数据库有关c语言

数据库的概念

SQL（Structured Query Language）是一种专门用来与数据库进行交互的编程语言，它允许用户查询、更新和管理关系型数据库中的数据。关系型数据库是基于表（Table）的数据库，其中表由行（Row）和列（Column）组成，每一行代表一个记录（Record），每一列代表一个字段（Field）。

非关系型数据库MongoDB
      
1、分类： 大型    中型            小型
         ORACLE   MYSQL/MSSQL   SQLITE  DBII powdb
        关系型数据库        
2、名词：
        DB        数据库 select update database
        DBMS    数据库管理系统
        MIS     管理信息系统
        OA      办公自动化
3、嵌入式数据库：
        sqlite3    www.sqlite.org  www.kernal.org
    GNU   
    特点：
          1、开源  C语言开发
          2、代码量少 1万行左右，总大小10M以内
          3、绿色软件无需安装
          4、文件型数据库，可以移动。
          5、数据容量最大 2T   

4、sqlite3的安装： LTS long term support 
     1、在线安装 ：
                sudo apt-get install sqlite3 
                sudo apt-get install libsqlite3-dev

    
        gcc test.c -lsqlite3 -lpthread
        
    2、验证是否安装成功：
        sqlite3 --version
        sqlite3 --help

5、sqlite3的使用：
    0、启动sqlite3 
            sqlite3 xxx.db  
            ===>用sqlite3 来打开一个名称为test.db的本地数据库。

            出现如下提示符：表明数据库管理系统启动。
            sqlite> 

              退出数据库： 
               .q 命令
            
            注意：如果一直出现如下符号：
            ...>   
            则写';'结束。

sql命令

以下所有命令必须在 sqlite> 后执行。

    创建一个数据库：
        1、touch  xxx.db
        2、sqlite3 xxx.db

        系统维护命令：===> .help
        出现所有相关的系统维护命令，都是以 "."开头。
        .database  列出当前库和系统中那个文件在关联
        .tables    列出当期数据库中的所有表
        .schema xxx 列出当前指定的xxx表结构
        .dump user   ===>导出数据库
        重定向
        sqlite3 test.db .dump > 123.sql
        sqlite3 xxx.db < test.sql ===>导入数据库

        

sql语句

  标准SQL语句：===》通用语法在其他平台可以直接使用。struct query language;
        注意：所有的sql语句都以';'结尾。
        创建一个表：ddl
        create table  表名(表字段1，表字段2，...);
        eg: create table user(id,name,age);         char 
        注意：以上表的表字段，支持如下数据类型。int text real blob
              默认是text类型。char
;
        create table 表名 （表字段 类型，表字段 类型，。。。。);
        eg:
        create table user(id int  ,name char,age int);

        删除一个表：
        drop table  表名；
        eg：drop table user;
       数据库常规操作： 增加 删除 修改 查询
       向表中增加数据：
       insert into 表名 (字段名称 ) values (值名称);
       eg:insert into user (id,age) values (1,10);

       insert into user values(3,"wang",11);
       insert into user (age) values ( 12);

       查询表中的数据：
       select 列名 from 表名  条件；
       eg：select * from user ;
           select id from user;
           select id,name from user where not  age <30
           where name   like '三一'   % _ 通配符
                                                                   asc
           select *from user where age>20 or age<50 order by age desc limit 2 ;
           &&  ||

       修改表中数据：
       update 表名 set 表字段 = 值  满足条件：
       eg： update user set id = 1 where name = 'li';
       update user set id = 1 where name = "li" and passwd = "123";
       update user set id = 2 where name = "li" or  name = "zhao";

     
       删除表中数据：
       delete from 表名  满足条件：
       eg：delete from user ;  ///删除表中所有数据
              delete from user where id  = 1; ///删除id=1 的数据；
           delete from user where id =1 and name = "zhang";
           delete from user where id = 1 or id  = 2;

>2022-1-1 and <2018-12-31

插入时间列 int int;
    unicode
    CREATE TABLE user1(id int,name char,age int,dt datetime);'2022-07-01 19:00:00'

