System.Data.SQLite 資料庫詳細介紹

SQLite介紹
在介紹System.Data.SQLite之前需要介紹一下SQLite，SQLite是一個類似於Access的單機版資料庫管理系統，它將所有資料庫的定義（包括定義、表、索引和資料本身）都儲存在一個單一的檔案中。並且，SQLite是一個用C實現的類庫，它在記憶體消耗、檔案體積、簡單性方面都有不錯的表現，如果資料在10W條以下，查詢速度也是相當快的。
SQLite具有以下特徵：
實現多數SQL92的標準，包括事務（原子性、一致性、隔離性和持久性）、觸發器和大多數的複雜查詢。
不對插入或者更新的資料進行類型檢查，你可以將字串插入到整數列中（這個可能讓有些使用者不太適應）。
支援Windows/Linux/Unix等主流系統，還支援嵌入式系統如Android或Windows Mobile。
System.Data.SQLite
System.Data.SQLite是SQLite的加強版，它可以無需.NET Framework支援，由於它內部包含了一個ADO.NET 2.0引擎，所以.NET開發人員可以利用System.Data.SQLite方便地開發.NET程式。
System.Data.SQLite及SQLite也有一些限制，比如不支援行級及表級鎖，當一個串連鎖定資料庫以用於寫入資料，其它的資料庫連接只能等待那個串連操作完成之後進行讀寫操作，SQLite.NET嘗試在逾時期內多次嘗試。
實際上對於大型的應用我們都會選擇一些大型專業的資料庫，System.Data.SQLite和SQLite適合於一些受限的場合，比如手機等。在這裡我講一個真實的經曆，在此前我曾經做過一個小型系統，要分析三個Excel檔案，其中兩個的記錄大約在400條左右，而另外一個大約是1萬條左右，對於這麼一個系統如果使用資料庫，即使單機版的Access，匯入之後利用資料庫的特性進行分析，將是一個相對較為簡單的事情，因為我們可以在資料庫裡使用串連查詢，還可以對記錄使用資料庫函數，但是對方提供的資訊是部署的機器上儘管安裝了Office，但是只是安裝了Word、Excel和Outlook，而沒有Access，對方也不希望安裝其它的軟體，由於我也不能確定沒有安裝Access的機器上是否能通過OleDB訪問.mdb檔案，所以沒有辦法，只有才有記憶體表的形式，即將Excel中的資料讀取到DataTable中，然後對三個DataTable進行分析，儘管做了很多最佳化，但是效率仍然不是太理想。對於這種情況，如果我當時知道System.Data.SQLite就好辦多了，將三個Excel中的資料匯入到System.Data.SQLite中，然後利用System.Data.SQLite提供的函數處理起來是相當省事和方便的。對於System.Data.SQLite來說，部署時不需要安裝，僅需要一個System.Data.SQLite.dll就夠了，這個dll僅866K！而且它不需要像使用Com組件那樣需要註冊。
在VS2008中操作System.Data.SQLite
為了方便開發人員，System.Data.SQLite提供了VS2005和VS2008的支援，甚至還支援.NET 3.5 SP1中的Entity Framework，下面是在VS2008中使用System.Data.SQLite設計器的情況：
首先開啟VS2008中的伺服器總管，如：
 
接著在資料連線上點擊滑鼠右鍵，如所示：
 
然後選擇“添加串連”，如所示：
 
這時候選擇System.Data.SQLite使用的資料庫檔案，檔案尾碼預設是.db3，還可以點擊下方的“測試連接”按鈕，如果沒有問題就會彈出正確的對話方塊，點擊“確定”按鈕之後在伺服器總管中就會出現如下的情況：
 
