SQLite

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SQLite

一、iOS中的数据存储方式

  • Plist（NSArray\NSDictionary）
  • Preference（偏好设置\NSUserDefaults）
  • NSCoding（NSKeyedArchiver\NSkeyedUnarchiver ）
  • SQLite3
  • Core Data

二、什么是SQLite

  • SQLite是一款轻型的嵌入式数据库
  • 它占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百K的内存就够了
  • 它的处理速度比Mysql、PostgreSQL这两款著名的数据库都还快

三、什么是数据库

  • 数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库
  • 数据库可以分为2大种类
    1> 关系型数据库（主流）
    2> 对象型数据库

四、常用关系型数据库

  • PC端：Oracle、MySQL、SQL Server、Access、DB2、Sybase
  • 嵌入式\移动客户端：SQLite

五、数据库存储数据的步骤

  1. 新建一张表（table）
  2. 添加多个字段（column，列，属性）
  3. 添加多行记录（row，record，每行存放多个字段对应的值）

六、SQL语句

  • SQL语句的特点

    不区分大小写（比如数据库认为user和UsEr是一样的）
    每条语句都必须以分号 ; 结尾

  • SQL中的常用关键字有

    select、insert、update、delete、from、create、where、desc、order、by、group、table、alter、view、index等等

  • 数据库中不可以使用关键字来命名表、字段

七、SQL语句的种类

  • 数据定义语句（DDL：Data Definition Language）

包括create和drop等操作
在数据库中创建新表或删除表（create table或 drop table）

  • 数据操作语句（DML：Data Manipulation Language）

包括insert、update、delete等操作
上面的3种操作分别用于添加、修改、删除表中的数据

  • 数据查询语句（DQL：Data Query Language）

可以用于查询获得表中的数据
关键字select是DQL（也是所有SQL）用得最多的操作
其他DQL常用的关键字有where，order by，group by和having

八、SQL语句对数据的具体操作

  • 创表

格式
create table 表名 (字段名1 字段类型1, 字段名2 字段类型2, …) ;
create table if not exists 表名 (字段名1 字段类型1, 字段名2 字段类型2, …) ;
示例
create table t_student (id integer, name text, age inetger, score real) ;

  • 字段类型

  1. SQLite将数据划分为以下几种存储类型：
    integer : 整型值
    real : 浮点值
    text : 文本字符串
    blob : 二进制数据（比如文件）

  2. 实际上SQLite是无类型的
    就算声明为integer类型，还是能存储字符串文本（主键除外）
    建表时声明啥类型或者不声明类型都可以，也就意味着创表语句可以这么写：
    create table t_student(name, age);

  3. 为了保持良好的编程规范、方便程序员之间的交流，编写建表语句的时候最好加上每个字段的具体类型

  • 删表

格式
drop table 表名 ;
drop table if exists 表名 ;
示例
drop table t_student ;

  • 插入数据（insert）

格式
insert into 表名 (字段1, 字段2, …) values (字段1的值, 字段2的值, …) ;
示例
insert into t_student (name, age) values (‘mj’, 10) ;
注意
数据库中的字符串内容应该用单引号 ’ 括住

  • 更新数据（update）

格式
update 表名 set 字段1 = 字段1的值, 字段2 = 字段2的值, … ;
示例
update t_student set name = ‘jack’, age = 20 ;
注意
上面的示例会将t_student表中所有记录的name都改为jack，age都改为20

  • 删除数据（delete）

格式
delete from 表名 ;
示例
delete from t_student ;
注意
上面的示例会将t_student表中所有记录都删掉

  • 条件语句

条件语句的常见格式
where 字段 = 某个值 ; // 不能用两个 =
where 字段 is 某个值 ; // is 相当于 =
where 字段 != 某个值 ;
where 字段 is not 某个值 ; // is not 相当于 !=
where 字段 > 某个值 ;
where 字段1 = 某个值 and 字段2 > 某个值 ; // and相当于C语言中的 &&
where 字段1 = 某个值 or 字段2 = 某个值 ; // or 相当于C语言中的 ||

