本文系统介绍了数据库基础知识与应用操作。主要内容包括：1）数据库分类与核心概念，重点解析了SQLite嵌入式数据库的特点；2）SQLite常用指令与基本操作，涵盖表创建、增删改查、排序等语法；3）数据库维护命令（导入导出）与可视化工具；4）C语言操作SQLite的编程接口，包括打开/关闭数据库和执行SQL语句的函数使用示例。全文以SQLite为例，详细说明了轻量级数据库的实际应用方法，适合开发者快速掌握数据库基础操作。

一、数据库

数据库是结构化的数据集合，由数据库管理系统统一存储、管理，数据以表、行、列的形式组织。

1.分类

分类代表数据库
大型数据库ORACLE
中型数据库MYSQL、MSSQL（SQL Server）
小型数据库SQLITE、DBII、powdb

2.核心名词解释

缩写英文全称中文含义补充说明
DBDatabase数据库存储数据的仓库，是数据的集合
DBMSDatabase Management System数据库管理系统管理数据库的软件（如 MySQL、Oracle、SQLite）
MISManagement Information System管理信息系统利用数据库进行业务管理的系统（如企业 ERP、学生管理系统）
OAOffice Automation办公自动化用于日常办公流程管理的系统（如审批、文档管理）
SQLStructured Query Language结构化查询语言操作关系型数据库的标准语言，核心操作：SELECT（查询）、UPDATE（更新）等

3.嵌入式数据库  SQLlite

1）核心特点：
  1. 开源 & 开发语言：完全开源，使用 C 语言 开发，性能高效且可移植性强。
  2. 轻量级：核心代码约 1 万行，总大小在 10MB 以内，非常小巧。
  3. 无需安装：是绿色软件，解压即可使用，不依赖系统环境。
  4. 文件型数据库：整个数据库就是一个独立文件，可直接复制、移动，部署极其方便。
  5. 容量上限：单数据库文件最大可支持 2TB 的数据存储。
2）与其他数据库对比：
特性SQLiteMySQLOracle
部署方式单文件，无需服务需要独立服务进程企业级服务集群
并发能力适合低并发读写高并发，支持多用户极高并发，企业级
主要场景嵌入式、本地存储中小型网站、Web 应用大型企业核心系统
学习难度极低，上手快中等高，体系复杂

二、数据库的指令

指令格式功能说明
.database列出当前数据库及关联的系统文件
.tables列出当前数据库中的所有表
.schema 表名查看指定表的结构（建表语句）
.headers on开启查询结果的列名显示（让输出更易读）
.exit / .quit / .q退出 SQLite 控制台（三种写法效果相同）

三、数据库的基本操作

操作台用：“sqlite3 文件名.db”唤出；所有的sql语句必须以分号结尾；SQLite 不区分大小写

1.创建一个表

create table 表名（表字段1 类型， 表字段2 类型， ...);

eg: create teable user(id int，name char, age int);

注：以上表的表字段，支持以下数据类型：

数据类型说明适用场景示例写法
INT整数类型（自动适配大小）年龄、ID、数量、序号id INT
REAL双精度浮点数（小数）身高、体重、温度、普通小数height REAL
DECIMAL精确小数（可指定精度）金额、价格、财务数据price DECIMAL(10,2)
TEXT字符型存储长字符串、非英文字符串mean TEXT
BOOLEAN布尔值（存 1/0）状态、开关、是否启用is_vip BOOLEAN

2.删除一个表

drop table 表名；

eg: drop table user;

3.向表中增加数据

insert into 表名（字段名称） values (值名称)；

eg:insert into user (age) values (12)； //指定表字段增加数据

     intsert into use values (12,"wang",11);   //整体表字段增加数据，字符串用单引号或者双引号括起来

4.查询一个表

select 列名 from 表名 条件；

eg:select * from user;  //查看所有表数据

     select id from user;  //查看id字段的数据

     select id,name from user where not age < 30;  //在where后加筛选条件，数字可以直接加条件

      //字符串有格式要求：where like '张三'  等效于 where = ’张三‘;

