嵌入式学习 day40：数据库

一、数据库概述

1.1 什么是数据库

数据库是对大批量数据进行增删改查管理的软件。它把数据持久化存储在文件中，程序结束后数据依然保留。

1.2 数据库分类

类型	特点	代表产品
关系型数据库	数据存在文件中，支持SQL	Oracle、MySQL、SQLite
非关系型数据库	数据存在内存中（高速）	Redis、MongoDB

二、SQLite基本命令

2.1 安装与进入

bash

# 安装
sudo apt-get install sqlite3

# 进入数据库（自动创建文件）
sqlite3 test.db

# 查看所有表
.tables

# 查看表结构
.schema 表名

# 开启/关闭列名显示
.headers on/off

# 设置显示模式
.mode column

2.2 SQLite支持的数据类型

类型	说明
INTEGER	整型
REAL	浮点型
TEXT	文本字符串
BLOB	二进制大对象（图片、文件等）

三、SQL语句

3.1 创建表 ： CREATE TABLE

sql

CREATE TABLE 表名 (列名1 类型1, 列名2 类型2, ...);

sql

CREATE TABLE student (
    id INTEGER,
    name TEXT,
    sex TEXT,
    age INTEGER,
    score INTEGER
);

3.2 插入数据 ： INSERT

sql

-- 插入完整数据
INSERT INTO student VALUES (1, '张三', '男', 18, 90);

-- 插入部分数据（未指定的字段为NULL）
INSERT INTO student (id, name, sex) VALUES (2, '李四', '女');

-- 插入多条
INSERT INTO student VALUES 
    (3, '王五', '男', 19, 85),
    (4, '赵六', '女', 20, 92);

3.3 查询数据 ： SELECT

sql

-- 查询所有列
SELECT * FROM student;

-- 查询指定列
SELECT name, score FROM student;

-- 条件查询（WHERE）
SELECT name, score FROM student WHERE score >= 90;

-- 模糊查询（LIKE，%匹配任意字符）
SELECT name FROM student WHERE name LIKE '张%';

-- 排序（ORDER BY）
SELECT name, score FROM student ORDER BY score DESC;  -- 降序
SELECT name, score FROM student ORDER BY score ASC;   -- 升序

-- 条件组合
SELECT name, score FROM student 
WHERE sex = '男' AND score >= 90;

3.4 更新数据 ： UPDATE

sql

UPDATE 表名 SET 列名 = 新值 WHERE 条件;

sql

UPDATE student SET score = 95 WHERE name = '张三';

3.5 删除数据 ： DELETE

sql

DELETE FROM 表名 WHERE 条件;

sql

DELETE FROM student WHERE name = '李四';

3.6 删除表 ： DROP TABLE

sql

DROP TABLE 表名;

sql

DROP TABLE student;

四、SQLite C语言接口

4.1 sqlite3_open ： 打开数据库

c

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

参数	说明
filename	数据库文件名（如 "test.db"）
ppDb	存放数据库句柄的指针

c

sqlite3 *db;
int ret = sqlite3_open("test.db", &db);
if (ret != SQLITE_OK) {
    fprintf(stderr, "打开失败: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
    return -1;
}

4.2 sqlite3_exec ： 执行SQL语句

c

int sqlite3_exec(
    sqlite3 *db,              // 数据库句柄
    const char *sql,          // SQL语句
    int (*callback)(void*, int, char**, char**),  // 回调函数（SELECT用）
    void *arg,                // 回调函数的参数
    char **errmsg             // 错误信息
);

非查询语句（CREATE、INSERT、UPDATE、DELETE）不需要回调：

c

char *errmsg = NULL;
char *sql = "INSERT INTO student VALUES (1, '张三', '男', 18, 90)";
int ret = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errmsg);
if (ret != SQLITE_OK) {
    fprintf(stderr, "执行失败: %s\n", errmsg);
    sqlite3_free(errmsg);
}

查询语句（SELECT）需要回调函数：

c

// 回调函数：每查到一行数据就调用一次
int callback(void *arg, int column_count, char **column_value, char **column_name)
{
    for (int i = 0; i < column_count; i++) {
        printf("%s = %s\n", column_name[i], column_value[i] ? column_value[i] : "NULL");
    }
    printf("---\n");
    return 0;  // 返回0继续查询，非0终止
}

char *sql = "SELECT * FROM student";
char *errmsg = NULL;
int ret = sqlite3_exec(db, sql, callback, NULL, &errmsg);
if (ret != SQLITE_OK) {
    fprintf(stderr, "查询失败: %s\n", errmsg);
    sqlite3_free(errmsg);
}

回调函数的参数：

参数	含义
arg	sqlite3_exec 的第四个参数
column_count	本次查询的列数
column_value	每列的值（字符串形式）
column_name	每列的列名

4.3 sqlite3_close ： 关闭数据库

c

int sqlite3_close(sqlite3 *db);

五、完整示例

c

#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>

int callback(void *arg, int col_count, char **col_value, char **col_name)
{
    for (int i = 0; i < col_count; i++) {
        printf("%s = %s\n", col_name[i], col_value[i] ? col_value[i] : "NULL");
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

int main(void)
{
    sqlite3 *db;
    char *errmsg = NULL;
    
    // 1. 打开数据库
    int ret = sqlite3_open("test.db", &db);
    if (ret != SQLITE_OK) {
        fprintf(stderr, "打开失败: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
        return -1;
    }
    
    // 2. 创建表
    char *create_sql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS student ("
                       "id INTEGER, name TEXT, score INTEGER)";
    ret = sqlite3_exec(db, create_sql, NULL, NULL, &errmsg);
    if (ret != SQLITE_OK) {
        fprintf(stderr, "建表失败: %s\n", errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
    }
    
    // 3. 插入数据
    char *insert_sql = "INSERT INTO student VALUES (1, '张三', 90), (2, '李四', 85)";
    ret = sqlite3_exec(db, insert_sql, NULL, NULL, &errmsg);
    if (ret != SQLITE_OK) {
        fprintf(stderr, "插入失败: %s\n", errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
    }
    
    // 4. 查询数据
    char *select_sql = "SELECT * FROM student";
    ret = sqlite3_exec(db, select_sql, callback, NULL, &errmsg);
    if (ret != SQLITE_OK) {
        fprintf(stderr, "查询失败: %s\n", errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
    }
    
    // 5. 关闭数据库
    sqlite3_close(db);
    return 0;
}

编译时需链接 sqlite3 库：

bash

gcc main.c -lsqlite3 -o app

六、今日总结

今天学了数据库基础 和SQLite，核心要点如下：

数据库分类：

1. 关系型（MySQL、SQLite）：数据持久化，支持SQL

2. 非关系型（Redis）：内存存储，速度快

SQL语句：

1. CREATE TABLE 创建表

2. INSERT INTO 插入数据

3. SELECT ... WHERE 查询数据

4. UPDATE ... SET ... WHERE 更新数据

5. DELETE FROM ... WHERE 删除数据

6. ORDER BY 排序（ASC升序/DESC降序）

7. LIKE 模糊查询（%匹配任意字符）

SQLite C接口：

1. sqlite3_open() 打开数据库

2. sqlite3_exec() 执行SQL语句（非查询无需回调，查询需回调函数）

3. sqlite3_close() 关闭数据库

4. 回调函数每查一行调用一次，返回0继续、非0终止