Linux IO多路复用与SQLite数据库核心知识点总结

目录

• [一、select 与 epoll 的区别](#一、select 与 epoll 的区别)
  • [1. select 特点](#1. select 特点)
  • [2. epoll 特点](#2. epoll 特点)
• 二、数据库基础
  • [1. 数据库概念](#1. 数据库概念)
  • [2. 数据库分类](#2. 数据库分类)
  • [3. 安装 SQLite（Ubuntu/Debian）](#3. 安装 SQLite（Ubuntu/Debian）)
• [三、SQLite 命令行常用命令（点命令）](#三、SQLite 命令行常用命令（点命令）)
• [四、SQL 语句基础](#四、SQL 语句基础)
  • [1. SQLite 支持的数据类型](#1. SQLite 支持的数据类型)
  • [2. 创建表（CREATE TABLE）](#2. 创建表（CREATE TABLE）)
  • [3. 插入数据（INSERT INTO）](#3. 插入数据（INSERT INTO）)
  • [4. 查询（SELECT）](#4. 查询（SELECT）)
  • [5. WHERE 子句（匹配条件）](#5. WHERE 子句（匹配条件）)
  • [6. 更新（UPDATE）](#6. 更新（UPDATE）)
  • [7. 删除（DELETE）](#7. 删除（DELETE）)
  • [8. 排序（ORDER BY）](#8. 排序（ORDER BY）)
  • [9. 删除表（DROP TABLE）](#9. 删除表（DROP TABLE）)
• 五、多表联合查询（JOINS）
• [六、SQLite C 语言 API 接口](#六、SQLite C 语言 API 接口)
  • [1. 打开数据库：sqlite3_open](#1. 打开数据库：sqlite3_open)
  • [2. 执行 SQL：sqlite3_exec](#2. 执行 SQL：sqlite3_exec)
  • [3. 关闭数据库：sqlite3_close](#3. 关闭数据库：sqlite3_close)
• 总结

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Linux IO多路复用与SQLite数据库核心知识点总结

本文整理自学习笔记，涵盖 select 与 epoll 的区别，以及 SQLite 数据库的命令行操作、SQL 语法和 C 语言 API 接口。

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一、select 与 epoll 的区别

1. select 特点

1. 底层结构 ：监听的文件描述符集合本质是一个数组，有上限限制（FD_SETSIZE）。
2. 数据拷贝 ：fd 集合在应用层，每次调用都需要从用户态拷贝到内核态，事件发生时内核需通知用户态，资源开销大。
3. 触发模式 ：只能工作在水平触发（LT，低速模式）。
4. 事件查找：需要用户手动遍历查找产生事件的文件描述符。

2. epoll 特点

1. 容量 ：监听的事件表没有上限限制。
2. 内核机制 ：事件表在内核中维护，内核直接监听，无需频繁完成用户层和内核层空间的拷贝，减少资源开销。
3. 触发模式 ：支持水平触发 LT（默认，低速模式） 和边沿触发 ET（高速模式）。
4. 事件获取 ：可以自动获得产生事件的文件描述符（通过 epoll_wait 返回就绪列表）。

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二、数据库基础

1. 数据库概念

能够对大批量数据进行增删改查管理的软件。

2. 数据库分类

类型	存储方式	常见产品
关系型数据库​	数据存放在文件中	Oracle、MySQL、SQLite
非关系型数据库​	数据存放在内存中（内存数据库）	Redis、NoSQL

3. 安装 SQLite（Ubuntu/Debian）

sudo apt-get install sqlite3

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三、SQLite 命令行常用命令（点命令）

命令	作用
.tables	查看表名称
.databases	列出附加数据库的名称和文件
.headers on/off	开启/关闭列名称显示
.mode	设置数据显示的形式
.schema ?TABLE?	查看表创建的信息
.width	设置显示的宽度

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四、SQL 语句基础

1. SQLite 支持的数据类型

• INTEGER：整型
• REAL：浮点型
• TEXT：文本字符串
• BLOB：二进制大对象

2. 创建表（CREATE TABLE）

create table 表名 (列名称1 数据类型1, 列名称2 数据类型2, ...);
-- 示例
create table student (
id integer,
name text,
sex text,
age integer,
score integer
);

