Introduction to SQLite
Common relational databases include SQLite, MySQL, SQL Server, etc. Usually, SQLite is not used when learning relational databases, but SQLite is the most widely used database engine in the world. SQLite is built into all phones and most computers, and bundled with countless other applications that people use every day. SQLite is an embedded library developed by C voice, which is small, fast, self-contained, highly reliable, and fully functional.
The article takes the 3.32.2version as an example to describe some basic knowledge of SQLite
SQLite common commands and examples
To use SQLite commands on the command line, you need to execute the sqlite3command first and enter SQLite提示符.
Create or open a database
There are two ways to create or open a database, one is to sqlite3append the database path to the command, the other is to use the dot command.open
sqlite3/.../xxx.db method
When entering by executing this command SQLite提示符, if the database file already exists, the corresponding database will be opened directly, otherwise the xxx.db file will not be created in the corresponding path immediately. Wait until the command to add database objects such as data tables, views, etc. is executed.
-
Example
First execute the following command, no
comms_ease.dbfile is created at this time
sqlite3 comms_ease.db
复制代码 Then execute the following command to create a table, and the comms_ease.dbfile appears in the current directory
.open/.../xxx.db method
Use .openis a dot command, to use it, you need to execute the sqlite3command to enter SQLite提示符. .openThe way to use the command is to append the database path after the command, but sqlite3 /.../xxx.db法the difference is that .openafter the command is executed, the database file will be created directly, and there is no need to create a database object.
create table
SQLite的创建语句为CREATE TABLE，完整的创建表语句内容丰富，除了创建普通表外，还能具备判断表是否已经存在，创建临时表等能力。常见的创建普通表的句式为。
CREATE TABLE 表名 (
列1名称 列类型 以空格隔开的一个或多个列约束,
列2名称 列类型 以空格隔开的一个或多个列约束,
...
);
复制代码默认情况下，一张表的最大列数为2000，每一行能存下的最大字节数为十亿，能满足绝大多数的需求，创建普通表的示例如下
CREATE TABLE table_comms_ease (
id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
value VARCHAR
);
复制代码例子中，创建了一个名为table_comms_ease的数据表，包含两列，第一列是id，类型是整形，不能为空，而且是表的主键，并可以自动生成； 第二列是value，类型为字符串
在表名已经存在的情况下，调用CREATE TABLE 表名语句会报错，要避免，可以使用CREATE TABLE IF NOT EXISTS 表名语句。如果不存在，则创建表，如果存在，则什么都不做。示例如下
CREATE TABLE IF NOT EXISTS table_comms_ease (
id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
value VARCHAR
);
复制代码如果希望临时存储一些数据，而且只对当前连接有效，可以试试临时表。临时表的创建语句为CREATE TEMP TABLE。临时表只对当前数据库连接有效，重新建立连接或者同时存在的其他连接都无法访问到。示例如下
CREATE TEMP TABLE temp_table_comms_ease (
