嵌入式数据库程序设计分析知识讲解.ppt

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1、嵌入式数据库程序设计分析嵌入式数据库概述 1.嵌入式数据库的内涵嵌入式数据库的内涵 嵌入式数据库是一种具备了基本数据库特性的数据文件，它与传统数据库的区别是：嵌入式数据库采用程序方式直接驱动，而传统数据库则采用引擎响应方式驱动。嵌入式数据库的体积通常都很小，这使得嵌入式数据库常常应用在移动设备上。由于性能卓越，所以在高性能的应用上也经常见到嵌入式数据库的身影嵌入式数据库概述 2.嵌入式数据库的特征嵌入式数据库的特征 嵌入性嵌入性 实时性实时性 可靠性可靠性 可定制性可定制性 跨平台跨平台嵌入式数据库概述 3.嵌入式数据库的应用领域及未来趋势嵌入式数据库的应用领域及未来趋势 消费电子及网络设备消

2、费电子及网络设备 军工和航空航天军工和航空航天 工业控制工业控制常用的嵌入式数据库 1.Berkeley DB 嵌入式嵌入式轻便灵活轻便灵活可伸缩可伸缩BerkeleyDB是由美国SleepycatSoftware公司开发的一套开放源码的嵌入式数据库的程序库（databaselibrary），它为应用程序提供可伸缩的、高性能的、有事务保护功能的数据管理服务。BerkeleyDB为数据的存取和管理提供了一组简洁的函数调用API接口。它是一个经典的C-library模式的toolkit，为程序员提供广泛丰富的函数集，是为应用程序开发者提供工业级强度的数据库服务而设计的。常用的嵌入式数据库 2.SQ

3、Lite支持ACID事务。零配置而无需安装和管理配置；储存在单一磁盘文件中的一个完整的数据库；数据库文件可以在不同字节顺序的机器间自由共享；支持数据库大小至2TB；足够小，全部源码大致3万行c代码，250KB；比目前流行的大多数数据库对数据的操作要快；独立，没有额外依赖；SQL语言很大程度上实现了ANSISQL92标准。SQLite属于轻量级别数据库，它的源代码是C，其源代码完全开放。SQLite第一个Alpha版本诞生于2000年5月。目前的最新版本是SQLite3.5。SQLite有以下特性：常用的嵌入式数据库 3.eXtremeDB内存数据库混合数据库嵌入式数据库由应用定制的API可预测

4、的数据管理eXtremeDB是美国McObject公司的产品。主要特点：常用的嵌入式数据库 4.Firebird 嵌入式数据库嵌入式数据库 Firebird的嵌入版有如下特色：数据库文件与Firebird网络版本完全兼容，差别仅在于连接方式不同，可以实现零成本迁移。数据库文件仅受操作系统的限制，且支持将一个数据库分割成不同文件，突破了操作系统最大文件的限制，提高了IO吞吐量。完全支持SQL92标准，支持大部分SQL-99标准功能。丰富的开发工具支持，绝大部分基于Interbase的组件，可以直接使用于Firebird。支持事务、存储过程、触发器等关系数据库的所有特性。可自己编写扩展函数(UDF

5、)。常用的嵌入式数据库 5.mSQL嵌入式数据库嵌入式数据库 mSQL（miniSQL）是一个单用户数据库管理系统，个人使用免费，商业使用收费。由于它的短小精悍，使其开发的应用系统特别受到互联网用户青睐。mSQL（miniSQL）是一种小型的关系数据库，性能不是太好，对SQL语言的支持也不够完全，但在一些网络数据库应用中是足够了。mSQL的技术特点：安全性方面，mSQL通过ACL文件设定各主机上各用户的访问权限，缺省是全部可读/写。mSQL缺乏ANSISQL的大多数特征，它仅仅实现了一个最最少的API，没有事务和参考完整性。mSQL与Lite（一种类似C的脚本语言，与分发一起发行）紧密结合，可

6、以得到一个称为W3-mSQL的一个网站集成包，它是JDBC、ODBC、Perl和PHPAPI。SQLite在Linux主机上的安装 先准备好SQLite源码：sqlite-amalgamation-3.5.9.tar.gz解压缩：tarzxvfsqlite-amalgamation-3.5.9.tar.gzC/root/sqlite/for_pc进入sqlite目录：cd/root/sqlite/for_pc/sqlite-amalgamation-3.5.9配置：./configure编译：make安装：makeinstall主要安装了如下文件：/usr/local/include/sqli

