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  • System.Data.SQLite数据库简介

    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介绍
    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：

    [c-sharp] view plaincopyprint?
    1. using System;  
    2. using System.Data;  
    3. using System.Data.Common;  
    4. using System.Data.SQLite;  
    5.   
    6. namespace SQLiteQueryBrowser  
    7. {  
    8.     /// <summary>   
    9.     /// 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。   
    10.     /// 作者：zhoufoxcn(周公）   
    11.     /// 日期：2010-04-01   
    12.     /// Blog:http://zhoufoxcn.blog.51cto.com or http://blog.csdn.net/zhoufoxcn   
    13.     /// Version:0.1   
    14.     /// </summary>   
    15.     public class SQLiteDBHelper  
    16.     {  
    17.         private string connectionString = string.Empty;  
    18.         /// <summary>   
    19.         /// 构造函数   
    20.         /// </summary>   
    21.         /// <param name="dbPath">SQLite数据库文件路径</param>   
    22.         public SQLiteDBHelper(string dbPath)  
    23.         {  
    24.             this.connectionString = "Data Source=" + dbPath;  
    25.         }  
    26.         /// <summary>   
    27.         /// 创建SQLite数据库文件   
    28.         /// </summary>   
    29.         /// <param name="dbPath">要创建的SQLite数据库文件路径</param>   
    30.         public static void CreateDB(string dbPath)  
    31.         {  
    32.             using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection("Data Source=" + dbPath))  
    33.             {  
    34.                 connection.Open();  
    35.                 using (SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(connection))  
    36.                 {  
    37.                     command.CommandText = "CREATE TABLE Demo(id integer NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT UNIQUE)";  
    38.                     command.ExecuteNonQuery();  
    39.   
    40.                     command.CommandText = "DROP TABLE Demo";  
    41.                     command.ExecuteNonQuery();  
    42.                 }  
    43.             }  
    44.         }  
    45.         /// <summary>   
    46.         /// 对SQLite数据库执行增删改操作，返回受影响的行数。   
    47.         /// </summary>   
    48.         /// <param name="sql">要执行的增删改的SQL语句</param>   
    49.         /// <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>   
    50.         /// <returns></returns>   
    51.         public int ExecuteNonQuery(string sql, SQLiteParameter[] parameters)  
    52.         {  
    53.             int affectedRows = 0;  
    54.             using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString))  
    55.             {  
    56.                 connection.Open();  
    57.                 using (DbTransaction transaction = connection.BeginTransaction())  
    58.                 {  
    59.                     using (SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(connection))  
    60.                     {  
    61.                         command.CommandText = sql;  
    62.                         if (parameters != null)  
    63.                         {  
    64.                             command.Parameters.AddRange(parameters);  
    65.                         }  
    66.                         affectedRows = command.ExecuteNonQuery();  
    67.                     }  
    68.                     transaction.Commit();  
    69.                 }  
    70.             }  
    71.             return affectedRows;  
    72.         }  
    73.         /// <summary>   
    74.         /// 执行一个查询语句，返回一个关联的SQLiteDataReader实例   
    75.         /// </summary>   
    76.         /// <param name="sql">要执行的查询语句</param>   
    77.         /// <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>   
    78.         /// <returns></returns>   
    79.         public SQLiteDataReader ExecuteReader(string sql, SQLiteParameter[] parameters)  
    80.         {  
    81.             SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString);  
    82.             SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(sql, connection);  
    83.             if (parameters != null)  
    84.             {  
    85.                 command.Parameters.AddRange(parameters);  
    86.             }  
    87.             connection.Open();  
    88.             return command.ExecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection);  
    89.         }  
    90.         /// <summary>   
    91.         /// 执行一个查询语句，返回一个包含查询结果的DataTable   
    92.         /// </summary>   
    93.         /// <param name="sql">要执行的查询语句</param>   
    94.         /// <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>   
    95.         /// <returns></returns>   
    96.         public DataTable ExecuteDataTable(string sql, SQLiteParameter[] parameters)  
    97.         {  
    98.             using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString))  
    99.             {  
    100.                 using (SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(sql, connection))  
    101.                 {  
    102.                     if (parameters != null)  
    103.                     {  
    104.                         command.Parameters.AddRange(parameters);  
    105.                     }  
    106.                     SQLiteDataAdapter adapter = new SQLiteDataAdapter(command);  
    107.                     DataTable data = new DataTable();  
    108.                     adapter.Fill(data);  
    109.                     return data;  
    110.                 }  
    111.             }  
    112.               
    113.         }  
    114.         /// <summary>   
    115.         /// 执行一个查询语句，返回查询结果的第一行第一列   
    116.         /// </summary>   
    117.         /// <param name="sql">要执行的查询语句</param>   
    118.         /// <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>   
    119.         /// <returns></returns>   
    120.         public Object ExecuteScalar(string sql, SQLiteParameter[] parameters)  
    121.         {  
    122.             using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString))  
    123.             {  
    124.                 using (SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(sql, connection))  
    125.                 {  
    126.                     if (parameters != null)  
    127.                     {  
    128.                         command.Parameters.AddRange(parameters);  
    129.                     }  
    130.                     SQLiteDataAdapter adapter = new SQLiteDataAdapter(command);  
    131.                     DataTable data = new DataTable();  
    132.                     adapter.Fill(data);  
    133.                     return data;  
    134.                 }  
    135.             }  
    136.         }  
    137.         /// <summary>   
    138.         /// 查询数据库中的所有数据类型信息   
    139.         /// </summary>   
    140.         /// <returns></returns>   
    141.         public DataTable GetSchema()  
    142.         {  
    143.             using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString))  
    144.             {  
    145.                 connection.Open();  
    146.                 DataTable data=connection.GetSchema("TABLES");  
    147.                 connection.Close();  
    148.                 //foreach (DataColumn column in data.Columns)   
    149.                 //{   
    150.                 //    Console.WriteLine(column.ColumnName);   
    151.                 //}   
    152.                 return data;  
    153.             }  
    154.         }  
    155.   
    156.     }  
    157. }  


