼容性更强 int sqlite3_close_v2(sqlite3* db);

3.2 获取错误信息

操作失败时，用于打印详细错误原因：

c 复制代码

const char *sqlite3_errmsg(sqlite3* db);

简单封装

cpp 复制代码

/*
    封装实现一个SqliteHelper类，提供简单的sqlite数据库操作接口，完成数据的基础的增删查改操作。
    1. 创建/打开数据库文件
    2. 针对打开的数据库执行操作：
        1.表的操作
        2.数据库的操作
    3. 关闭数据库
*/

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <sqlite3.h>

class SqliteHelper {
public:
    // 回调函数类型定义
    typedef int(*SqliteCallback)(void*, int, char**, char**);

    // 构造：传入数据库文件名
    SqliteHelper(const std::string &dbfile) 
        : _dbfile(dbfile), 
          _handler(nullptr) 
    {}

    // 打开数据库（默认串行化模式，多线程安全）
    bool open(int safe_level = SQLITE_OPEN_FULLMUTEX) {
    	//int sqlite3_open_v2(const char *filename, sqlite3 **ppDb, int flags, const char *zVfs );
        // 标准打开方式：读写 + 不存在创建 + 线程安全等级
        int flags = SQLITE_OPEN_READWRITE | SQLITE_OPEN_CREATE | safe_level;
        
        int ret = sqlite3_open_v2(
            _dbfile.c_str(), 
            &_handler, 
            flags, 
            nullptr
        );

        if (ret != SQLITE_OK) {
            std::cerr << "【错误】打开/创建数据库失败: " 
                      << sqlite3_errmsg(_handler) 
                      << std::endl;
            sqlite3_close_v2(_handler);  // 失败也要释放
            _handler = nullptr;
            return false;
        }

        return true;
    }

    // 执行SQL语句（增删改查通用）
    bool exec(
    	//int sqlite3_exec(sqlite3*, char *sql, int (*callback)(void*,int,char**,char**), void* arg, char **err)
        const std::string &sql, 
        SqliteCallback cb = nullptr, 
        void* arg = nullptr
    ) {
        if (!_handler) {
            std::cerr << "【错误】数据库未打开！" << std::endl;
            return false;
        }

        int ret = sqlite3_exec(
            _handler, 
            sql.c_str(), 
            cb, 
            arg, 
            nullptr
        );

        if (ret != SQLITE_OK) {
            std::cerr << "【错误】SQL执行失败: " << sql << "\n"
                      << sqlite3_errmsg(_handler) << std::endl;
            return false;
        }

        return true;
    }

    // 关闭数据库
    bool close() {
        if (_handler) {
            sqlite3_close_v2(_handler);
            _handler = nullptr;
        }
        return true;
    }

    // 析构函数自动关闭数据库（非常重要）
    ~SqliteHelper() {
        close();
    }

private:
    std::string _dbfile;   // 数据库文件路径
    sqlite3* _handler;     // 数据库句柄
};

运行测试

cpp 复制代码

#include "sqlite.hpp"
#include <cassert>

int main(){
    SqliteHelper helper("./test.db");
    // 1.创建/打开数据库
    assert(helper.open());
    // 2.创建表（不存在则创建），学生信息：学号，姓名，年龄
    const char *ct = "create table if not exists student(sn int primary key,name varchar(32),age int);";
    assert(helper.exec(ct,nullptr,nullptr));
    // 3.新增数据 删除 修改 查询
    const char *insert_sql = "insert into student values(1,'张三',18),(2,'李四',19),(3,'王五',20);";
    assert(helper.exec(insert_sql,nullptr,nullptr));
    // 4.关闭数据库
    helper.close();
    return 0;
}

简单运行后，我们在sqlite3上查看：

bash 复制代码

zhangwho@VM-0-2-ubuntu:~/mq/demo/sqlite3$ sqlite3 test.db
SQLite version 3.37.2 2022-01-06 13:25:41
Enter ".help" for usage hints.
sqlite> .tables
student
sqlite> select * from student;
1|张三|18
2|李四|19
3|王五|20

很好，继续进行删除和修改的测试：

修改：

cpp 复制代码

const char *update_sql = "update student set name='赵六' where sn=1;";
assert(helper.exec(update_sql,nullptr,nullptr));

bash 复制代码

sqlite> select * from student;
1|赵六|18
2|李四|19
3|王五|20

删除：

cpp 复制代码

const char *delete_sql = "delete from student where sn=3;";
assert(helper.exec(delete_sql,nullptr,nullptr));

bash 复制代码

sqlite> select * from student;
1|赵六|18
2|李四|19

最后进行查询测试，我们需要写一个回调函数：

cpp 复制代码

int select_stu_callback(void* arg,int col_count,char** result,char** fields_name){
    std::vector<std::string> *array =(std::vector<std::string>*)arg;
    array->emplace_back(result[0]);//一次一行，一行一次调用
    return 0;//必须返回0
}

cpp 复制代码

const char *select_sql = "select name from student;";
std::vector<std::string> array;
assert(helper.exec(select_sql,select_stu_callback,&array));
for(auto &name:array){
    std::cout<<name<<std::endl;
}

bash 复制代码

zhangwho@VM-0-2-ubuntu:~/mq/demo/sqlite3$ ./main 
赵六
李四