id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
value VARCHAR
);
复制代码其它常用点命令
点命令是SQLite数据库独特的命令形式，它们通常比较简单，而且不需要以分号结尾，常见的点命令如下表所示
| 命令 | 描述 | 使用示例 |
|---|---|---|
| .backup | 备份数据库到文件 | .backup comms_ease_backup |
| .databases | 列出数据库的名称及其所依附的文件 | .databases |
| .exit | 退出SQLite提示符 |
.exit |
| .help | 帮助 | .help |
| .quit | 退出SQLite提示符 |
.quit |
| .show | 各种设置的值 | .show |
| .schema | 查看创建命令。以LIKE`的模式匹配参数，如果没有参数，则查看所有表格的创建命令 | .schema .schema table% |
| .tables | 搜索表名。以LIKE`的模式匹配参数，如果没有参数，则搜索所有表名（临时表不会出现在结果中） | .tables .tables table% |
增
向表内添加一行，即为每一列构建一个值，并填入新的一行中。添加行的命令是INSERT，添加方式有三种，一种是指定值添加；二是添加Select语句的结果；三是默认添加。
-
指定值添加就是指定部分或者所有列的值，剩下列使用默认值的方式，对于没有通过
DEFAULTE，AUTOINCREMENT等方式声明默认值的列，如果没有指定NOT NULL则填入NULL，否则报错。至少需要指定一列的值，如需全部填写默认值，可以使用默认添加方式。需要注意的是，值的顺序要和列的顺序保持一致。示例如下：INSERT INTO table_comms_ease (value) VALUES ('value of 1'); INSERT INTO table_comms_ease (value, id) VALUES ('value of 2', 2); 复制代码如果需要指定填入所有列的值，也可以不把列名列举出来，将值按创建表时各个列的顺序列举出来即可。示例如下：
INSERT INTO table_comms_ease VALUES (3, 'value of 3'); 复制代码 -
通过添加加Select语句的结果添加一行的格式为
INSERT INTO 表名 SELECT ...通过此方法添加一行时，默认值不会被自动填充，SELECT语句查出的数据量必须和表的列数一致。假设已经存在表operator包含列key和description而且某一行的key为'.backup'，description为备份数据库到文件，给出示例如下：INSERT INTO table_comms_ease SELECT 4, description FROM operator WHERE key IS '.backup'; 复制代码 -
默认添加的格式为
INSERT INTO 表名 DEFAULT VALUES;为每一列都填入默认值，如果没有特别声明默认值，则填入NULL。示例如下：INSERT INTO table_comms_ease DEFAULT VALUES; 复制代码
通过创建表章节的示例语句创建出数据表，再依次调用上述示例语句，则数据表内会出现5行数据，如下
| id | value |
|---|---|
| 1 | value of 1 |
| 2 | value of 2 |
| 3 | value of 3 |
| 4 | 备份数据库到文件 |
| 5 |
删
删除表内的一行，命令是DELETE，常用格式为
DELETE FROM 表名 WHERE 过滤语句
复制代码删除命令本身比较简单，指定表名和删除条件即可删除一列，如下示例表示如果value列中的值有value of开头，则删除。
DELETE FROM table_comms_ease WHERE value LIKE 'value of %';
复制代码如上命令操作后，table_comms_ease表还剩的数据为
| id | value |
|---|---|
| 4 | 备份数据库到文件 |
| 5 |
改
修改表内数据的命令为UPDATE，其常用格式为
UPDATE 表名 SET 一个或多个列的赋值 WHERE 过滤语句
复制代码修改多列内容时可以采用先写出列名，再按顺序赋值的方式，也可以采用一列一列修改的方式。如果要更新id为4的所在行的值，设置id为123，value为new value，两种修改方式分别如下
UPDATE table_comms_ease SET (id, value)= (123, 'new value') WHERE id = 4;
复制代码或者
UPDATE table_comms_ease SET id=123, value='new value' WHERE id = 4;
复制代码修改后，table_comms_ease表中的数据为
| id | value |
|---|---|
| 5 | |
| 123 | new value |
修改单列的方法和修改多列的方法相似，比如将id为5这一行的value也修改为new value，可以如下操作
UPDATE table_comms_ease SET (value)=('new value') WHERE id = 5;
复制代码或者
UPDATE table_comms_ease SET value='new value' WHERE id = 5;
复制代码修改后，table_comms_ease表中的数据为
| id | value |
|---|---|
| 5 | new value |
| 123 | new value |
查
查询语句的命令是SELECT，它不会修改数据库，结果的行数在自然数范围内，每一行代表一个查询结果。SELECT命令的常用格式为
SELECT 去重策略 列名列表 FROM 表名或者子查询语句 WHERE 过滤语句 ORDER BY 排序策略 LIMIT 数量限制