     //字符串还可以模糊查找：where like '张%'；（通配符%，表示张后面可跟任意多字符；通配符_表示一个任意字符）。

5.对表数据排序

select * from 表名 by 表字段；  //默认升序排列，在表字段后加desc为降序排列

eg:select * from user order by id;

     select * from user oder by id desc;

     select * from user limit 3;//将表id限制在3以下

6.更新表数据

update 表名 set 表字段 = 新数据  where 表字段 = 数据；

eg:update user set id = 3 where age = 23;//将age=23的那一行的id列数据改为3

7.删除表中数据

delete from 表名 满足条件；

eg:delete from user; //删除表中的所有数据

     delete from user where id = 1;  //删除表中id = 1的数据

     delete from user where id =1 and name = "zhang";  //删除表中id = 1 且 name = 'zhang'的数据

     delete from user where id = 1 or id = 2;  //删除 user 表中，id 等于 1 或者 id 等于 2 的所

有数据

8.插入时间列

CREATE TABLE user1(id int, name char, age int, dt datetime);

insert into user1 values (2, '张三', 23, datetime('now', '+8 hours'));

  •  datetime() 函数,datetime('now')：获取当前的 UTC 时间（世界协调时间），比北京时间晚 8 小时。
  • datetime('now', '+8 hours')：在 UTC 时间基础上增加 8 小时，得到北京时间，这是在国内开发时最常用的写法,8 和 hours之间必须要空格！

9.自动增长列

CREATE TABLE user3(id INTEGER PRIMARY KEY ASC,name char,age int,dt datetime);
insert into user3 values (NULL,'李四',23,datetime('now'));

  • PRIMARY  KEY 主键是表中能唯一标识一条记录的字段。主键的值不可重复，也不能为空，保证每条数据唯一可识别。主键用于精准定位数据，方便查询、修改、删除。主键查询比普通字段快很多，因为主键默认自带索引，像目录一样直接定位，比普通字段查询效率高很多。
  • 主键 id 设为 INTEGER PRIMARY KEY 时，插入写 NULL 就是让数据库自动生成自增编号，不用自己管。

四、数据库的维护命令

1.数据的导出：

sqlite3 xxx.db .dump > xxx.sql

//将数据库名称为xxx的数据库整体导出到脚本中，可以直接通过vim指令查看。导出的数据库不会实时同步数据库的修改，在数据库改动后要再次导出才能看得见改变

2.数据的导入：

sqlite3 xxx.db < xxx.sql

注意：数据库的导出和输入是在系统终端命令使用的

3.可视化工具安装：

sudo apt-get install sqlitebrowser

五、相关函数

数据库编程步骤：打开数据库、读写数据库（增、删、改、查），关闭数据库

1. 打开数据库：

sqlite3_open (char * path,sqlite3 ** db);

功能：打开指定 path 路径 + 文件名称的数据库，并将打开的地址指向 db 变量的句柄。

参数：path 要打开的数据库路径 + 名称

           db 用于接收数据库句柄的二级指针

返回值：成功 0；失败 非 0；

2. 关闭数据库：

sqlite3_close (sqlite3 * db);

功能：关闭指定的数据库，释放资源。

参数：db 已经打开的数据库句柄

返回值：成功 0；失败 非 0；

3. 执行 sql 语句：

sqlite3_exec (sqlite3 *db,char *sql,callback fun,void * arg,char **errmsg);

功能：在 db 数据库上执行 sql 语句，并将结果返回。

参数：db 要执行 sql 的数据库句柄sql 要执行的 sql 语句

          fun 查询操作的回调函数，用于接收结果

          arg 传递给回调函数的参数，无回调则填 NULL

          errmsg 用于接收执行过程中的错误信息

返回值：执行成功 0；失败 非 0；

示例：

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

int main(int argc, char **argv)
{
    //定义SQLite数据库句柄指针(相当于文件描述符),初始化为NULL
  sqlite3 *db = NULL;
  // 1.打开数据库,获得数据的句柄
  int ret = sqlite3_open("aaa.db", &db);
  //判断是否打开成功,SQLITE_OK等于0,sqlite3_open成功返回0
  if (SQLITE_OK != ret)
  {
    fprintf(stderr, "open db error %s\n", sqlite3_errstr(ret));
    sqlite3_close(db);
    return 1;
  }

