SQLite教程（十四）：C語言編程執行個體代碼（2），sqlite編程執行個體

SQLite教程（十四）：C語言編程執行個體代碼（2），sqlite編程執行個體

三、高效的批量資料插入：

    在給出操作步驟之前先簡單說明一下批量插入的概念，以協助大家閱讀其後的範例程式碼。事實上，批量插入並不是什麼新的概念，在其它關係型資料庫的C介面API中都提供了一定的支援，只是介面的實現方式不同而已。縱觀眾多流行的資料庫介面，如OCI(Oracle API)、MySQL API和PostgreSQL API等，OCI提供的編程介面最為方便，實現方式也最為高效。SQLite作為一種簡單靈活的嵌入式資料庫也同樣提供了該功能，但是實現方式並不像其他資料庫那樣方便明顯，它只是通過一種隱含的技巧來達到批量插入的目的，其邏輯如下：

    1). 開始一個事物，以保證後面的資料動作陳述式均在該事物內完成。在SQLite中，如果沒有手工開啟一個事物，其所有的DML語句都是在自動認可模式下工作的，既每次操作後資料均被自動認可並寫入磁碟檔案。然而在非自動認可模式下，只有當其所在的事物被手工COMMIT之後才會將修改的資料寫入到磁碟中，之前修改的資料都是僅僅駐留在記憶體中。顯而易見，這樣的批量寫入方式在效率上勢必會遠遠優於多迭代式的單次寫入操作。

    2). 基於變數綁定的方式準備待插入的資料，這樣可以節省大量的sqlite3_prepare_v2函數調用次數，從而節省了多次將同一SQL語句編譯成SQLite內部識別的位元組碼所用的時間。事實上，SQLite的官方文檔中已經明確指出，在很多時候sqlite3_prepare_v2函數的執行時間要多於sqlite3_step函數的執行時間，因此建議使用者要盡量避免重複調用sqlite3_prepare_v2函數。在我們的實現中，如果想避免此類開銷，只需將待插入的資料以變數的形式綁定到SQL語句中，這樣該SQL語句僅需調用sqlite3_prepare_v2函數編譯一次即可，其後的操作只是替換不同的變數數值。

    3). 在完成所有的資料插入後顯式的提交事物。提交後，SQLite會將當前串連自動回復為自動認可模式。
   
    下面是範例程式碼的實現步驟：

    1). 建立測試資料表。
    2). 通過執行BEGIN TRANSACTION語句手工開啟一個事物。
    3). 準備插入語句及相關的綁定變數。
    4). 迭代式插入資料。
    5). 完成後通過執行COMMIT語句提交事物。
    6). 刪除測試表。
    見以下代碼及關鍵性注釋：

複製代碼 代碼如下:
#include <sqlite3.h>
#include <string>
#include <stdio.h>

using namespace std;

void doTest()
{
    sqlite3* conn = NULL;
    //1. 開啟資料庫
    int result = sqlite3_open("D:/mytest.db",&conn);
    if (result != SQLITE_OK) {
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    const char* createTableSQL =
        "CREATE TABLE TESTTABLE (int_col INT, float_col REAL, string_col TEXT)";
    sqlite3_stmt* stmt = NULL;
    int len = strlen(createTableSQL);
    //2. 準備建立資料表，如果建立失敗，需要用sqlite3_finalize釋放sqlite3_stmt對象，以防止記憶體泄露。
    if (sqlite3_prepare_v2(conn,createTableSQL,len,&stmt,NULL) != SQLITE_OK) {
        if (stmt)
            sqlite3_finalize(stmt);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    //3. 通過sqlite3_step命令執行建立表的語句。對於DDL和DML語句而言，sqlite3_step執行正確的傳回值
    //只有SQLITE_DONE，對於SELECT查詢而言，如果有資料返回SQLITE_ROW，當到達結果集末尾時則返回
    //SQLITE_DONE。
    if (sqlite3_step(stmt) != SQLITE_DONE) {
        sqlite3_finalize(stmt);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    //4. 釋放建立表語句對象的資源。
    sqlite3_finalize(stmt);
    printf("Succeed to create test table now.\n");