7、te3.h/usr/local/include/sqlite3ex.h/usr/local/lib/libsqlite3*/usr/local/bin/sqlite3SQLite shell命令 SQLite库包含一个名字叫做sqlite3的命令行,它可以让用户手工输入并执行面向SQLite数据库的SQL命令。命令分为两种:用来管理当前数据库的SQL命令，以分号结束。Shell本身的命令，以点开头，主要用来控制数据的显示模式、设置Shell读取和显示数据的方式及其他系统控制。1 sqlite3 启动启动打开名字为打开名字为“ex1”的的SQLite数据库，在终端输入以下命令：数据库，在终端输入

8、以下命令：sqlite3 ex1SQLite shell命令 2 数据库管理命令数据库管理命令在在sqlite提示符下可以输入SQL语句对数据库进行操作和管理。sqlitecreatetabletbl1(onevarchar(10),twosmallint);sqliteinsertintotbl1values(hello!,10);sqliteinsertintotbl1values(goodbye,20);sqliteselect*fromtbl1;hello!|10goodbye|20sqliteSQLite shell命令 3 Shell本身的命令本身的命令（1）常用的显示模式控制命令

9、：.headerON|OFF：设置是否显示数据表格的列名.indicesTABLE：显示表格的所有列名.modeMODE：设置数据表格的显示模式。默认是list，用.separator命令设置的字符串分隔字符(默认是|)。我们比较习惯的是column格式.nullvalueSTRING：当数据为空时，用STRING来填充。默认是空字符串，也就是什么也不显示。.tablesPATTERN：使用PATTERN模式来显示表格.widthNUMNUM.：设置当以column模式显示时，数据显示的宽度.outputFILENAME|stdout：设置数据输出的形式：文件或屏幕的标准输出。.readFIL

10、ENAME：从文件读取SQL语句（2）其他系统控制命令：.databases：显示目前已经匹配的数据库名称.table：显示当前数据库中的所有表.help：显示shell的帮助信息.show：显示shell目前的设置参数.quit和.exit：退出shellsqlite数据库应用程序设计 int main(int argc,char*argv)sqlite3*db;char*zErrMsg=0;int rc;if(argc!=3)fprintf(stderr,Usage:%s DATABASE SQL-STATEMENTn,argv0);exit(1);rc=sqlite3_open(argv

11、1,&db);if(rc)fprintf(stderr,Cant open database:%sn,sqlite3_errmsg(db);sqlite3_close(db);exit(1);rc=sqlite3_exec(db,argv2,callback,0,&zErrMsg);if(rc!=SQLITE_OK)fprintf(stderr,SQL error:%sn,zErrMsg);sqlite3_free(zErrMsg);sqlite3_close(db);return 0;#include#include static int callback(void*NotUsed,int

12、argc,char*argv,char*azColName)int i;for(i=0;iargc;i+)printf(%s=%sn,azColNamei,argvi?argvi:NULL);printf(n);return 0;sqlite数据库应用程序设计 注意：注意：1.编译编译：gcc-I/usr/local/include-L/usr/local/lib-osqlite_testsqlite_test.c-lsqlite32.运行时需要libsqlite3.so.0共享库cp/usr/local/lib/libsqlite3.so.0/usr/lib/SQLite 的API接口 sq

13、lite提供了一些提供了一些C函数接口，可以用这些函数操作数据库。通过使用这函数接口，可以用这些函数操作数据库。通过使用这些接口，传递一些标准些接口，传递一些标准 SQL 语句（以语句（以 char*类型）给类型）给 sqlite 函数，函数，sqlite 就会为你操作数据库。就会为你操作数据库。sqlite 跟跟MS的的access一样是文件型数据库，就是说，一个数据库就是一一样是文件型数据库，就是说，一个数据库就是一个文件，此数据库里可以建立很多的表，可以建立索引、触发器等等，但是，个文件，此数据库里可以建立很多的表，可以建立索引、触发器等等，但是，它实际上得到的就是一个文件。备份这个文件

14、就备份了整个数据库。它实际上得到的就是一个文件。备份这个文件就备份了整个数据库。sqlite不需要任何数据库引擎，这意味着如果你需要不需要任何数据库引擎，这意味着如果你需要 sqlite 来保存一些用来保存一些用户数据，甚至都不需要安装数据库。户数据，甚至都不需要安装数据库。SQLite 的API接口 1关键数据结构关键数据结构 sqlite里最常用到的是sqlite3*类型。从数据库打开开始，sqlite就要为这个类型准备好内存，直到数据库关闭，整个过程都需要用到这个类型。当数据库打开时，这个类型的变量就代表了你要操作的数据库。2打开数据库打开数据库intsqlite3_open(文件名,s

