System.Data.SQLite数据库介绍

SQLite介绍
在介绍System.Data.SQLite之前需要介绍一下SQLite，SQLite是一个类似于Access的单机版数据库管理系统，它将所有数据库的定义（包括定义、表、索引和数据本身）都保存在一个单一的文件中。并且，SQLite是一个用C实现的类库，它在内存消耗、文件体积、简单性方面都有不错的表现，如果数据在10W条以下，查询速度也是相当快的。
SQLite具有以下特征：
实现多数SQL92的标准，包括事务（原子性、一致性、隔离性和持久性）、触发器和大多数的复杂查询。
不对插入或者更新的数据进行类型检查，你可以将字符串插入到整数列中（这个可能让有些用户不太适应）。
支持Windows/Linux/Unix等主流系统，还支持嵌入式系统如Android或Windows Mobile。
System.Data.SQLite
System.Data.SQLite是SQLite的加强版，它可以无需.NET Framework支持，由于它内部包含了一个ADO.NET 2.0引擎，所以.NET开发人员可以利用System.Data.SQLite方便地开发.NET程序。
System.Data.SQLite及SQLite也有一些限制，比如不支持行级及表级锁，当一个连接锁定数据库以用于写入数据，其它的数据库连接只能等待那个连接操作完成之后进行读写操作，SQLite.NET尝试在超时期内多次尝试。
实际上对于大型的应用我们都会选择一些大型专业的数据库，System.Data.SQLite和SQLite适合于一些受限的场合，比如手机等。在这里我讲一个真实的经历，在此前我曾经做过一个小型系统，要分析三个Excel文件，其中两个的记录大约在400条左右，而另外一个大约是1万条左右，对于这么一个系统如果使用数据库，即使单机版的Access，导入之后利用数据库的特性进行分析，将是一个相对较为简单的事情，因为我们可以在数据库里使用连接查询，还可以对记录使用数据库函数，但是对方提供的信息是部署的机器上尽管安装了Office，但是只是安装了Word、Excel和Outlook，而没有Access，对方也不希望安装其它的软件，由于我也不能确定没有安装Access的机器上是否能通过OleDB访问.mdb文件，所以没有办法，只有才有内存表的形式，即将Excel中的数据读取到DataTable中，然后对三个DataTable进行分析，尽管做了很多优化，但是效率仍然不是太理想。对于这种情况，如果我当时知道System.Data.SQLite就好办多了，将三个Excel中的数据导入到System.Data.SQLite中，然后利用System.Data.SQLite提供的函数处理起来是相当省事和方便的。对于System.Data.SQLite来说，部署时不需要安装，仅需要一个System.Data.SQLite.dll就够了，这个dll仅866K！而且它不需要像使用Com组件那样需要注册。
在VS2008中操作System.Data.SQLite
为了方便开发者，System.Data.SQLite提供了VS2005和VS2008的支持，甚至还支持.NET 3.5 SP1中的Entity Framework，下面是在VS2008中使用System.Data.SQLite设计器的情况：
首先打开VS2008中的服务器资源管理器，如下图：
 
接着在数据连接上点击鼠标右键，如下图所示：
 
然后选择“添加连接”，如下图所示：
 
这时候选择System.Data.SQLite使用的数据库文件，文件后缀默认是.db3，还可以点击下方的“测试连接”按钮，如果没有问题就会弹出正确的对话框，点击“确定”按钮之后在服务器资源管理器中就会出现如下的情况：
 
这样我们就可以像操作SQL Server中的库一样操作System.Data.SQLite中的表了。
System.Data.SQLite数据库通用类
针对对数据库的操作情况，分为以下几种情况：
创建数据库文件；
返回DataTable；
返回DataReader；
执行增删改，返回受影响的行数；
执行查询，返回第一行第一列（通常用于带有行函数的查询，如SUM/AVG/COUNT等）；
返回库中所有的表；
因为在System.Data.SQLite中不存在存储过程，所以所有的操作都是基于文本的SQL语句，为了避免SQL注入，所以使用了参数化的SQL语句，这个数据库通用类如下：