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

自动增长列
    sqlite> CREATE TABLE user3(id INTEGER PRIMARY KEY ASC,name char,age int,dt datetime);  主键 
sqlite> insert into user3 (NULL,'李四',23,datetime('now'));   （void*）0

                                        asc 
    where (group by having) order by [desc] limit;

    select * from user where id<10 order by id limit 2;  
 

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。

    
2、数据的导入：
        sqlite3 xxx.db < xxx.sql

3、可视化工具安装：
    sudo apt-get install sqlitebrowser 
 

sqlite3 数据库编程接口：

1、需要的头文件
        sqlite3.h

2、编译过程
        -lsqlite3

3、编程框架：
打开数据库 ==》读写数据库(增，删，改，查) ==》关闭数据库

sqlite3.h

3.1 打开数据库： sqlite3_open
    int 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  要打开的数据库地址指针
    返回值：成功  0
            失败  -1；

3.2 关闭数据库： sqlite3_close
    int sqlite3_close(sqlite3 *db);
    功能：关闭指定的数据库
    参数：要关闭的数据库地址
    返回值：成功  0
            失败  -1；

3.3 数据库操作：
    查询操作：sqlite3_get_table();  select 

    int sqlite3_get_table(sqlite3 *db,char *sql,
                    char *** rest,int *nrow,int *ncol,
                    char ** errmsg);

    功能：在db数据库上执行sql查询语句，并将执行的
          结果集返回到rest地址上，同时返回查询的行和列。
    参数：db 要执行查询语句的数据库
          sql  要执行的select查询语句
          rest 查询的结果集是一个三级指针
          nrow 查询的结果的行数
          ncol 查询的结果的列数
          errmsg 如果执行有错误，则存储错误。
    返回值：成功 0
            失败 非0；

    执行sql语句：sqlite3_exec();   insert delete update

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

    功能：在db数据库上执行sql 非查询语句。
          并将结果返回。
    参数：db 要执行sql的数据库
          sql  要执行的非查询sql语句。
          fun  如果该函数要执行查询语句，则该回调函数
                 用来回收查询的结果。
          arg  回调函数的参数，如果没有回调函数则该参数为NULL；
          errmsg  执行过程中的错误信息。
    返回值：执行成功  0
            失败  非0 ；

    int fun(void *arg ,int f_num,char ** f_value,
            char ** f_name)
    
    功能：该函数用于sqlite3_exec执行select语句的
          结果集返回数据。
    参数：arg 由sqlite3_exec传入的参数
          f_num 执行该命令所返回测结果集的字段个数。
          f_value 查询结果集中的字段的值。
          f_name  查询结果集中的字段的名称。
    返回值：成功 0
            失败 非0
    注意：该回调函数必须有返回值，否则可能导致查询异常。

使用：打印一张表

#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
int show(void*arg,int col,char**result,char**title)
{static int flag = 0;int i = 0 ;if(0 == flag){for(i = 0 ;i<col;i++){printf("%s\t",title[i]);}printf("\n");flag = 1;}for(i = 0 ;i<col;i++){printf("%s\t",result[i]);}printf("\n");return 0;
}
int main()
{sqlite3* db=NULL;int ret = sqlite3_open("/home/linux/20240812/sec4/aaa.db",&db);if(SQLITE_OK!=ret){fprintf(stderr,"cant opendb,%s\n",sqlite3_errstr(ret));sqlite3_close(db);return 1;}char sql_cmd[128]="select * from user;";char * errmsg=NULL;ret = sqlite3_exec(db,sql_cmd,show,NULL,&errmsg);if(SQLITE_OK!=ret){fprintf(stderr,"exec error,%s\n",errmsg);sqlite3_free(errmsg);sqlite3_close(db);return 1;}sqlite3_close(db);printf("Hello World!\n");return 0;
}

提升插入速度

在SQLite3中，提升数据插入速度的方法主要包括以下几个方面：

1. 使用事务（Transaction）

事务可以将多个插入操作组合在一起，从而减少每次插入操作的开销。在SQLite中，每调用一次sqlite3_exec()函数，就会隐式地开启一个事务。如果插入一条数据就调用一次该函数，事务会被反复地开启和关闭，这会增大IO量。因此，在插入数据前显式开启事务，并在插入完成后一起提交，可以显著提高IO效率，进而加快数据插入速度。