    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：

    [c-sharp] view plaincopyprint?
    1. using System;  
    2. using System.Collections.Generic;  
    3. using System.Text;  
    4. using System.Data;  
    5. using System.Data.Common;  
    6. using System.Data.SQLite;  
    7. using SQLiteQueryBrowser;  
    8.   
    9. namespace SQLiteDemo  
    10. {  
    11.     class Program  
    12.     {  
    13.         static void Main(string[] args)  
    14.         {  
    15.             //CreateTable();   
    16.             //InsertData();   
    17.             ShowData();  
    18.             Console.ReadLine();  
    19.         }  
    20.   
    21.         public static void CreateTable()  
    22.         {  
    23.             string dbPath = "D://Demo.db3";  
    24.             //如果不存在改数据库文件，则创建该数据库文件   
    25.             if (!System.IO.File.Exists(dbPath))  
    26.             {  
    27.                 SQLiteDBHelper.CreateDB("D://Demo.db3");  
    28.             }  
    29.             SQLiteDBHelper db = new SQLiteDBHelper("D://Demo.db3");  
    30.             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)";  
    31.             db.ExecuteNonQuery(sql, null);  
    32.         }  
    33.   
    34.         public static void InsertData()  
    35.         {  
    36.             string sql = "INSERT INTO Test3(Name,TypeName,addDate,UpdateTime,Time,Comments)values(@Name,@TypeName,@addDate,@UpdateTime,@Time,@Comments)";  
    37.             SQLiteDBHelper db = new SQLiteDBHelper("D://Demo.db3");  
    38.             for (char c = 'A'; c <= 'Z'; c++)  
    39.             {  
    40.                 for (int i = 0; i < 100; i++)  
    41.                 {  
    42.                     SQLiteParameter[] parameters = new SQLiteParameter[]{  
    43.                         new SQLiteParameter("@Name",c+i.ToString()),  
    44.                     new SQLiteParameter("@TypeName",c.ToString()),  
    45.                     new SQLiteParameter("@addDate",DateTime.Now),  
    46.                     new SQLiteParameter("@UpdateTime",DateTime.Now.Date),  
    47.                     new SQLiteParameter("@Time",DateTime.Now.ToShortTimeString()),  
    48.                     new SQLiteParameter("@Comments","Just a Test"+i)  
    49.                     };  
    50.   
    51.                     db.ExecuteNonQuery(sql, parameters);  
    52.                 }  
    53.             }  
    54.   
    55.         }  
    56.   
    57.         public static void ShowData()  
    58.         {  
    59.             //查询从50条起的20条记录   
    60.             string sql = "select * from test3 order by id desc limit 50 offset 20";  
    61.             SQLiteDBHelper db = new SQLiteDBHelper("D://Demo.db3");  
    62.             using (SQLiteDataReader reader = db.ExecuteReader(sql, null))  
    63.             {  
    64.                 while (reader.Read())  
    65.                 {  
    66.                     Console.WriteLine("ID:{0},TypeName{1}", reader.GetInt64(0), reader.GetString(1));  
    67.                 }  
    68.             }  
    69.         }  
    70.   
    71.   
    72.     }  
    73. }  


    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。
    周公
    2010-04-01
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