using System;
using System.Data;
using System.Data.Common;
using System.Data.SQLite;
namespace SQLiteQueryBrowser
{
        /// <summary>
        /// 说明：这是一个针对System.Data.SQLite的数据库常规操作封装的通用类。
        /// 作者：zhoufoxcn(周公）
        /// 日期：2010-04-01
        /// Blog:http://zhoufoxcn.blog.51cto.com or http://blog.csdn.net/zhoufoxcn
        /// Version:0.1
        /// </summary>
        public class SQLiteDBHelper
        {
                private string connectionString = string.Empty;
                /// <summary>
                /// 构造函数
                /// </summary>
                /// <param name="dbPath">SQLite数据库文件路径</param>
                public SQLiteDBHelper(string dbPath)
                {
                        this.connectionString = "Data Source=" + dbPath;
                }
                /// <summary>
                /// 创建SQLite数据库文件
                /// </summary>
                /// <param name="dbPath">要创建的SQLite数据库文件路径</param>
                public static void CreateDB(string dbPath)
                {
                        using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection("Data Source=" + dbPath))
                        {
                                connection.Open();
                                using (SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(connection))
                                {
                                        command.CommandText = "CREATE TABLE Demo(id integer NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT UNIQUE)";
                                        command.ExecuteNonQuery();
                                        command.CommandText = "DROP TABLE Demo";
                                        command.ExecuteNonQuery();
                                }
                        }
                }
                /// <summary>
                /// 对SQLite数据库执行增删改操作，返回受影响的行数。
                /// </summary>
                /// <param name="sql">要执行的增删改的SQL语句</param>
                /// <param name="parameters">执行增删改语句所需要的参数，参数必须以它们在SQL语句中的顺序为准</param>
                /// <returns></returns>
                public int ExecuteNonQuery(string sql, SQLiteParameter[] parameters)
                {
                        int affectedRows = 0;
                        using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString))
                        {
                                connection.Open();
                                using (DbTransaction transaction = connection.BeginTransaction())
                                {
                                        using (SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(connection))
                                        {
                                                command.CommandText = sql;
                                                if (parameters != null)
                                                {
                                                        command.Parameters.AddRange(parameters);
                                                }
                                                affectedRows = command.ExecuteNonQuery();
                                        }
                                        transaction.Commit();
                                }
                        }
                        return affectedRows;
                }
                /// <summary>
                /// 执行一个查询语句，返回一个关联的SQLiteDataReader实例
                /// </summary>
                /// <param name="sql">要执行的查询语句</param>
                /// <param name="parameters">执行SQL查询语句所需要的参数，参数必须以它们在SQL语句中的顺序为准</param>
                /// <returns></returns>
                public SQLiteDataReader ExecuteReader(string sql, SQLiteParameter[] parameters)
                {
                        SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString);
                        SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(sql, connection);
                        if (parameters != null)
                        {
                                command.Parameters.AddRange(parameters);
                        }
                        connection.Open();
                        return command.ExecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection);
                }
                /// <summary>
                /// 执行一个查询语句，返回一个包含查询结果的DataTable
                /// </summary>
                /// <param name="sql">要执行的查询语句</param>
                /// <param name="parameters">执行SQL查询语句所需要的参数，参数必须以它们在SQL语句中的顺序为准</param>
                /// <returns></returns>
                public DataTable ExecuteDataTable(string sql, SQLiteParameter[] parameters)
                {
                        using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString))
                        {
                                using (SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(sql, connection))
                                {
                                        if (parameters != null)
                                        {
                                                command.Parameters.AddRange(parameters);
                                        }
                                        SQLiteDataAdapter adapter = new SQLiteDataAdapter(command);
                                        DataTable data = new DataTable();
                                        adapter.Fill(data);
                                        return data;
                                }
                        }
                        
                }
                /// <summary>
                /// 执行一个查询语句，返回查询结果的第一行第一列
                /// </summary>
                /// <param name="sql">要执行的查询语句</param>
                /// <param name="parameters">执行SQL查询语句所需要的参数，参数必须以它们在SQL语句中的顺序为准</param>
                /// <returns></returns>
                public Object ExecuteScalar(string sql, SQLiteParameter[] parameters)
                {
                        using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString))
                        {
                                using (SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(sql, connection))
                                {
                                        if (parameters != null)
                                        {
                                                command.Parameters.AddRange(parameters);
                                        }
                                        SQLiteDataAdapter adapter = new SQLiteDataAdapter(command);
                                        DataTable data = new DataTable();
                                        adapter.Fill(data);
                                        return data;
                                }
                        }
                }
                /// <summary>
                /// 查询数据库中的所有数据类型信息
                /// </summary>
                /// <returns></returns>
                public DataTable GetSchema()
                {
                        using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString))
                        {
                                connection.Open();
                                DataTable data=connection.GetSchema("TABLES");
                                connection.Close();
                                //foreach (DataColumn column in data.Columns)
                                //{
                                //        Console.WriteLine(column.ColumnName);
                                //}
                                return data;
                        }
                }
        }
}

