摘  要 SQLite作為一個(gè)開(kāi)源的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，具有系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)小，檢索效率高的特性，適用于手機(jī)、PDA、機(jī)頂盒設(shè)備等電器，并且作為嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)在可下載的消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用程序中運(yùn)行的很好。這篇文章介紹嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品SQLite的技術(shù)特點(diǎn)，并著重討論研究與Java語(yǔ)言之間的接口，并以實(shí)例說(shuō)明如何使用JAVA開(kāi)發(fā)基于SQLite的應(yīng)用程序。
關(guān)鍵詞 嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)；SQLITE； JAVA；JNI接口；JDBC驅(qū)動(dòng)程序

1 引 言

通常我們采用各種數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索等功能，例如，Oracle，SQL Server，MySQL等等。這些產(chǎn)品除提供基本的查詢(xún)，刪除，添加等功能外，也提供了很多特性，如觸發(fā)器，存儲(chǔ)過(guò)程，數(shù)據(jù)備份恢復(fù)，全文檢索功能等。但實(shí)際上，很多的應(yīng)用，僅僅利用到了這些數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的基本特性而已。而且在一些小型應(yīng)用上，或者某些特殊場(chǎng)合的應(yīng)用，比如桌面程序，這些數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品就明顯有一些臃腫。在這些情況下，嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)就特別明顯了。

嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)須獨(dú)立運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，它是由程序直接調(diào)用相應(yīng)的API去實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存取操作。更直白的講，嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)是一種具備了基本數(shù)據(jù)庫(kù)特性的數(shù)據(jù)文件。嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)與其它數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的區(qū)別是，前者是程序驅(qū)動(dòng)式, 而后者是引擎響應(yīng)式。嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)很重要的特點(diǎn)是它們的體積非常小，編譯后的產(chǎn)品也不過(guò)幾十K。這不但對(duì)桌面程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案是一個(gè)很好的選擇，也使得它們可以應(yīng)用到一些移動(dòng)設(shè)備上。同時(shí)，很多嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)在性能上也優(yōu)于其它數(shù)據(jù)庫(kù)，所以在高性能的應(yīng)用上也常見(jiàn)嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的身影。

下面介紹的是開(kāi)放源代碼的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，SQLite。同時(shí)側(cè)重研究如何應(yīng)用Java連接SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)，并開(kāi)發(fā)基于SQLite的應(yīng)用程序。

2 SQLite簡(jiǎn)介

　  SQLite 是D ·理查德·希普開(kāi)發(fā)出來(lái)的用一個(gè)小型C 庫(kù)實(shí)現(xiàn)的一種強(qiáng)有力的嵌入式關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理體制。它提供了對(duì)SQL92 的大多數(shù)支持: 支持多表和索引、事務(wù)、視圖、觸發(fā)和一系列的用戶(hù)接口及驅(qū)動(dòng) [1]。

SQLite 實(shí)現(xiàn)了完備的、可嵌入的、零配置的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。它的特點(diǎn)包括 [2]：

1． 事務(wù)處理是原子的、一致的、獨(dú)立的和持久的（ACID）,即使在系統(tǒng)崩潰和掉電以后。

2． 零配置，即不需要設(shè)置和管理。

3． 實(shí)現(xiàn)了絕大部分的SQL92標(biāo)準(zhǔn)。

4． 一個(gè)單獨(dú)的磁盤(pán)文件存儲(chǔ)一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)。

5． 數(shù)據(jù)庫(kù)文件在機(jī)器之間可自由共享。

6． 支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)文件大小至2TB.

7． 字符串和BLOG的大小只受限于可用存儲(chǔ)器容量。

8． 代碼量小，即小于30K的C代碼行和小于250K的代碼空間（gcc 在i486上）

9． 對(duì)于絕大多數(shù)普通操作來(lái)說(shuō)，比流行的C/S 模式的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎運(yùn)行速度快。

10． API 簡(jiǎn)單、易用。

可以看出，基于以上特點(diǎn)，SQLite非常適合應(yīng)用于嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)。SQLite的版權(quán)允許無(wú)任何限制的應(yīng)用，包括商業(yè)性的產(chǎn)品。SQLite*主站上可以下載到編譯后的SQLite程序。

3 建立SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)

