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背景

?之前介紹《MQTT，弱網之友》時提到過開發了一個客戶端時用到了 MQTT 協議，同樣的，客戶端也都需要一個數據庫支撐，但是由于 MySQL 比較重，性價比不高。有一個更好的選擇，則是天降猛男 SQLite。

介紹

?SQLite 是一個輕量級的數據庫管理系統，遵守ACID，非常適合于需要一個簡單且獨立的數據庫解決方案的應用。

?據不完全統計，SQLite 是世界上使用最多的數據庫。說到這里大家可能覺得驚訝，但如果按照部署實例算可能還真是。

?一個普通的手機里，除了系統以外，許多第三方應用程序，如社交媒體、郵件客戶端、游戲等，都可能內嵌 SQLite 數據庫來存儲用戶數據、緩存、應用設置等，有的應用還會有多個實例。

?因此，一個普通的手機就可能存在數十甚至上百個 SQLite 實例。

優勢

?SQLite 是一個 用 C 語言編寫的輕量級數據庫管理系統，主打一個輕量，簡單列一下特性。

• 輕量級：SQLite 不需要單獨的服務器進程或系統資源，數據庫存儲在一個單一的磁盤文件中，這使得它非常適合于小型應用和移動設備
• 無需配置：SQLite 不需要復雜的安裝和配置過程，可以很容易地集成到各種應用程序中。比如 Java 只需要在 pom.xml 引入配置即可
• 嵌入式：SQLite 是一個嵌入式的庫，不作為一個獨立的服務運行，而是直接嵌入到應用程序中
• 事務性：支持 ACID 事務，確保數據的一致性和完整性
• 零配置：無需運行數據庫服務器或進行復雜的配置，SQLite 數據庫文件可以被多個進程共享訪問
• 適合嵌入式系統：由于其輕量級和簡單性，SQLite 經常用于嵌入式系統和移動應用

應用場景

• 移動應用：移動應用通常需要一個輕量級的數據庫來存儲本地數據，SQLite 因其小體積和無需服務器的特性非常適合
• 桌面應用：需要本地數據庫存儲的桌面應用
• 嵌入式系統：嵌入式系統和物聯網設備
• 獨立應用：不需要網絡數據庫連接的獨立應用
• 輕量級 Web 應用：不需要復雜事務處理或高并發訪問的應用
• 邊緣計算：邊緣設備上運行 SQLite，僅將重要更改同步到云端，可以有效降低網絡帶寬的使用，并提高數據處理的實時性

不適合場景

• 高并發應用：SQLite 不適合需要高并發寫入操作的應用場景
• 分布式系統：SQLite 是一個文件基的數據庫，不適合分布式系統或需要跨多個服務器共享數據庫的場景
• 復雜的事務處理：SQLite 處理復雜的事務業務相對其他數據庫較弱
• 需要數據庫高級功能：如存儲過程等，不支持
• 多用戶實時協作：類似并發操作

語法

?SQLite 遵循 SQL 標準的大部分基本語法和功能，如數據定義語言（DDL）、數據操縱語言（DML）、數據查詢語言（DQL）等，所以大多數場景下使用跟其他數據庫語法基本一致。

SQL 示例

-- 表創建
CREATE TABLE users (
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    name TEXT NOT NULL,
    age INTEGER
);
-- 列增加
ALTER TABLE table_name ADD COLUMN column_name column_data_type;
-- 表刪除
DROP TABLE IF EXISTS table_name;
-- 增刪改查
INSERT INTO users (name, age) VALUES ('wushihong', 30);
DELETE FROM users WHERE name = 'wushihong';
UPDATE users SET age = 31 WHERE name = 'wushihong';
SELECT name, age FROM users WHERE age > 25 ORDER BY age ASC LIMIT 10;
-- 索引創建
CREATE INDEX index_name ON table_name (column_name);
-- 視圖創建
CREATE VIEW v_users_over_25 AS
SELECT name, age FROM users WHERE age > 25;
-- 觸發器創建
CREATE TRIGGER trg_users_after_insert
AFTER INSERT ON users
FOR EACH ROW
BEGIN
    INSERT INTO users_audit (user_id, operation) VALUES (NEW.id, 'INSERT');
END;