  //定义错误信息指针,用于接收sqlite3_exec执行失败的错误描述
  char *errmsg = NULL;
  //存储需要执行的指令
  char sql_cmd[512] = "insert into test values(7,'shuaige')";
  // 2.执行SQL语句,向指定表中插入一条数据
  ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
  if (SQLITE_OK != ret)
  {
    fprintf(stderr, "sqlite3_exec sql_cmd:[%s], %s\n", sql_cmd, errmsg);
    sqlite3_free(errmsg);
    sqlite3_close(db);
    return 1;
  }
  // 3.关闭数据,释放资源
  sqlite3_close(db);

  return 0;
}

注意：

1.插入数据前，要清除数据字符串里的换行符，或者会格式错乱

2.要将单词和释义中的单引号修改为双引号因为单引号是SQL的边界符号，防止程序误判

3.执行sqlite3_exec（)数据库会：写入数据、刷新到磁盘、确认写入成功、继续下一条。因此如果放在while（1）循环中程序最多插入5000多条，很容易被卡死

4.在循环中反复调用 `sqlite3_exec` 执行单条 `INSERT` 语句时，SQLite 默认会为每条插入操作自动开启并提交一次独立事务。每次事务提交都会触发磁盘同步I/O、数据持久化刷盘、日志写入等操作，导致大量磁盘随机I/O与系统开销。 随着插入数据量增大，磁盘I/O性能瓶颈凸显，程序出现严重卡顿、吞吐量急剧下降，通常仅能稳定插入数千条数据便无法继续执行。

解决方案1：显式事务控制： 在批量插入循环前执行 `BEGIN TRANSACTION` 开启显式事务，所有插入操作在内存中完成；循环后执行 `COMMIT` 提交事务，将所有数据**一次性批量刷入磁盘。

解决方案2：关闭同步模式：执行 `PRAGMA synchronous = OFF;` 关闭数据库强制同步写盘机制。数据库不再等待数据完全写入磁盘，依赖操作系统缓存异步落盘，进一步降低I/O等待耗时，提升插入速度。 

六、编程数据库的查询

当需要对数据库中的数据，进行查询的时候。

sqlite3_exec(）中的回调函数(第三个参数)就不能为空了。

通过回调函数反馈查询到结果。回调函数是用来返回结果。

如果结果集有5条记录，那么回调函数会调用5次。如果结果集有0条记录，那么回调函数会调用0次。show函数中，result 参数每次都会执行对应的记录。如果有多条记录，数据库会分多次把数据传递给result指针。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sqlite3.h>
int flag = 0;

// arg sqlite3_exec 传递过来的参数
// col  结果集列数
// result查询到的结果
// title 标题
// 这个函数的的调用次数，由 结果集决定 。如果结果由10 条，函数就会调用10次。
// result 对指向对应一条记录。
int show(void *arg, int col, char **result, char **title)
{
    int i = 0;
    if (0 == flag)  //只需要输出一次
    {
        flag = 1;
        for (i = 0; i < col; i++)
        {
            printf("%s\t", title[i]);
        }
        printf("\n");
    }

    for (i = 0; i < col; i++)
    {
        printf("%s\t", result[i]);
    }
    printf("\n");
    // 一定加上，否则查询语句只会运行一次 return 0
    return 0;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    sqlite3 *db = NULL;
    // 1 打开数据库，获得数据的句柄(相当于linux 中的文件描述符)
    int ret = sqlite3_open("aaa.db", &db);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "open db error  %s\n", sqlite3_errstr(ret));
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }
    char *errmsg = NULL;
    char sql_cmd[512] = "select * from user;";
    // 2 执行sql语句(对数据库的读写)
    ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, show, NULL, &errmsg);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd, errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }
    // 3. 关闭数据 释放资源
    sqlite3_close(db);

    return 0;
}

综合练习：将字典文件插入到数据库中，并实现 在数据库中查询目标单词 并反馈给终端

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

int find_word(void*arg,int col,char**result,char**title)
{
    *(int*)arg = 1;
    printf("%s:%s\n",result[1],result[2]);
    return 0;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    sqlite3 *db = NULL;
    // 1 打开数据库，获得数据的句柄(相当于linux 中的文件描述符)
    int ret = sqlite3_open("aaa.db", &db);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "open db error  %s\n", sqlite3_errstr(ret));
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }
    char sql_cmd[1024] = {0};
    char *errmsg = NULL;

    // 创建表
    bzero(sql_cmd, sizeof(sql_cmd));
    strcpy(sql_cmd,
           "create table IF NOT EXISTS dict(id INTEGER PRIMARY KEY ASC,word "
           "char,mean text);");
    // 2 执行sql语句(对数据库的读写)
    ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd, errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }

    bzero(sql_cmd, sizeof(sql_cmd));  // 清空表
    strcpy(sql_cmd, "delete from dict");
    ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd, errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }

    bzero(sql_cmd, sizeof(sql_cmd));  // 为了提高效率，批量操作 ，开启事务
    strcpy(sql_cmd, "BEGIN TRANSACTION;");
    ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd, errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }

    FILE *fp = fopen("/home/linux/dict.txt", "r");
    if (NULL == fp)
    {
        perror("fopen");
        return 1;
    }
    int i = 1;
    while (1)
    {
        char line_buf[1024] = {0};
        if (NULL == fgets(line_buf, sizeof(line_buf), fp))
        {
            break;
        }

        char *word = strtok(line_buf, " ");
        char *mean = strtok(NULL, "\r");

        bzero(sql_cmd, sizeof(sql_cmd));  // 清空表
        sprintf(sql_cmd, "insert into dict values(NULL,\"%s\",\"%s\");", word,
                mean);
        ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
        if (SQLITE_OK != ret)
        {
            fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd,
                    errmsg);
            sqlite3_free(errmsg);
            sqlite3_close(db);
            return 1;
        }
        // printf("num:%d\n", i++);
    }

    bzero(sql_cmd, sizeof(sql_cmd));  // 提交事务 ，相当于保存文件
    strcpy(sql_cmd, "COMMIT;");
    ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, NULL, NULL, &errmsg);
    if (SQLITE_OK != ret)
    {
        fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd, errmsg);
        sqlite3_free(errmsg);
        sqlite3_close(db);
        return 1;
    }

    while (1)
    {
        printf("input word:");
        char word[50] = {0};
        fgets(word, sizeof(word), stdin);
        word[strlen(word) - 1] = '\0';
        if(0 == strcmp("#quit",word))
        {
            break;
        }
        int flag = 0 ;
        bzero(sql_cmd, sizeof(sql_cmd));  // 清空表
        sprintf(sql_cmd,"select * from dict where word like \"%s\";",word);
        ret = sqlite3_exec(db, sql_cmd, find_word,&flag , &errmsg);
        if (SQLITE_OK != ret)
        {
            fprintf(stderr, "sqlite3_exec  sql_cmd:[%s] ,%s\n", sql_cmd,
                    errmsg);
            sqlite3_free(errmsg);
            sqlite3_close(db);
            return 1;
        }
        if(0 == flag)
        {
           printf("can't find\n"); 
        }
    }
    // 3. 关闭数据 释放资源
    sqlite3_close(db);

    return 0;
}

# 数据库
Logo
腾讯云开发者社区

腾讯云面向开发者汇聚海量精品云计算使用和开发经验，营造开放的云计算技术生态圈。

更多推荐

Elasticsearch复杂数据类型终极指南：从入门到精通

Elasticsearch作为功能强大的搜索引擎，支持多种复杂数据类型，让开发者能够灵活处理各种结构化和非结构化数据。本文将带你全面了解Elasticsearch中的复杂数据类型，从基础概念到实际应用，助你轻松掌握数据建模的核心技巧。## 内部对象：构建层级化数据结构在Elasticsearch中，对象类型（Object）是最基础的复杂数据类型之一，用于表示具有嵌套关系的数据。例如，我们可

avatar 腾讯云开发者社区

终极指南：Flink SQL连接器版本管理从混乱到有序的升级之路

Apache Flink作为流处理领域的佼佼者，其SQL连接器的版本管理一直是开发者面临的核心挑战。本文将系统讲解Flink SQL连接器版本管理的最佳实践，帮助你轻松应对版本兼容性问题，实现从混乱到有序的升级之旅。## 连接器版本管理的常见痛点 😫在Flink应用开发中，连接器版本管理常常让开发者头疼不已。不同版本的连接器可能导致各种兼容性问题，例如API变更、功能差异甚至运行时错误。

avatar 腾讯云开发者社区

如何快速搭建Neon无服务器PostgreSQL：面向初学者的完整指南

Neon是一款革命性的无服务器PostgreSQL解决方案，它通过分离存储和计算层，实现了自动扩缩容、类代码式数据库分支以及零级扩展能力。本指南将帮助你从零开始搭建Neon开发环境，体验这款创新数据库的强大功能。## 准备工作：环境要求与依赖项在开始搭建Neon环境前，请确保你的系统满足以下要求：- Linux操作系统（推荐Ubuntu 20.04+或Debian 11+）- Git

avatar 腾讯云开发者社区