SQLite是無(wú)數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)。雖然在生成表結(jié)構(gòu)的時(shí)候，要聲明每個(gè)域的數(shù)據(jù)類(lèi)型，但SQLite并不做任何檢查。開(kāi)發(fā)人員要靠自己的程序控制輸入與讀出數(shù)據(jù)的類(lèi)型是正確的。這里有一個(gè)例外，就是當(dāng)主鍵為整型值時(shí)，如果要插入一個(gè)非整型值時(shí)會(huì)產(chǎn)生異常。另外，雖然在插入或讀出數(shù)據(jù)的時(shí)候是不區(qū)分類(lèi)型的，但在比較的時(shí)候，不同數(shù)據(jù)類(lèi)型是有區(qū)別的。比如：

CREATE TABLE MyTable（a INTEGER, b TEXT）;

INSERT INTO MyTable VALUES（0,0）;

當(dāng)執(zhí)行下面的查詢(xún)：

SELECT count（＊） FROM MyTable WHERE a==''00'';

會(huì)返回一條記錄，因?yàn)樽侄蝍的類(lèi)型是整型，而數(shù)字00與0是相等的。而執(zhí)行下面的查詢(xún)則不會(huì)返回記錄：

SELECT count（＊） FROM MyTable WHERE b==''00'';

因?yàn)樽侄蝏是字符類(lèi)型，字符"00"與"0"是不相等的。

SQLite提供了對(duì)Transaction的支持。應(yīng)用Transaction即保證了數(shù)據(jù)的完整性，也會(huì)提高運(yùn)行速度，因?yàn)槎鄺l語(yǔ)句一起提交給數(shù)據(jù)庫(kù)的速度會(huì)比一條一條的提交方式更快。

SQLite庫(kù)包括一個(gè)簡(jiǎn)單的命令行工具，該工具名稱(chēng)對(duì)應(yīng)SQLite-3_2_2版本叫做sqlite3,用戶(hù)使用這個(gè)工具可以對(duì)一個(gè)SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)手工輸入和執(zhí)行SQL命令。例如建立一個(gè)名叫wgy的SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)，并建立一個(gè)名叫user的表的步驟如下：

Sqlite3 wgy
SQLite version 3.2.1
Enter ".help" for instructions
sqlite> create table user（username varchar（10）, password varchar（10））;
sqlite> into user values（''Marry'',’111111’）;
sqlite> into tbl1 values（''Helen'',’222222’）;
sqlite> ＊ from user;
Marry|111111

Helen|222222

Sqlite>

用戶(hù)結(jié)束操作只需按CTRL+C組合鍵。注意每條SQL命令后要加分號(hào)。

用戶(hù)可能對(duì)命令行方式的操作感到不直觀，不太容易使用。那么用戶(hù)可以使用 SQLite Database Browser 軟件 [3]，這是一個(gè)免費(fèi)的、公用域的、開(kāi)源的可視化工具，可以用來(lái)建立、編輯SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)文件。這就意味著用戶(hù)可以不必學(xué)習(xí)復(fù)雜的SQL命令，而直接使用熟悉的可視化圖形界面設(shè)計(jì)、編輯SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)。用戶(hù)可從/ 下載該工具軟件。

4 SQLite的第三方JAVA接口

   SQLite源代碼是C，而且*上只提供了C和Tcl語(yǔ)言的接口。為了應(yīng)用Java接口，要采用第三方的接口驅(qū)動(dòng)程序，可在http://www.ch-werner.de/javasqlite 中找到這個(gè)Java接口程序 [4]。這個(gè)接口提供了兩種連接SQLite的方式：一是直接用JNI技術(shù)調(diào)用SQLite的C語(yǔ)言接口，這種方式要求開(kāi)發(fā)人員要對(duì)SQLite本身的API也有一定的了解。在第二種方式中，接口程序?qū)崿F(xiàn)了Java標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的JDBC接口，這樣開(kāi)發(fā)人員只要對(duì)JDBC有了解就可以了。

第三方接口庫(kù)中的Java代碼包含JNI接口和多個(gè)版本的JDBC接口程序，可根據(jù)你的JRE的版本選擇相應(yīng)的JDBC程序。Java類(lèi)包加上Sqlite_jni.dll文件，組成了SQLite的Java接口庫(kù)，在應(yīng)用Java語(yǔ)言調(diào)用JDBC或JNI接口時(shí)，都是通過(guò)應(yīng)用Java的本地化技術(shù)調(diào)用Sqlite_jni.dll文件，完成對(duì)SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。