#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <string.h>
int main()
{char * errmsg=NULL;sqlite3* db=NULL;int ret = sqlite3_open("/home/linux/20240812/sec4/aaa.db",&db);if(SQLITE_OK!=ret){fprintf(stderr,"cant opendb,%s\n",sqlite3_errstr(ret));sqlite3_close(db);return 1;}char sql_cmd[1024]={0};sprintf(sql_cmd,"create table if not exists dict""(x INTEGER PRIMARY KEY ASC,word char,mean text);");ret = sqlite3_exec(db,sql_cmd,NULL,NULL,&errmsg);if(SQLITE_OK!=ret){fprintf(stderr,"exec error create table,%s\n",errmsg);sqlite3_free(errmsg);sqlite3_close(db);return 1;}bzero(sql_cmd,sizeof(sql_cmd));sprintf(sql_cmd,"delete from dict");ret = sqlite3_exec(db,sql_cmd,NULL,NULL,&errmsg);if(SQLITE_OK!=ret){fprintf(stderr,"exec error create table,%s\n",errmsg);sqlite3_free(errmsg);sqlite3_close(db);return 1;}FILE* fp = fopen("/home/linux/dict.txt","r");if(NULL == fp){perror("fopen");return 1;}// BEGIN TRANSACTION;bzero(sql_cmd,sizeof(sql_cmd));sprintf(sql_cmd,"BEGIN TRANSACTION;");ret = sqlite3_exec(db,sql_cmd,NULL,NULL,&errmsg);if(SQLITE_OK!=ret){fprintf(stderr,"exec error create table,%s\n",errmsg);sqlite3_free(errmsg);sqlite3_close(db);return 1;}while(1){//char sql_cmd[128]="insert into user values(7,'bbb',11);";char line[512]={0};if(NULL == fgets(line,sizeof(line),fp)){break;}char* word = strtok(line," ");char *mean = strtok(NULL,"\r");bzero(sql_cmd,sizeof(sql_cmd));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,"exec error,%s\n",errmsg);sqlite3_free(errmsg);sqlite3_close(db);return 1;}}bzero(sql_cmd,sizeof(sql_cmd));sprintf(sql_cmd,"COMMIT;");ret = sqlite3_exec(db,sql_cmd,NULL,NULL,&errmsg);if(SQLITE_OK!=ret){fprintf(stderr,"exec error create table,%s\n",errmsg);sqlite3_free(errmsg);sqlite3_close(db);return 1;}sqlite3_close(db);printf("Hello World!\n");return 0;
}

2. 关闭写同步（Synchronous OFF）

SQLite的synchronous模式控制数据写入物理存储的同步方式。该模式有三种可选状态：full、normal、off。其中，full写入速度最慢但保证数据安全性，而off可以加速数据库操作，但在系统崩溃或断电时可能会导致数据库损毁。如果应用场景允许少量数据丢失，可以将synchronous设置为OFF以提升插入速度。

通过设置PRAGMA synchronous = OFF;，可以关闭数据库的同步写入功能，这将允许SQLite在将数据传递给操作系统后不等待磁盘写入完成就继续执行，从而提高插入速度。但请注意，这可能会增加数据丢失的风险。

#include <stdio.h>  
#include <sqlite3.h>  
#include <string.h>  int main()  
{  char *errmsg = NULL;  sqlite3 *db = NULL;  int ret = sqlite3_open("/home/linux/20240812/sec4/aaa.db", &db);  if (SQLITE_OK != ret) {  fprintf(stderr, "cant open db, %s\n", sqlite3_errstr(ret));  return 1;  }  // 关闭同步  char *pragma_cmd = "PRAGMA synchronous = OFF;";  ret = sqlite3_exec(db, pragma_cmd, NULL, NULL, &errmsg);  if (SQLITE_OK != ret) {  fprintf(stderr, "exec error setting synchronous, %s\n", errmsg);  sqlite3_free(errmsg);  sqlite3_close(db);  return 1;  }  // ... (其他数据库操作，如创建表、插入数据等)  sqlite3_close(db);  printf("Hello World!\n");  return 0;  
}