    //5. 顯式的開啟一個事物。
    sqlite3_stmt* stmt2 = NULL;
    const char* beginSQL = "BEGIN TRANSACTION";
    if (sqlite3_prepare_v2(conn,beginSQL,strlen(beginSQL),&stmt2,NULL) != SQLITE_OK) {
        if (stmt2)
            sqlite3_finalize(stmt2);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    if (sqlite3_step(stmt2) != SQLITE_DONE) {
        sqlite3_finalize(stmt2);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    sqlite3_finalize(stmt2);

    //6. 構建基於綁定變數的插入資料。
    const char* insertSQL = "INSERT INTO TESTTABLE VALUES(?,?,?)";
    sqlite3_stmt* stmt3 = NULL;
    if (sqlite3_prepare_v2(conn,insertSQL,strlen(insertSQL),&stmt3,NULL) != SQLITE_OK) {
        if (stmt3)
            sqlite3_finalize(stmt3);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    int insertCount = 10;
    const char* strData = "This is a test.";
    //7. 基於已有的SQL語句，迭代的綁定不同的變數資料
    for (int i = 0; i < insertCount; ++i) {
        //在綁定時，最左面的變數索引值是1。
        sqlite3_bind_int(stmt3,1,i);
        sqlite3_bind_double(stmt3,2,i * 1.0);
        sqlite3_bind_text(stmt3,3,strData,strlen(strData),SQLITE_TRANSIENT);
        if (sqlite3_step(stmt3) != SQLITE_DONE) {
            sqlite3_finalize(stmt3);
            sqlite3_close(conn);
            return;
        }
        //重新初始化該sqlite3_stmt對象綁定的變數。
        sqlite3_reset(stmt3);
        printf("Insert Succeed.\n");
    }
    sqlite3_finalize(stmt3);

    //8. 提交之前的事物。
    const char* commitSQL = "COMMIT";
    sqlite3_stmt* stmt4 = NULL;
    if (sqlite3_prepare_v2(conn,commitSQL,strlen(commitSQL),&stmt4,NULL) != SQLITE_OK) {
        if (stmt4)
            sqlite3_finalize(stmt4);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    if (sqlite3_step(stmt4) != SQLITE_DONE) {
        sqlite3_finalize(stmt4);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    sqlite3_finalize(stmt4);

    //9. 為了方便下一次測試回合，我們這裡需要刪除該函數建立的資料表，否則在下次運行時將無法
    //建立該表，因為它已經存在。
    const char* dropSQL = "DROP TABLE TESTTABLE";
    sqlite3_stmt* stmt5 = NULL;
    if (sqlite3_prepare_v2(conn,dropSQL,strlen(dropSQL),&stmt5,NULL) != SQLITE_OK) {
        if (stmt5)
            sqlite3_finalize(stmt5);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    if (sqlite3_step(stmt5) == SQLITE_DONE) {
        printf("The test table has been dropped.\n");
    }
    sqlite3_finalize(stmt5);
    sqlite3_close(conn);
}

int main()
{
    doTest();
    return 0;
}
//輸出結果如下：
//Succeed to create test table now.
//Insert Succeed.
//Insert Succeed.
//Insert Succeed.
//Insert Succeed.
//Insert Succeed.
//Insert Succeed.
//Insert Succeed.
//Insert Succeed.
//Insert Succeed.
//Insert Succeed.
//The test table has been dropped.

 該結果和上一個例子(普通資料插入)的結果完全相同，只是在執行效率上明顯優於前者。

四、資料查詢：

    資料查詢是每個關係型資料庫都會提供的最準系統，下面的程式碼範例將給出如何通過SQLite API擷取資料。
    1). 建立測試資料表。
    2). 插入一條測試資料到該資料表以便於後面的查詢。
    3). 執行SELECT語句檢索資料。
    4). 刪除測試表。
    見以下範例程式碼和關鍵性注釋：
複製代碼 代碼如下:
#include <sqlite3.h>
#include <string>
#include <stdio.h>

using namespace std;