复制代码查询语句中可用的配置比较多，但是大都不是必须的。查询table_comms_ease表的所有内容只需要如下命令即可
SELECT * FROM table_comms_ease;
复制代码上面命令中的*表示所有列，命令相当于
SELECT id,value FROM table_comms_ease;
复制代码结果为
| id | value |
|---|---|
| 5 | new value |
| 123 | new value |
另外，可以通过VALUES语句构建一个查询结果，结果的列名为column1, column2, column3等等。比如
VALUES (1,2,3),('a','b','c');
复制代码的结果为
| column1 | column2 | Column3 |
|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 |
| a | b | c |
去重策略
去重策略有两种，一种是默认策略ALL，代表不去重；另一种是DISTINCT，代表去重。table_comms_ease表中value列的值相同，使用ALL和DISTINCT分别查询value列时，命令和结果如下：
ALL命令
SELECT ALL * FROM table_comms_ease;
复制代码结果为
| value |
|---|
| new value |
| new value |
DISTINCT命令
SELECT DISTINCT value FROM table_comms_ease;
复制代码结果为
| value |
|---|
| new value |
可以看出在有重复结果时，ALL策略会保留所有结果，而DISTINCT策略只保留其中一个
表名或者子查询语句
查询语句的FROM关键字后面可以跟表名或者子查询语句，用于限制查询范围。当填写表名时，可以填写多个表名，用逗号或者连接运算符分隔。当填写查询语句时，可以视为先查询出一张表，再从此表中查询出数据。
假设还有一张表table_comms_ease_1，列信息和table_comms_ease表相同，值为
| id | value |
|---|---|
| 1 | value of 1 in table_comms_ease_1 |
| 2 | value of 2 in table_comms_ease_1 |
则此字段填写table_comms_ease,table_comms_ease_1时得到如下命令
SELECT * FROM table_comms_ease, table_comms_ease_1;
复制代码结果为
| table_comms_ease.id | table_comms_ease.value | table_comms_ease_1.id | table_comms_ease_id.value |
|---|---|---|---|
| 5 | new value | 1 | value of 1 in table_comms_ease_1 |
| 5 | new value | 2 | value of 2 in table_comms_ease_1 |
| 123 | new value | 1 | value of 1 in table_comms_ease_1 |
| 123 | new value | 2 | value of 2 in table_comms_ease_1 |
当此字段填写两个子查询语句，如一个是id为5，另一个是id为123时，则得到如下命令
SELECT * FROM (SELECT * FROM table_comms_ease WHERE iD=5), (SELECT * FROM table_comms_ease WHERE iD=123)；
复制代码结果为
| table_comms_ease.id | table_comms_ease.value | table_comms_ease.id | table_comms_ease.value |
|---|---|---|---|
| 5 | new value | 123 | new value |
将子查询语句的结果视为一张表，则可以统一对两种填写格式的理解。另外查询命令也支持混合填写表名和查询语句。
排序条件
排序条件决定了结果的排列顺序，常用格式如下
ORDER BY 列名 COLLATE 比较方式 排序方式 NULL值的排序方式
复制代码比较方式有三种，分别为BINARY, NOCASE和 RTRIM
- BINARY：使用标准C库中的memcmp()函数逐字节比较
- NOCASE：先把ASC II码中的大写字母转为小写字母，再按照BINARY方式比较
- RTRIM：去掉末尾空格后按照BINARY方式比较
通过下面命令为表table_comms_ease添加几条数据，
INSERT INTO table_comms_ease VALUES (6, 'A'), (7, 'new value '), (8, 'Z');
复制代码则表中的数据变为
| id | value |
|---|---|
| 5 | new value |
| 6 | A |
| 7 | new value |
| 8 | Z |
| 123 | new value |
注意：id为7的一行对应的value的末尾有一个空格
如下示例展示了三种不同比较方式的区别
BINARY命令
SELECT * FROM table_comms_ease ORDER BY table_comms_ease.value COLLATE BINARY;
复制代码结果：
| id | value |
|---|---|
| 6 | A |
| 8 | Z |
| 5 | new value |
| 123 | new value |
| 7 | new value |
NOCASE命令
SELECT * FROM table_comms_ease ORDER BY table_comms_ease.value COLLATE NOCASE;
复制代码结果：
| id | value |
|---|---|
