SQLite：一个极简使用教程

SQLite是一个轻量级的、文件系统基础的数据库，它被设计为配置简单、易于部署。SQLite数据库存储在一个单一的磁盘文件中，这意味着数据库的创建和维护都非常简单。

1. SQLite特点

• 轻量级：SQLite不需要一个独立的服务器进程。它是一个嵌入式SQL数据库引擎，库文件被集成到应用程序中。
• 零配置：SQLite不需要任何配置就可以运行，这使得它非常适合小型应用、原型开发、临时数据库等场景。
• 跨平台：SQLite可以在多种操作系统上运行，包括Windows、macOS、Linux、Unix等。
• 事务支持：SQLite支持ACID兼容的事务。
• 并发控制：SQLite支持读写并发，写操作会锁定数据库，而读操作则可以并发执行。
• 存储限制：SQLite数据库的大小限制为2^31个页面，每个页面默认为1KB，这意味着最大数据库大小可以达到140TB（取决于页面大小）。
• 编程语言接口：SQLite提供了多种编程语言的接口，包括C, C++, Python, Java, PHP, Ruby等。
• 无需安装：SQLite作为一个库文件，可以直接嵌入到应用程序中，无需单独安装。
• 开源：SQLite是开源软件，根据公共领域授权发布。
• 适合轻量级应用：由于其轻量级的特性，SQLite非常适合用于移动应用、桌面应用、小型网站等。
• 内置函数丰富：SQLite提供了丰富的内置函数，可以处理字符串、日期和时间、数学运算等。
• 支持多种查询：SQLite支持大多数SQL查询，包括JOIN、事务、触发器、视图等。

2. 代码示例

        我们定义一个名为 AlgoInstanceDB 的类，用于管理一个SQLite数据库，该数据库用于存储算法实例的信息，包括它们的唯一标识符（id）和进程ID（pid）。简单描述下实现的功能：

• 初始化 (__init__ 方法):

  • 接收数据库文件的路径 (db_path)。
  • 连接到SQLite数据库，如果文件不存在，会自动创建。
  • 调用 create_table 方法来确保数据库中存在必要的表。

• 创建表 (create_table 方法):

  • 使用 CREATE TABLE IF NOT EXISTS 语句来创建一个名为 algo_instances 的表，如果该表尚不存在。
  • 表包含两列：id（文本类型，唯一）和 pid（整型）。

• 获取算法实例的PID (get_algo_instance_pid 方法):

  • 接收一个 algo_instance_id。
  • 查询数据库，返回与该 id 相关联的 pid。

• 插入或更新算法实例 (insert_algo_instance 方法):

  • 接收 algo_instance_id 和 pid。
  • 使用 INSERT OR REPLACE 语句来插入新记录或更新现有记录。
  • 这确保了每个 id 是唯一的。

• 查询算法实例 (query_algo_instance 方法):

  • 接收一个 algo_instance_id。
  • 查询数据库，返回与该 id 相关的整条记录。

• 删除算法实例 (delete_algo_instance 方法):

  • 接收一个 algo_instance_id。
  • 从 algo_instances 表中删除与该 id 相关联的记录。

• 更新算法实例的PID (update_algo_instance 方法):

  • 接收 algo_instance_id 和 new_pid。
  • 更新 algo_instances 表中指定 id 的记录，设置新的 pid。

import sqlite3class AlgoInstanceDB(object):def __init__(self, db_path):self.db_path = db_pathself.conn = sqlite3.connect(db_path)self.create_table()def create_table(self):"""创建表."""cursor = self.conn.cursor()cursor.execute("""CREATE TABLE IF NOT EXISTS algo_instances (id TEXT UNIQUE,pid INTEGER)""")self.conn.commit()def get_algo_instance_pid(self, algo_instance_id):"""获取算法实例的PID."""cursor = self.conn.cursor()cursor.execute("SELECT pid FROM algo_instances WHERE id = ?", (algo_instance_id,))return cursor.fetchone()[0]def insert_algo_instance(self, algo_instance_id, pid):"""插入或更新算法实例."""cursor = self.conn.cursor()cursor.execute("INSERT OR REPLACE INTO algo_instances (id, pid) VALUES (?, ?)", (algo_instance_id, pid))self.conn.commit()def query_algo_instance(self, algo_instance_id):"""查询算法实例是否存在."""cursor = self.conn.cursor()cursor.execute("SELECT * FROM algo_instances WHERE id = ?", (algo_instance_id,))return cursor.fetchone()def delete_algo_instance(self, algo_instance_id):"""删除算法实例."""cursor = self.conn.cursor()cursor.execute("DELETE FROM algo_instances WHERE id = ?", (algo_instance_id,))self.conn.commit()def update_algo_instance(self, algo_instance_id, new_pid):"""更新算法实例的PID."""cursor = self.conn.cursor()cursor.execute("UPDATE algo_instances SET pid = ? WHERE id = ?", (new_pid, algo_instance_id))self.conn.commit()if __name__ == "__main__":db_path = "algo_instances.db"db = AlgoInstanceDB(db_path)# 示例：插入或更新算法实例# db.insert_algo_instance("A001", 1234)# 示例：查询算法实例query = db.query_algo_instance("A002")print(query)# 示例：删除算法实例# db.delete_algo_instance("A002")# 示例：更新算法实例的PID# db.update_algo_instance("A001", 5678)

3. 使用数据库工具进行管理

        DB Browser是个专门用于SQLite的数据库管理工具，可以从这里下载：Downloads - DB Browser for SQLite，选择所需要的系统版本下载即可。

        使用该软件可以可视化地查看数据库信息，比如我们上面创建了一个关于algo instance的数据库，可以用该工具打开并查看：

也可以浏览数据，查看我们写入的内容：

参考

1. SQLite Home Page
2. https://en.wikipedia.org/wiki/SQLite
3. Downloads - DB Browser for SQLite
4. sqlite3 — DB-API 2.0 interface for SQLite databases — Python 3.12.3 documentation