3. 插入数据（INSERT INTO）

-- 全列插入
insert into 表名 values (值1, 值2, ...);
-- 指定列插入
insert into 表名 (列1, 列2) values (值1, 值2);
-- 示例
insert into student values (1, "张三", "男", 18, 90);
insert into student values (3, "王二", NULL, NULL, NULL);
insert into student (id, name, sex) values (4, "赵五", "男");

4. 查询（SELECT）

select 列名称1, 列名称2, ... from 表名;
-- 示例：查询所有
select * from student;

5. WHERE 子句（匹配条件）

运算符	说明
=	等于
<>	不等于
> / <	大于 / 小于
>= / <=	大于等于 / 小于等于
BETWEEN	在某个范围内
LIKE	搜索某种模式（通配符 %）

select name, score from student where name like "赵%";
select name from student where score >= 90;
select name, score from student where name like "赵%" and score > 95;

6. 更新（UPDATE）

UPDATE 表名称 SET 列名称 = 新值 WHERE 列名称 = 某值;
-- 示例
update student set score=91 where name="赵五";

7. 删除（DELETE）

delete from 表名称 where 列名称 = 值;
-- 示例
delete from student where name = "王二";

8. 排序（ORDER BY）

• asc：升序（默认）

• desc：降序

  select name, score from student where sex="男" order by score desc;

9. 删除表（DROP TABLE）

drop table 表名称;
-- 示例
drop table student;

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五、多表联合查询（JOINS）

• cross join：交叉连接（笛卡尔积）

• inner join：内连接（交集）

• outer join：外连接（左/右/全外连接，SQLite 主要支持 left outer join）

  -- 1. cross join 交叉连接
  select 学生信息.姓名 as 姓名, 课程信息.名称 as 课程, 课程信息.学分 as 学分
  from 学生信息 cross join 课程信息;
  -- 2. inner join 内连接
  select 学生信息.姓名 as 姓名, 成绩信息.成绩 as 成绩
  from 学生信息
  inner join 成绩信息 on 学生信息.ID = 成绩信息.学生ID;
  -- 多表内连接
  select 学生信息.姓名 as 姓名, 课程信息.名称 as 课程, 成绩信息.成绩 as 成绩
  from 学生信息
  inner join 成绩信息 on 学生信息.ID = 成绩信息.学生ID
  inner join 课程信息 on 成绩信息.课程ID = 课程信息.ID;
  -- 3. outer join 外连接（左外连接）
  select 学生信息.姓名 as 姓名, 成绩信息.成绩 as 成绩
  from 学生信息
  left outer join 成绩信息 on 学生信息.ID = 成绩信息.学生ID;

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六、SQLite C 语言 API 接口

1. 打开数据库：sqlite3_open

int sqlite3_open(
    const char *filename,   /* Database filename (UTF-8) */
    sqlite3 **ppDb          /* OUT: SQLite db handle */
);

• 功能：打开数据库文件。
• 参数 ：
  • filename：数据库文件名。
  • ppDb：存放数据库句柄空间的首地址。
• 返回值 ：成功返回 SQLITE_OK。

2. 执行 SQL：sqlite3_exec

int sqlite3_exec(
    sqlite3*,                                  /* An open database */
    const char *sql,                           /* SQL to be evaluated */
    int (*callback)(void*, int, char**, char**), /* Callback function */
    void *,                                    /* 1st argument to callback */
    char **errmsg                              /* Error msg written here */
);

• 功能：执行一条 SQL 语句。
• 参数 ：
  • sqlite3*：数据库句柄。
  • sql：要加载的 SQL 语句。
  • callback：SELECT 语句使用的回调函数（对找到的数据进行处理）。
  • void*：回调函数的传参。
  • errmsg：错误信息存储空间的首地址。
• 返回值 ：成功返回 SQLITE_OK，失败返回错误码。

3. 关闭数据库：sqlite3_close

int sqlite3_close(sqlite3*);

• 功能：关闭数据库连接。

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总结

• IO 模型 ：高并发场景优先使用 epoll（尤其配合 ET 模式 + 非阻塞 IO），性能远优于 select。
• SQLite：轻量级嵌入式数据库，适合端侧/单机应用；掌握点命令、基础 SQL 及 C API 即可快速上手。

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