| 6 | A |
| 5 | new value |
| 123 | new value |
| 7 | new value |
| 8 | Z |
RTRIM命令
SELECT * FROM table_comms_ease ORDER BY table_comms_ease.value COLLATE RTRIM;
复制代码结果：
| id | value |
|---|---|
| 6 | A |
| 8 | Z |
| 5 | new value |
| 7 | new value |
| 123 | new value |
数量限制
数量限制语句可以限制查询结果的行数，常用格式如下
LIMIT 数量 OFFET 偏移量
复制代码设数量为n，偏移量为o,则上面格式的意义是从第o+1条开始，取最多n条数据，如果没有符合条件的数据，则结果为空。
限制数量为3，得到如下表达式
SELECT * FROM table_comms_ease LIMIT 3;
复制代码结果为
| id | value |
|---|---|
| 5 | new value |
| 6 | A |
| 7 | new value |
由于表的总行数是5，所以如果限制数量≥5，则会查出整张表。
如果限制数量为3，同时指定偏移量为1，得到如下表达式
SELECT * FROM table_comms_ease LIMIT 3 OFFSET 1;
复制代码结果过滤掉第一条数据(5, newvalue)，并向后取3条，得到
| id | value |
|---|---|
| 6 | A |
| 7 | new value |
| 8 | Z |
如果限制数量为3，同时指定偏移量为3，得到如下表达式
SELECT * FROM table_comms_ease LIMIT 3 OFFSET 3;
复制代码结果过滤掉前三条数据，并向后取3条，但是后面只有2条，所以得到
| id | value |
|---|---|
| 8 | Z |
| 123 | new value |
如果偏移量≥5，则什么都查不到
SQLite常见限制
| 类别 | 限制 | 备注 |
|---|---|---|
| 字符串长度 | 1亿 | 由宏SQLITE_MAX_LENGTH定义，可以提高或降低限制，最大到231-1 |
| 单行最大字节数 | 1亿 | 由宏SQLITE_MAX_LENGTH定义 |
| 最大列数 | 2000 | 由宏SQLITE_MAX_COLUMN定义，可以提高或降低限制，最大到32767 |
| 语句最大长度 | 10亿 | 由宏SQLITE_MAX_SQL_LENGTH定义，可以降低限制 |
| 连接中最大表数 | 64 | 不可改变 |
| 表达式树的最大深度 | 1000 | 由宏SQLITE_MAX_EXPR_DEPTH定义，可以降低或消除限制 |
| 函数的最大参数数 | 100 | 由宏SQLITE_MAX_FUNCTION_ARG定义，可以提高，最大到 127 |
| 复合 SELECT 语句中的SELECT数 | 500 | 由宏SQLITE_MAX_COMPOUND_SELECT定义，可以降低 |
| 库文件最大页数 | 1073741823 | 由宏SQLITE_MAX_PAGE_COUNT定义，可以提高或降低限制，最大到4294967294。 |
| 最大数据库大小 | 281TB | 结合最大页数4294967294和最大页面大小65536，得到最大数据库大小为281TB，但是这是个理论值，未经官方验证过。 |
| 表中的最大行数 | 2^64 | 无法达到，会先达到281TB的数据库大小限制 |
数据库中的B树
B树与B+树简介
B树是一种平衡多路查找树，每个结点包含三个部分：键，值，指向子结点的指针。假设一个B树结点中有n个键，则它同时有n个值。如果这是一个叶子结点，则它没有指向子结点的指针，否则有n+1个指向子结点的指针。下图为n==2时的结点情况。
图中
键1和键2两个值需要满足键1<键2。 值1和值2分别与键1和键2对应；三个指向子结点的指针，分别指向具有不同范围的键的子结点。子结点1中的键都小于键1；子结点2中的键都大于键1，且小于键2；子结点3中的键都大于键2。如下图提供了一个3路B树的示例。
上图中每个结点有三排，第一排是键；第二排是值；第三排是指向子结点的指针。根节点有50和100两个键，因此它的左子树中结点的键都小于50；中子树中结点的键都大于50且小于100；右子树中结点的键都大于100。
B+树和B树类似，但是B+树的内部结点中只有键和指向子结点的指针，而叶子结点具有键、值和指向下一组值的指针，即只在叶子结点上存储数据。因此父结点中的键还会再出现在子结点上。而且B+树的叶子结点的指向下一组值的指针，将所有值都串成了一个链表。由于内部结点不需要存储值，B+树可以存储更多的键。下图用5路B+树存储了上面3路B树的内容。
B树页
数据库文件由一页或多页组成。同一个数据库中，每页的大小相同，都是 在512 和 65536 之间，并且为2的整数次幂。数据库的页分为锁定字节(lock-byte)页、freelist页、B树页、负载溢出页和指针映射页。
B树算法为SQLite提供了键值存储模式，而且保证了键的有序性和唯一性。SQLite数据库中B树的结点就是一个页面，所以指向的子结点的指针实际上是对应页面的页码。SQLite数据库使用了两种B树变体，在叶子节点存储数据的表B树和不存储数据的索引B树。一颗完整的树只能是完全的表B树或者完全的索引B树。
表B树和索引B树
表B树类似B+树，只将值存放在叶子结点中；索引B树是一颗没有值的树，键就是数据本身，因此索引B树其实类似于B树。下表列出了它们之间的一些差异。
| 对比项 | 表B树 | 索引B树 |
|---|---|---|
| 键长度(byte) | 8 | 最长2147483647的随机值 |
| 值存放点 | 叶子结点 | 没有值，键就是数据 |
| 值长度 | 最长2147483647 | 没有值，键就是数据 |
| 叶子结点结构 | 键 | 键和值 |
| 主要使用场景 | rowid表 | 索引、WITHOUT_ROWID表 |