示例
将t_student表中年龄大于10 并且 姓名不等于jack的记录，年龄都改为 5
update t_student set age = 5 where age > 10 and name != ‘jack’ ;
删除t_student表中年龄小于等于10 或者 年龄大于30的记录
delete from t_student where age <= 10 or age > 30 ;
猜猜下面语句的作用
update t_student set score = age where name = ‘jack’ ;
将t_student表中名字等于jack的记录，score字段的值 都改为 age字段的值

  • 查找（DQL语句）

格式
select 字段1, 字段2, … from 表名 ;
select * from 表名; // 查询所有的字段
示例
select name, age from t_student ;
select * from t_student ;
select * from t_student where age > 10 ; // 条件查询

  • 起别名

格式(字段和表都可以起别名)
select 字段1 别名 , 字段2 别名 , … from 表名 别名 ;
select 字段1 别名, 字段2 as 别名, … from 表名 as 别名 ;
select 别名.字段1, 别名.字段2, … from 表名 别名 ;
示例
select name myname, age myage from t_student ;
给name起个叫做myname的别名，给age起个叫做myage的别名
select s.name, s.age from t_student s ;
给t_student表起个别名叫做s，利用s来引用表中的字段

  • 计算记录的数量

格式
select count (字段) from 表名 ;
select count ( *) from 表名 ;
示例
select count (age) from t_student ;
select count ( * ) from t_student where score >= 60;

  • 排序

查询出来的结果可以用order by进行排序
select * from t_student order by 字段 ;
select * from t_student order by age ;
默认是按照升序排序（由小到大），也可以变为降序（由大到小）
select * from t_student order by age desc ; //降序
select * from t_student order by age asc ; // 升序（默认）
也可以用多个字段进行排序
select * from t_student order by age asc, height desc ;
先按照年龄排序（升序），年龄相等就按照身高排序（降序）

  • limit

使用limit可以精确地控制查询结果的数量，比如每次只查询10条数据
格式
select * from 表名 limit 数值1, 数值2 ;
示例
select * from t_student limit 4, 8 ;
可以理解为：跳过最前面4条语句，然后取8条记录
limit常用来做分页查询，比如每页固定显示5条数据，那么应该这样取数据
第1页：limit 0, 5
第2页：limit 5, 5
第3页：limit 10, 5
…
第n页：limit 5(n-1), 5
猜猜下面语句的作用
select `from **t_student** limit 7 ; 相当于select*` from t_student limit 0, 7 ;
表示取最前面的7条记录

  • 简单约束

建表时可以给特定的字段设置一些约束条件，常见的约束有
not null ：规定字段的值不能为null
unique ：规定字段的值必须唯一
default ：指定字段的默认值
（建议：尽量给字段设定严格的约束，以保证数据的规范性）
示例
create table t_student (id integer, name text not null unique, age integer not null default 1) ;
name字段不能为null，并且唯一
age字段不能为null，并且默认为1

  • 主键约束

如果t_student表中就name和age两个字段，而且有些记录的name和age字段的值都一样时，那么就没法区分这些数据，造成数据库的记录不唯一，这样就不方便管理数据
良好的数据库编程规范应该要保证每条记录的唯一性，为此，增加了主键约束
也就是说，每张表都必须有一个主键，用来标识记录的唯一性
什么是主键
主键（Primary Key，简称PK）用来唯一地标识某一条记录
例如t_student可以增加一个id字段作为主键，相当于人的身份证
主键可以是一个字段或多个字段

  • 主键设计原则

主键应当是对用户没有意义的
永远也不要更新主键
主键不应包含动态变化的数据
主键应当由计算机自动生成

  • 主键的声明

在创表的时候用primary key声明一个主键
create table t_student (id integer primary key, name text, age integer) ;
integer类型的id作为t_student表的主键
主键字段
只要声明为primary key，就说明是一个主键字段
主键字段默认就包含了not null 和 unique 两个约束
如果想要让主键自动增长（必须是integer类型），应该增加autoincrement
create table t_student (id integer primary key autoincrement, name text, age integer) ;

  • 外键约束

利用外键约束可以用来建立表与表之间的联系
外键的一般情况是：一张表的某个字段，引用着另一张表的主键字段
新建一个外键
create table t_student (id integer primary key autoincrement, name text, age integer, class_id integer, constraint fk_student**_class foreign key (class_id) references t_class (id)); t_student表中有一个叫做fk_t_student_class_id_t_class_id**的外键
这个外键的作用是用t_student表中的class_id字段引用t_class表的id字段