void doTest()
{
    sqlite3* conn = NULL;
    //1. 開啟資料庫
    int result = sqlite3_open("D:/mytest.db",&conn);
    if (result != SQLITE_OK) {
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    const char* createTableSQL =
        "CREATE TABLE TESTTABLE (int_col INT, float_col REAL, string_col TEXT)";
    sqlite3_stmt* stmt = NULL;
    int len = strlen(createTableSQL);
    //2. 準備建立資料表，如果建立失敗，需要用sqlite3_finalize釋放sqlite3_stmt對象，以防止記憶體泄露。
    if (sqlite3_prepare_v2(conn,createTableSQL,len,&stmt,NULL) != SQLITE_OK) {
        if (stmt)
            sqlite3_finalize(stmt);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    //3. 通過sqlite3_step命令執行建立表的語句。對於DDL和DML語句而言，sqlite3_step執行正確的傳回值
    //只有SQLITE_DONE，對於SELECT查詢而言，如果有資料返回SQLITE_ROW，當到達結果集末尾時則返回
    //SQLITE_DONE。
    if (sqlite3_step(stmt) != SQLITE_DONE) {
        sqlite3_finalize(stmt);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    //4. 釋放建立表語句對象的資源。
    sqlite3_finalize(stmt);
    printf("Succeed to create test table now.\n");

    //5. 為後面的查詢操作插入測試資料。
    sqlite3_stmt* stmt2 = NULL;
    const char* insertSQL = "INSERT INTO TESTTABLE VALUES(20,21.0,'this is a test.')";
    if (sqlite3_prepare_v2(conn,insertSQL,strlen(insertSQL),&stmt2,NULL) != SQLITE_OK) {
        if (stmt2)
            sqlite3_finalize(stmt2);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    if (sqlite3_step(stmt2) != SQLITE_DONE) {
        sqlite3_finalize(stmt2);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    printf("Succeed to insert test data.\n");
    sqlite3_finalize(stmt2);

    //6. 執行SELECT語句查詢資料。
    const char* selectSQL = "SELECT * FROM TESTTABLE";
    sqlite3_stmt* stmt3 = NULL;
    if (sqlite3_prepare_v2(conn,selectSQL,strlen(selectSQL),&stmt3,NULL) != SQLITE_OK) {
        if (stmt3)
            sqlite3_finalize(stmt3);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    int fieldCount = sqlite3_column_count(stmt3);
    do {
        int r = sqlite3_step(stmt3);
        if (r == SQLITE_ROW) {
            for (int i = 0; i < fieldCount; ++i) {
                //這裡需要先判斷目前記錄當前欄位的類型，再根據返回的類型使用不同的API函數
                //擷取實際的資料值。
                int vtype = sqlite3_column_type(stmt3,i);
                if (vtype == SQLITE_INTEGER) {
                    int v = sqlite3_column_int(stmt3,i);
                    printf("The INTEGER value is %d.\n",v);
                } else if (vtype == SQLITE_FLOAT) {
                    double v = sqlite3_column_double(stmt3,i);
                    printf("The DOUBLE value is %f.\n",v);
                } else if (vtype == SQLITE_TEXT) {
                    const char* v = (const char*)sqlite3_column_text(stmt3,i);
                    printf("The TEXT value is %s.\n",v);
                } else if (vtype == SQLITE_NULL) {
                    printf("This value is NULL.\n");
                }
            }
        } else if (r == SQLITE_DONE) {
            printf("Select Finished.\n");
            break;
        } else {
            printf("Failed to SELECT.\n");
            sqlite3_finalize(stmt3);
            sqlite3_close(conn);
            return;
        }
    } while (true);
    sqlite3_finalize(stmt3);

    //7. 為了方便下一次測試回合，我們這裡需要刪除該函數建立的資料表，否則在下次運行時將無法
    //建立該表，因為它已經存在。
    const char* dropSQL = "DROP TABLE TESTTABLE";
    sqlite3_stmt* stmt4 = NULL;
    if (sqlite3_prepare_v2(conn,dropSQL,strlen(dropSQL),&stmt4,NULL) != SQLITE_OK) {
        if (stmt4)
            sqlite3_finalize(stmt4);
        sqlite3_close(conn);
        return;
    }
    if (sqlite3_step(stmt4) == SQLITE_DONE) {
        printf("The test table has been dropped.\n");
    }
    sqlite3_finalize(stmt4);
    sqlite3_close(conn);
}

int main()
{
    doTest();
    return 0;
}
//輸出結果如下：
//Succeed to create test table now.
//Succeed to insert test data.
//The INTEGER value is 20.
//The DOUBLE value is 21.000000.
//The TEXT value is this is a test..
//Select Finished.
//The test table has been dropped.