SQLite教程(二):C/C++接口简介

    一、概述:

        在SQLite提供的C/C++接口中,其中5个APIs属于核心接口。在这篇博客中我们将主要介绍它们的用法,以及它们所涉及到的核心SQLite对象,如database_connection和prepared_statement。相比于其它数据库引擎提供的APIs,如OCI、MySQL API等,SQLite提供的接口还是非常易于理解和掌握的。
       
    二、核心对象和接口:

        1. 核心对象:
        在SQLite中最主要的两个对象是,database_connection和prepared_statement。database_connection对象是由sqlite3_open()接口函数创建并返回的,在应用程序使用任何其他SQLite接口函数之前,必须先调用该函数以便获得database_connnection对象,在随后的其他APIs调用中,都需要该对象作为输入参数以完成相应的工作。至于prepare_statement,我们可以简单的将它视为编译后的SQL语句,因此,所有和SQL语句执行相关的函数也都需要该对象作为输入参数以完成指定的SQL操作。
       
        2. 核心接口:
        1). sqlite3_open
        上面已经提到过这个函数了,它是操作SQLite数据库的入口函数。该函数返回的database_connection对象是很多其他SQLite APIs的句柄参数。注意,我们通过该函数既可以打开已经存在的数据库文件,也可以创建新的数据库文件。对于该函数返回的database_connection对象,我们可以在多个线程之间共享该对象的指针,以便完成和数据库相关的任意操作。然而在多线程情况下,我们更为推荐的使用方式是,为每个线程创建独立的database_connection对象。对于该函数还有一点也需要额外说明,我们没有必要为了访问多个数据库而创建多个数据库连接对象,因为通过SQLite自带的ATTACH命令可以在一个连接中方便的访问多个数据库。
           
        2). sqlite3_prepare
        该函数将SQL文本转换为prepared_statement对象,并在函数执行后返回该对象的指针。事实上,该函数并不会评估参数指定SQL语句,它仅仅是将SQL文本初始化为待执行的状态。最后需要指出的,对于新的应用程序我们可以使用sqlite3_prepare_v2接口函数来替代该函数以完成相同的工作。
       
        3). sqlite3_step
        该函数用于评估sqlite3_prepare函数返回的prepared_statement对象,在执行完该函数之后,prepared_statement对象的内部指针将指向其返回的结果集的第一行。如果打算进一步迭代其后的数据行,就需要不断的调用该函数,直到所有的数据行都遍历完毕。然而对于INSERT、UPDATE和DELETE等DML语句,该函数执行一次即可完成。
       
        4). sqlite3_column
        该函数用于获取当前行指定列的数据,然而严格意义上讲,此函数在SQLite的接口函数中并不存在,而是由一组相关的接口函数来完成该功能,其中每个函数都返回不同类型的数据,如:
     

    复制代码 代码如下:
        sqlite3_column_blob
        sqlite3_column_bytes
        sqlite3_column_bytes16
        sqlite3_column_double
        sqlite3_column_int
        sqlite3_column_int64
        sqlite3_column_text
        sqlite3_column_text16
        sqlite3_column_type
        sqlite3_column_value
        sqlite3_column_count
     

        其中sqlite3_column_count函数用于获取当前结果集中的字段数据。下面是使用sqlite3_step和sqlite3_column函数迭代结果集中每行数据的伪代码,注意这里作为示例代码简化了对字段类型的判断:

    复制代码 代码如下:
         int fieldCount = sqlite3_column_count(…);
         while (sqlite3_step(…) <> EOF) {
             for (int i = 0; i < fieldCount; ++i) {
                 int v = sqlite3_column_int(…,i);
             }
         }

        5). sqlite3_finalize
        该函数用于销毁prepared statement对象,否则将会造成内存泄露。
       
        6). sqlite3_close
        该函数用于关闭之前打开的database_connection对象,其中所有和该对象相关的prepared_statements对象都必须在此之前先被销毁。

    三、参数绑定:

        和大多数关系型数据库一样,SQLite的SQL文本也支持变量绑定,以便减少SQL语句被动态解析的次数,从而提高数据查询和数据操作的效率。要完成该操作,我们需要使用SQLite提供的另外两个接口APIs,sqlite3_reset和sqlite3_bind。见如下示例:

    复制代码 代码如下:
    void test_parameter_binding() {
            //1. 不带参数绑定的情况下插入多条数据。
            char strSQL[128];
            for (int i = 0; i < MAX_ROWS; ++i) {
                sprintf(strSQL,”insert into testtable values(%d)”,i);
                sqlite3_prepare_v2(…, strSQL);
                sqlite3_step(prepared_stmt);
                sqlite3_finalize(prepared_stmt);
            }
            //2. 参数绑定的情况下插入多条数据。
            string strSQLWithParameter = “insert into testtable values(?)”;
            sqlite3_prepare_v2(…, strSQL);
            for (int i = 0; i < MAX_ROWS; ++i) {
                sqlite3_bind(…,i);
                sqlite3_step(prepared_stmt);
                sqlite3_reset(prepared_stmt);
            }
            sqlite3_finalize(prepared_stmt);
        }

    这里首先需要说明的是,SQL语句”insert into testtable values(?)”中的问号(?)表示参数变量的占位符,该规则在很多关系型数据库中都是一致的,因此这对于数据库移植操作还是比较方便的。

        通过上面的示例代码可以显而易见的看出,参数绑定写法的执行效率要高于每次生成不同的SQL语句的写法,即2)在效率上要明显优于1),下面是针对这两种写法的具体比较:

        1). 单单从程序表面来看,前者在for循环中执行了更多的任务,比如字符串的填充、SQL语句的prepare,以及prepared_statement对象的释放。
        2). 在SQLite的官方文档中明确的指出,sqlite3_prepare_v2的执行效率往往要低于sqlite3_step的效率。
        3). 当插入的数据量较大时,后者带来的效率提升还是相当可观的。

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