15、qlite3*);用这个函数开始数据库操作。需要传入两个参数，一是数据库文件名。文件名不需要一定存在，如果此文件不存在，sqlite会自动建立它。如果它存在，就尝试把它当数据库文件来打开；sqlite3*参数即前面提到的关键数据结构。函数返回值表示操作是否正确，如果是SQLITE_OK则表示操作正常。相关的返回值sqlite定义了一些宏。具体这些宏的含义可以参考sqlite3.h文件，里面有详细定义。顺便说一下，sqlite3的代码注释率是非常高的。3.关闭数据关闭数据intsqlite3_close(sqlite3*);前面如果用sqlite3_open开启了一个数据库，结尾时不要忘了用这个

16、函数关闭数据库。基本流程基本流程API：SQLite 的API接口 1执行执行sql语句语句intsqlite3_exec(sqlite3*,constchar*sql,sqlite3_callback,void*,char*errmsg);第1个参数就是前面open函数得到的指针。第2个参数constchar*sql是一条sql语句，以0结尾。第3个参数sqlite3_callback是回调，当这条语句执行之后，sqlite3会去调用这个函数。第4个参数void*是你所提供的指针，你可以传递任何一个指针参数到这里，这个参数最终会传到回调函数里面，如果不需要传递指针给回调函数，可以填NULL。

17、后面再介绍回调函数的写法，以及这个参数的使用。第5个参数char*errmsg是错误信息。说明：通常，sqlite3_callback和它后面的void*这两个位置都可以填NULL。填NULL表示你不需要回调。比如做insert操作，做delete操作，就没有必要使用回调。而当做select时，就要使用回调，因为sqlite3把数据查出来，得通过回调说明查出了什么数据。SQL语句操作语句操作API：SQLite 的API接口 2exec 的回调的回调int(*sqlite3_callback)(void*,int,char*,char*);SQL语句操作语句操作API：intLoadMyInf

18、o(void*para,intn_column,char*column_value,char*column_name)para是在sqlite3_exec里传入的void*参数。通过para参数，可以传入一些特殊的指针（比如类指针、结构指针），然后在这里面强制转换成对应的类型（这里面是void*类型，必须强制转换成你的类型才可用）。然后操作这些数据。n_column是这一条记录有多少个字段(即这条记录有多少列)。char*column_value是个关键值，查出来的数据都保存在这里，它实际上是个1维数组（不要以为是2维数组），每一个元素都是一个char*值，是一个字段内容（用字符串来表示，以0

19、结尾）。char*column_name跟column_value是对应的，表示这个字段的字段名称SQLite 的API接口 2exec 的回调的回调int(*sqlite3_callback)(void*,int,char*,char*);SQL语句操作语句操作API：intLoadMyInfo(void*para,intn_column,char*column_value,char*column_name)注意：（1）只有sqlite3_exec执行查询操作（select）的时候才会调用此回调函数；（2）查询到多少条记录就会执行多少次回调函数，每次调用回调函数时，其携带的参数只有一条记录。

20、另外注意：column_name和column_value的地址每次都是相同的，*column_name（字段）每次相同，但是，*column_name（记录）每次不同。SQLite 的API接口 char*col_name4;char col_value100420/最多最多100条记录；条记录；4个字段；一个字串不超过个字段；一个字串不超过20字符字符intcol=0;introw=0;staticintcallback(void*NotUsed,intargc,char*argv,char*azColName)inti;col=argc;for(i=0;iargc;i+)/printf(

21、%s=%s!n,azColNamei,argvi?argvi:NULL);strcpy(col_valuerowi,argvi);/col_valuerowi=argvi;col_namei=azColNamei;printf(%s=%s!n,col_namei,col_valuerowi);row+;/printf(aan);return0;怎样用回调函数获得全部去查询结果：怎样用回调函数获得全部去查询结果：问题：问什么不用问题：问什么不用char*col_value1004来定义字符串数组？来定义字符串数组？void mainform:myslots()sqlite3*db;char*zE

22、rrMsg=0 int rc;rc=sqlite3_open(xrs.db,&db);if(rc)fprintf(stderr,Cant open database:%sn,sqlite3_errmsg(db);sqlite3_close(db);exit(1);rc=sqlite3_exec(db,select*from tbl0;,callback,0,&zErrMsg);if(rc!=SQLITE_OK)fprintf(stderr,SQL error:%sn,zErrMsg);sqlite3_free(zErrMsg);sqlite3_close(db);int i,j;for(i=0

23、;irow;i+)for(j=0;jcol;j+)printf(%s=%s ,col_namej,col_valueij?col_valueij:NULL);printf(n);return;SQLite 的API接口 3不使用回调查询数据库不使用回调查询数据库intsqlite3_get_table(sqlite3*,constchar*sql,char*resultp,int*nrow,int*ncolumn,char*errmsg);SQL语句操作语句操作API：第1个参数如前第2个参数是sql语句，跟sqlite3_exec里的sql是一样的。是一个很普通的以0结尾的char*字符串。