  • 表连接查询

什么是表连接查询
需要联合多张表才能查到想要的数据
表连接的类型
内连接：inner join 或者 join （显示的是左右表都有完整字段值的记录）
左外连接：left outer join （保证左表数据的完整性）
示例
查询0316iOS班的所有学生
select s.name,s.age from t_student s, t_class c where s.class_id = c.id and c.name = ‘0316iOS’;

九、在iOS中使用SQLite3

  • 在iOS中使用SQLite3，首先要添加库文件libsqlite3.dylib和导入主头文件
  • 创建、打开、关闭数据库

创建或打开数据库

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// path是数据库文件的存放路径
sqlite3 *db = NULL;
int result = sqlite3_open([path UTF8String], &db);

代码解析：
sqlite3_open()将根据文件路径打开数据库，如果不存在，则会创建一个新的数据库。如果result等于常量SQLITE_OK，则表示成功打开数据库
sqlite3 *db：一个打开的数据库实例
数据库文件的路径必须以C字符串(而非NSString)传入
关闭数据库：sqlite3_close(db);

  • 执行创表语句
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char *errorMsg = NULL;  // 用来存储错误信息
char *sql = "create table if not exists t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer);";
int result = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errorMsg);

代码解析：
sqlite3_exec()可以执行任何SQL语句，比如创表、更新、插入和删除操作。但是一般不用它执行查询语句，因为它不会返回查询到的数据
sqlite3_exec()还可以执行的语句：
开启事务：begin transaction;
回滚事务：rollback;
提交事务：commit;

  • 带占位符插入数据
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char *sql = "insert into t_person(name, age) values(?, ?);";
sqlite3_stmt *stmt;
if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) {
    sqlite3_bind_text(stmt, 1, "母鸡", -1, NULL);
    sqlite3_bind_int(stmt, 2, 27);
}
if (sqlite3_step(stmt) != SQLITE_DONE) {
    NSLog(@"插入数据错误");
}
sqlite3_finalize(stmt);

代码解析：
sqlite3_prepare_v2()返回值等于SQLITE_OK，说明SQL语句已经准备成功，没有语法问题
sqlite3_bind_text()：大部分绑定函数都只有3个参数
第1个参数是sqlite3_stmt *类型
第2个参数指占位符的位置，第一个占位符的位置是1，不是0
第3个参数指占位符要绑定的值
第4个参数指在第3个参数中所传递数据的长度，对于C字符串，可以传递-1代替字符串的长度
第5个参数是一个可选的函数回调，一般用于在语句执行后完成内存清理工作
sqlite_step()：执行SQL语句，返回SQLITE_DONE代表成功执行完毕
sqlite_finalize()：销毁sqlite3_stmt *对象

  • 查询数据 
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char *sql = "select id,name,age from t_person;";
sqlite3_stmt *stmt;
if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) {
    while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
        int _id = sqlite3_column_int(stmt, 0);
        char *_name = (char *)sqlite3_column_text(stmt, 1);
        NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:_name];
        int _age = sqlite3_column_int(stmt, 2);
        NSLog(@"id=%i, name=%@, age=%i", _id, name, _age);
    }
}
sqlite3_finalize(stmt);

代码解析
sqlite3_step()返回SQLITE_ROW代表遍历到一条新记录
sqlite3_column_*()用于获取每个字段对应的值，第2个参数是字段的索引，从0开始

十、FMDB

  • 核心类

FMDB有三个主要的类
FMDatabase
一个FMDatabase对象就代表一个单独的SQLite数据库用来执行SQL语句
FMResultSet
使用FMDatabase执行查询后的结果集
FMDatabaseQueue
用于在多线程中执行多个查询或更新，它是线程安全的

  • 打开数据库

通过指定SQLite数据库文件路径来创建FMDatabase对象

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FMDatabase *db = [FMDatabase databaseWithPath:path];
if (![db open]) {
    NSLog(@"数据库打开失败！");
}

文件路径有三种情况

  • 具体文件路径
    如果不存在会自动创建
  • 空字符串@””
    会在临时目录创建一个空的数据库,当FMDatabase连接关闭时，数据库文件也被删除
  • nil
    会创建一个内存中临时数据库，当FMDatabase连接关闭时，数据库会被销毁
  • 执行更新