這樣我們就可以像操作SQL Server中的庫一樣操作System.Data.SQLite中的表了。
System.Data.SQLite資料庫通用類
針對對資料庫的操作情況，分為以下幾種情況：
建立資料庫檔案；
返回DataTable；
返回DataReader；
執行增刪改，返回受影響的行數；
執行查詢，返回第一行第一列（通常用於帶有行函數的查詢，如SUM/AVG/COUNT等）；
返回庫中所有的表；
因為在System.Data.SQLite中不存在預存程序，所以所有的操作都是基於文本的SQL語句，為了避免SQL注入，所以使用了參數化的SQL語句，這個資料庫通用類如下：
複製代碼 代碼如下:
using System;
using System.Data;
using System.Data.Common;
using System.Data.SQLite;
namespace SQLiteQueryBrowser
{
/// <summary>
/// 說明：這是一個針對System.Data.SQLite的資料庫常規操作封裝的通用類。
/// 作者：zhoufoxcn(周公）
/// 日期：2010-04-01
/// Blog:http://zhoufoxcn.blog.51cto.com or http://blog.csdn.net/zhoufoxcn
/// Version:0.1
/// </summary>
public class SQLiteDBHelper
{
private string connectionString = string.Empty;
/// <summary>
/// 建構函式
/// </summary>
/// <param name="dbPath">SQLite資料庫檔案路徑</param>
public SQLiteDBHelper(string dbPath)
{
this.connectionString = "Data Source=" + dbPath;
}
/// <summary>
/// 建立SQLite資料庫檔案
/// </summary>
/// <param name="dbPath">要建立的SQLite資料庫檔案路徑</param>
public static void CreateDB(string dbPath)
{
using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection("Data Source=" + dbPath))
{
connection.Open();
using (SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(connection))
{
command.CommandText = "CREATE TABLE Demo(id integer NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT UNIQUE)";
command.ExecuteNonQuery();
command.CommandText = "DROP TABLE Demo";
command.ExecuteNonQuery();
}
}
}
/// <summary>
/// 對SQLite資料庫執行增刪改操作，返回受影響的行數。
/// </summary>
/// <param name="sql">要執行的增刪改的SQL語句</param>
/// <param name="parameters">執行增刪改語句所需要的參數，參數必須以它們在SQL語句中的順序為準</param>
/// <returns></returns>
public int ExecuteNonQuery(string sql, SQLiteParameter[] parameters)
{
int affectedRows = 0;
using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString))
{
connection.Open();
using (DbTransaction transaction = connection.BeginTransaction())
{
using (SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(connection))
{
command.CommandText = sql;
if (parameters != null)
{
command.Parameters.AddRange(parameters);
}
affectedRows = command.ExecuteNonQuery();
}
transaction.Commit();
}
}
return affectedRows;
}
/// <summary>
/// 執行一個查詢語句，返回一個關聯的SQLiteDataReader執行個體
/// </summary>
/// <param name="sql">要執行的查詢語句</param>
/// <param name="parameters">執行SQL查詢語句所需要的參數，參數必須以它們在SQL語句中的順序為準</param>
/// <returns></returns>
public SQLiteDataReader ExecuteReader(string sql, SQLiteParameter[] parameters)
{
SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString);
SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(sql, connection);
if (parameters != null)
{
command.Parameters.AddRange(parameters);
}
connection.Open();
return command.ExecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection);
}
/// <summary>
/// 執行一個查詢語句，返回一個包含查詢結果的DataTable
/// </summary>
/// <param name="sql">要執行的查詢語句</param>
/// <param name="parameters">執行SQL查詢語句所需要的參數，參數必須以它們在SQL語句中的順序為準</param>
/// <returns></returns>
public DataTable ExecuteDataTable(string sql, SQLiteParameter[] parameters)
{
using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString))
{
using (SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(sql, connection))
{
if (parameters != null)
{
command.Parameters.AddRange(parameters);
}
SQLiteDataAdapter adapter = new SQLiteDataAdapter(command);
DataTable data = new DataTable();
adapter.Fill(data);
return data;
}
}
}
/// <summary>
/// 執行一個查詢語句，返回查詢結果的第一行第一列
/// </summary>
/// <param name="sql">要執行的查詢語句</param>
/// <param name="parameters">執行SQL查詢語句所需要的參數，參數必須以它們在SQL語句中的順序為準</param>
/// <returns></returns>
public Object ExecuteScalar(string sql, SQLiteParameter[] parameters)
{
using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString))
{
using (SQLiteCommand command = new SQLiteCommand(sql, connection))
{
if (parameters != null)
{
command.Parameters.AddRange(parameters);
}
SQLiteDataAdapter adapter = new SQLiteDataAdapter(command);
DataTable data = new DataTable();
adapter.Fill(data);
return data;
}
}
}
/// <summary>
/// 查詢資料庫中的所有資料類型資訊
/// </summary>
/// <returns></returns>
public DataTable GetSchema()
{
using (SQLiteConnection connection = new SQLiteConnection(connectionString))
{
connection.Open();
DataTable data=connection.GetSchema("TABLES");
connection.Close();
//foreach (DataColumn column in data.Columns)
//{
// Console.WriteLine(column.ColumnName);
//}
return data;
}
}
}
}