24、第3个参数是查询结果，它依然一维数组（不要以为是二维数组，更不要以为是三维数组）。它内存布局是：第一行是字段名称，后面是紧接着是每个字段的值。第4个参数是查询出多少条记录（即查出多少行）。第5个参数是多少个字段（多少列）。第6个参数是错误信息，跟前面一样，这里不多说了。SQLite 的API接口 3不使用回调查询数据库不使用回调查询数据库SQL语句操作语句操作API：result=sqlite3_get_table(db,“select*fromMyTable_1”,&dbResult,&nRow,&nColumn,&errmsg);for(i=0;inRow;i+)printf(“第%d条记

25、录n”,i+1);for(j=0;jnColumn;j+)printf(“字段名:%s字段值:%sn”,dbResultj,dbResultindex);+index;/dbResult的字段值是连续的，从第0索引到第nColumn-1索引都是字段名称，从第nColumn索引开始，后面都是字段值。printf(“-n”);voidmainform:myslots()sqlite3*db;char*zErrMsg=0;intrc=sqlite3_open(xrs.db,&db);char*dbResult;intnRow,nColumn;rc=sqlite3_get_table(db,selec

26、t*fromtbl0;,&dbResult,&nRow,&nColumn,&zErrMsg);sqlite3_close(db);inti,j;int index=nColumn;for(i=0;inRow;i+)for(j=0;jnColumn;j+)printf(%s=%s,dbResultj,dbResultindex);index+;printf(n);return;嵌入式数据库SQLite 的移植 解压缩：tarzxvfsqlite-amalgamation-3.5.9.tar.gzC/root/sqlite/for_arm进入sqlite目录：cd/root/sqlite/for_

27、arm/sqlite-amalgamation-3.5.9建立安装目录sqlite_install：mkdir/root/sqlite/for_arm/sqlite_install配置：./configure-host=arm-linux-prefix=/root/sqlite/for_arm/sqlite_install编译：make安装：makeinstall进入/root/for_arm/sqlite_install查看，可以发现有三个目录，分别是include、lib、bin。分别存放了编写sqlite数据库应用程序需要的头文件、应用程序编译和运行时均需要的库函数、可在arm-linu

28、x系统上运行的sqlite命令行程序。SQLite 的交叉编译：的交叉编译：嵌入式数据库SQLite 的移植 编译源程序：编译源程序：arm-linux-gcc-I/root/sqlite/for_arm/sqlite_install/include/-L/root/sqlite/for_arm/sqlite_install/lib/-osqlite_testsqlite_test.c-lsqlite3嵌入式嵌入式SQLite应用程序的编译和运行应用程序的编译和运行：动态库连接（两种方法）：动态库连接（两种方法）：1.设置环境变量。将交叉编译生成的库及其连接文件，即/root/sqlite/f

29、or_arm/sqlite_install/lib/*复制到目标机某目录下，如/root/sqlite/lib。设置环境变量：LD_LIBRARY_PATH=/root/sqlite/lib:$LD_LIBRARY_PATH2.直接将交叉编译生成的库及其连接文件全部复制到目标机的/lib目录下。对于只读根文件系统，如cramfs，不能将库文件复制到/lib目录，这种情况下需要重新制作根文件系统映像，以将/root/sqlite/for_arm/sqlite_install/lib目录下的所有文件复制到根文件目录的lib目录下，并烧写到目标机中。嵌入式数据库SQLite与Qt的连接 对编译项目工

30、程的时候由qmakeproject产生的*.pro文件进行修改，加上SQLite的路径，以及SQLite库和头文件的路径。当然，也可以直接修改qmake产生的Makefile文件，然后再make即可。1PC主机下运行的Qt程序：SQLITE_PATH=/usr/localDEPENDPATH+=$SQLITE_PATH/includeINCLUDEPATH+=$SQLITE_PATH/includeLIBS+=-L$SQLITE_PATH/libLIBS+=-lsqlite3嵌入式数据库SQLite与Qt的连接 2目标机下运行的Qte程序：SQLITE_PATH=/root/sqlite/for_arm/sqlite_installDEPENDPATH+=$SQLITE_PATH/includeINCLUDEPATH+=$SQLITE_PATH/includeLIBS+=-L$SQLITE_PATH/libLIBS+=-lsqlite3此此课课件下件下载载可自行可自行编辑编辑修改，修改，仅仅供参考！供参考！感感谢谢您的支持，我您的支持，我们们努力做得更好！努力做得更好！谢谢谢谢