在FMDB中，除查询以外的所有操作，都称为“更新”
create、drop、insert、update、delete等
使用executeUpdate:方法执行更新 

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- (BOOL)executeUpdate:(NSString*)sql, ...
- (BOOL)executeUpdateWithFormat:(NSString*)format, ...
- (BOOL)executeUpdate:(NSString*)sql withArgumentsInArray:(NSArray *)arguments

示例

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[db executeUpdate:@"UPDATE t_student SET age = %@ WHERE name = %@;", @20, @"Jack"]
  • 执行查询

查询方法 

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- (FMResultSet *)executeQuery:(NSString*)sql, ...
- (FMResultSet *)executeQueryWithFormat:(NSString*)format, ...
- (FMResultSet *)executeQuery:(NSString *)sql withArgumentsInArray:(NSArray *)arguments

示例

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// 查询数据
FMResultSet *rs = [db executeQuery:@"SELECT * FROM t_student"];
// 遍历结果集
while ([rs next]) {
    NSString *name = [rs stringForColumn:@"name"];
    int age = [rs intForColumn:@"age"];
    double score = [rs doubleForColumn:@"score"];
}
  • FMDatabaseQueue

FMDatabase这个类是线程不安全的，如果在多个线程中同时使用一个FMDatabase实例，会造成数据混乱等问题
为了保证线程安全，FMDB提供方便快捷的FMDatabaseQueue类
FMDatabaseQueue的创建 

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FMDatabaseQueue *queue = [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:path];

简单使用

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[queue inDatabase:^(FMDatabase *db) {
    [db executeUpdate:@"INSERT INTO t_student(name) VALUES (?)", @"Jack"];
    [db executeUpdate:@"INSERT INTO t_student(name) VALUES (?)", @"Rose"];
    [db executeUpdate:@"INSERT INTO t_student(name) VALUES (?)", @"Jim"];
    FMResultSet *rs = [db executeQuery:@"select * from t_student"];
    while ([rs next]) {
        // …
    }
}];

使用事务

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[queue inTransaction:^(FMDatabase *db, BOOL *rollback) {
    [db executeUpdate:@"INSERT INTO t_student(name) VALUES (?)", @"Jack"];
    [db executeUpdate:@"INSERT INTO t_student(name) VALUES (?)", @"Rose"];
    [db executeUpdate:@"INSERT INTO t_student(name) VALUES (?)", @"Jim"];
    FMResultSet *rs = [db executeQuery:@"select * from t_student"];
    while ([rs next]) {
        // …
    }
}];
//事务回滚
*rollback = YES

十一、SQLite函数总结

  • 打开数据库
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int sqlite3_open(
    const char *filename,   // 数据库的文件路径
    sqlite3 **ppDb          // 数据库实例
);
  • 执行任何SQL语句 
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int sqlite3_exec(
    sqlite3*,                                  // 一个打开的数据库实例
    const char *sql,                           // 需要执行的SQL语句
    int (*callback)(void*,int,char**,char**),  // SQL语句执行完毕后的回调
    void *,                                    // 回调函数的第1个参数
    char **errmsg                              // 错误信息
);
  • 3.检查SQL语句的合法性（查询前的准备） 
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int sqlite3_prepare_v2(
    sqlite3 *db,            // 数据库实例
    const char *zSql,       // 需要检查的SQL语句
    int nByte,              // SQL语句的最大字节长度
    sqlite3_stmt **ppStmt,  // sqlite3_stmt实例，用来获得数据库数据
    const char **pzTail
);
  • 查询一行数据
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int sqlite3_step(sqlite3_stmt*); // 如果查询到一行数据，就会返回SQLITE_ROW
  • 利用stmt获得某一字段的值（字段的下标从0开始）
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double sqlite3_column_double(sqlite3_stmt*, int iCol);  // 浮点数据
int sqlite3_column_int(sqlite3_stmt*, int iCol); // 整型数据
sqlite3_int64 sqlite3_column_int64(sqlite3_stmt*, int iCol); // 长整型数据
const void *sqlite3_column_blob(sqlite3_stmt*, int iCol); // 二进制文本数据
const unsigned char *sqlite3_column_text(sqlite3_stmt*, int iCol);  // 字符串数据