4.1應(yīng)用JNI直接調(diào)用SQLite功能

    下面這段代碼演示如何應(yīng)用JNI接口操作SQLite?？梢钥吹紻atabase類(lèi)的exec（）方法是執(zhí)行SQL語(yǔ)句的關(guān)鍵：

   Database db = new Database（）;

try {

         //打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)

         db.open（"c:tempmydata.slt", 0666）;

         db.interrupt（）;

         db.busy_timeout（1000）;

         db.busy_handler（null）;

         db.exec（"create table account （name varchar（10）,gale boolean）"

,result）;

         db.exec（"into account values（''steve'',''m''）", result）;

         db.exec（"＊ from account",result）;

//關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)

         db.close（）;

} catch （Exception e） {

         e.printStackTrace（）;

}

4.2 應(yīng)用JDBC連接SQLite

用戶(hù)一定要保證在類(lèi)路徑class_path中有“sqlite.jar”,并且保證在你的JAVA庫(kù)路徑JAVA library path 中有本地庫(kù)native library。用"SQLite.JDBCDriver"作為JDBC的驅(qū)動(dòng)程序類(lèi)名。連接JDBC的URL格式為jdbc:sqlite:/path。這里的path為到SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)文件的路徑，例如:

jdbc:sqlite://dirA/dirB/dbfile迎訪問(wèn)無(wú)由電子開(kāi)發(fā)網(wǎng)（技術(shù)文章 在線閱讀 在線商城

jdbc:sqlite://DRIVE:/dirA/dirB/dbfile

jdbc:sqlite://COMPUTERNAME/shareA/dirB/dbfile

參考下面的應(yīng)用JDBC連接SQLite的例程：

//聲明JDBC驅(qū)動(dòng)程序

Class clz = Class.forName（"SQLite.JDBCDriver"）;

//連接數(shù)據(jù)庫(kù)

Connection conn = DriverManager.getConnection（"jdbc:sqlite:/c:/temp/e2.db"）;

Statement stmt = conn.createStatement（）;

//生成person表，包含名子和年齡字段

stmt.execute（"create table person （name varchar（100）,age int）"）;

//插入數(shù)據(jù)

stmt.execute（"into person values（''steve'',25）"）;

//用SQL語(yǔ)句讀出數(shù)據(jù)

result = stmt.executeQuery（"＊ from person"）;

while（result.next（））{

         System.out.println（result.getString（1））;

         System.out.println（result.getInt（2））;

}  

運(yùn)行程序時(shí)要在Java.exe命令行加入選項(xiàng)java.library.path到Sqlite_jni.dll所在的路徑。例如，如果Sqlite_jni.dll放在c:\sqliteNative 路徑下面，運(yùn)行類(lèi)com.wangguanyu.MyClass 的命令行將會(huì)是這樣：java -Djava.library.path=c:\sqliteNative com.wangguanyu.MyClass。

5結(jié)束語(yǔ)

SQLite已于2005年6月13日發(fā)布了Version 3.2.2, 該版本不僅修正了許多的BUG,而且訪問(wèn)速度更快，產(chǎn)生的代碼量更少。而JAVA程序又具有簡(jiǎn)單易學(xué)、面向?qū)ο?、平臺(tái)無(wú)關(guān)性、穩(wěn)定安全等特點(diǎn)。兩者結(jié)合起來(lái)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序必然兼具兩方面的優(yōu)勢(shì)。SOC開(kāi)發(fā)平臺(tái)360元 單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)498元 單片機(jī)學(xué)習(xí)板138 無(wú)線nRF-9E5模塊100元 51單片機(jī)試驗(yàn)開(kāi)發(fā)板238元 Genius NSP通用編程器260元 Mini ARM Debugger330元 LABTOOL-48UXP2800元 S3C2410 ARM9開(kāi)發(fā)板800

參    考    文    獻(xiàn)

[1]  黃布毅 　張曉華 基于ARM2Linux 的SQLite 嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)[J] 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 2005-4: 22

[2]   / [ EB/ OL ]

[3]   / [ EB/ OL ]

[4]   http://www.ch-werner.de/javasqlite  [ EB/ OL ]