System.Data.SQLite数据库通用类的用法
下面演示一下刚刚编写的数据库通用类的用法，代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Data;
using System.Data.Common;
using System.Data.SQLite;
using SQLiteQueryBrowser;
namespace SQLiteDemo
{
        class Program
        {
                static void Main(string[] args)
                {
                        //CreateTable();
                        //InsertData();
                        ShowData();
                        Console.ReadLine();
                }
                public static void CreateTable()
                {
                        string dbPath = "D:\\Demo.db3";
                        //如果不存在改数据库文件，则创建该数据库文件
                        if (!System.IO.File.Exists(dbPath))
                        {
                                SQLiteDBHelper.CreateDB("D:\\Demo.db3");
                        }
                        SQLiteDBHelper db = new SQLiteDBHelper("D:\\Demo.db3");
                        string sql = "CREATE TABLE Test3(id integer NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT UNIQUE,Name char(3),TypeName varchar(50),addDate datetime,UpdateTime Date,Time time,Comments blob)";
                        db.ExecuteNonQuery(sql, null);
                }
                public static void InsertData()
                {
                        string sql = "INSERT INTO Test3(Name,TypeName,addDate,UpdateTime,Time,Comments)values(@Name,@TypeName,@addDate,@UpdateTime,@Time,@Comments)";
                        SQLiteDBHelper db = new SQLiteDBHelper("D:\\Demo.db3");
                        for (char c = 'A'; c <= 'Z'; c++)
                        {
                                for (int i = 0; i < 100; i++)
                                {
                                        SQLiteParameter[] parameters = new SQLiteParameter[]{
                                                new SQLiteParameter("@Name",c+i.ToString()),
                                        new SQLiteParameter("@TypeName",c.ToString()),
                                        new SQLiteParameter("@addDate",DateTime.Now),
                                        new SQLiteParameter("@UpdateTime",DateTime.Now.Date),
                                        new SQLiteParameter("@Time",DateTime.Now.ToShortTimeString()),
                                        new SQLiteParameter("@Comments","Just a Test"+i)
                                        };
                                        db.ExecuteNonQuery(sql, parameters);
                                }
                        }
                }
                public static void ShowData()
                {
                        //查询从50条起的20条记录
                        string sql = "select * from test3 order by id desc limit 50 offset 20";
                        SQLiteDBHelper db = new SQLiteDBHelper("D:\\Demo.db3");
                        using (SQLiteDataReader reader = db.ExecuteReader(sql, null))
                        {
                                while (reader.Read())
                                {
                                        Console.WriteLine("ID:{0},TypeName{1}", reader.GetInt64(0), reader.GetString(1));
                                }
                        }
                }

        }
}

在实际情况中，采用通用类大批量插入数据会有些慢，这是因为在System.Data.SQLite中的操作如果没有指定操作，则会被当做一个事物，如果需要一次性写入大量记录，则建议显式创建一个事物，在这个事务中完成所有的操作比较好，这样的话比每次操作创建一个事物的效率要提升很多。
最终利用VS2008提供的功能，可以看到里面的数据如下：
 
需要说明的是在System.Data.SQLite中数据类型的规定不适很严格，从创建Test3表的SQL语句来看，表中addDate、UpdateTime、Time分别是DateTime、Date、Time类型字段，但实际上我们插入的时候没有按照这个规定，最终显示的结果也是尽量遵循数据库字段的定义。
总结
System.Data.SQLite确实是一个非常小巧精悍的数据库，作为对SQLite的封装（SQLite可以在Android等类型的手机上利用Java访问），它依然是体较小，同比性能高、内存消耗小、无需安装仅需一个dll就可以运行的优点（如果在Mobile手机上则需要两个文件），唯一的一个缺点是没有比较的GUI（图形用户界面），不过正因为如此它才得以体积小。
在实际开发中没有图形用户界面可能有些不便，我们可以使用VS来查看和操作数据，我自己也做了一个小东东，便于管理和维护数据，界面如下：
 
如果你要开发数据量在10万条以下的应用，我建议你尝试使用一下System.Data.SQLite，它或许是一个不错的选择。