程序示例（Java）

安裝

<dependency>
    <groupId>org.xerial</groupId>
    <artifactId>sqlite-jdbc</artifactId>
    <version>3.36.0.3</version>
</dependency>

創建數據庫鏈接

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

public class SQLiteDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:sqlite:SQLiteDatabase.db"; // SQLiteDatabase.db 是數據庫文件，路徑可配置
        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(url)) {
            // 連接成功，可以執行數據庫操作
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上面執行完后，就會在配置路徑下生成一個 SQLiteDatabase.db 文件

如果有安裝 SQLite3 的話，也可以通過命令進入指定數據庫

sqlite3 SQLiteDatabase.db

之后就可以對數據庫進行操作

創建表

創建一個名為 users 的表，該表包含 id、name 和 age 三個字段

String sql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (" +
                     "id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, " +
                     "name TEXT NOT NULL, " +
                     "age INTEGER NOT NULL)";
try (Statement statement = connection.createStatement()) {
    statement.execute(sql);
} catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
}

增刪改查

// 新增用戶
private static void insertUser(Connection conn, String name, int age) throws SQLException {
    String sql = "INSERT INTO users(name, age) VALUES(?, ?)";
    try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {
        pstmt.setString(1, name);
        pstmt.setInt(2, age);
        pstmt.executeUpdate();
    }
}
// 查詢用戶
private static Map<String, Object> getUserById(Connection conn, int id) throws SQLException {
    String sql = "SELECT id, name, age FROM users WHERE id = ?";
    try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
        pstmt.setInt(1, userId);
        ResultSet rs = pstmt.executeQuery()) {
        Map<String, Object> resp = new HashMap<>();
        while (rs.next()) {
            resp.put("id", rs.getInt("id");
            resp.put("name", rs.getString("name"));
            resp.put("age", rs.getInt("age"));
        }
        return resp;
    }
}
// 更新用戶
private static void updateUser(Connection conn, String name, int age) throws SQLException {
    String sql = "UPDATE users SET age = ? WHERE name = ?";
    try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {
        pstmt.setInt(1, age);
        pstmt.setString(2, name);
        pstmt.executeUpdate();
    }
}
// 刪除用戶
private static void deleteUser(Connection conn, String name) throws SQLException {
    String sql = "DELETE FROM users WHERE name = ?";
    try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {
        pstmt.setString(1, name);
        pstmt.executeUpdate();
    }
}

另外說明

?一般項目使用 SQLite 時，也會整合 SpringBoot、DAO 框架、數據庫連接池組件等配套，很少會單獨使用。

?上面只是為了舉例，篇幅有限不一一列舉。

使用過程中遇到的問題

時間類型處理問題

SQLite 沒有像 MySQL 一樣的 DATETIME 數據類型，容易出現時間格式不一致或解析錯誤的問題

解決：在存儲和查詢時間數據時，盡量使用統一的時間格式，如 ISO 8601 標準格式（YYYY-MM-DD HH:MM:SS）

查詢速度較慢

1. 盡量優化數據量，定期清理不必要的數據，優化數據表結構，避免 db 文件過大
2. 優化查詢語句；為經常查詢的列創建索引，以提高查詢效率
3. SQLite 在并發訪問方面的性能相對較弱，容易出現數據庫鎖問題，所以盡量減少并發訪問，避免長時間的事務操作

DB 文件損壞

某些極端情況下可能會導致 DB 文件損壞，比如斷電、文件系統異常、硬件問題等

解決：定期備份、備份恢復

最后

?SQLite 作為一個輕量級數據庫，對于輕量級應用、移動應用、小型項目的快速開發等場景，SQLite 無疑是最佳選擇。但是面對高并發、大規模數據、復雜事務等場景時，SQLite 則不那么適合，畢竟術業有專攻。

?還是那句話，選擇組件時需要結合整個項目和公司環境考慮，沒有一套方案能夠適合所有場景。

參考

SQLite: https://www.sqlite.org/docs.html

閱讀原文：原文鏈接