System.Data.SQLite資料庫通用類的用法
下面示範一下剛剛編寫的資料庫通用類的用法，代碼如下：
複製代碼 代碼如下:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Data;
using System.Data.Common;
using System.Data.SQLite;
using SQLiteQueryBrowser;
namespace SQLiteDemo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//CreateTable();
//InsertData();
ShowData();
Console.ReadLine();
}
public static void CreateTable()
{
string dbPath = "D:\\Demo.db3";
//如果不存在改資料庫檔案，則建立該資料庫檔案
if (!System.IO.File.Exists(dbPath))
{
SQLiteDBHelper.CreateDB("D:\\Demo.db3");
}
SQLiteDBHelper db = new SQLiteDBHelper("D:\\Demo.db3");
string sql = "CREATE TABLE Test3(id integer NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT UNIQUE,Name char(3),TypeName varchar(50),addDate datetime,UpdateTime Date,Time time,Comments blob)";
db.ExecuteNonQuery(sql, null);
}
public static void InsertData()
{
string sql = "INSERT INTO Test3(Name,TypeName,addDate,UpdateTime,Time,Comments)values(@Name,@TypeName,@addDate,@UpdateTime,@Time,@Comments)";
SQLiteDBHelper db = new SQLiteDBHelper("D:\\Demo.db3");
for (char c = 'A'; c <= 'Z'; c++)
{
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
SQLiteParameter[] parameters = new SQLiteParameter[]{
new SQLiteParameter("@Name",c+i.ToString()),
new SQLiteParameter("@TypeName",c.ToString()),
new SQLiteParameter("@addDate",DateTime.Now),
new SQLiteParameter("@UpdateTime",DateTime.Now.Date),
new SQLiteParameter("@Time",DateTime.Now.ToShortTimeString()),
new SQLiteParameter("@Comments","Just a Test"+i)
};
db.ExecuteNonQuery(sql, parameters);
}
}
}
public static void ShowData()
{
//查詢從50條起的20條記錄
string sql = "select * from test3 order by id desc limit 50 offset 20";
SQLiteDBHelper db = new SQLiteDBHelper("D:\\Demo.db3");
using (SQLiteDataReader reader = db.ExecuteReader(sql, null))
{
while (reader.Read())
{
Console.WriteLine("ID:{0},TypeName{1}", reader.GetInt64(0), reader.GetString(1));
}
}
}
}
}

在實際情況中，採用通用類大批量插入資料會有些慢，這是因為在System.Data.SQLite中的操作如果沒有指定操作，則會被當做一個事物，如果需要一次性寫入大量記錄，則建議顯式建立一個事物，在這個事務中完成所有的操作比較好，這樣的話比每次操作建立一個事物的效率要提升很多。
最終利用VS2008提供的功能，可以看到裡面的資料如下：
 
需要說明的是在System.Data.SQLite中資料類型的規定不適很嚴格，從建立Test3表的SQL語句來看，表中addDate、UpdateTime、Time分別是DateTime、Date、Time類型欄位，但實際上我們插入的時候沒有按照這個規定，最終顯示的結果也是盡量遵循資料庫欄位的定義。
總結
System.Data.SQLite確實是一個非常小巧精悍的資料庫，作為對SQLite的封裝（SQLite可以在Android等類型的手機上利用Java訪問），它依然是體較小，同比效能高、記憶體消耗小、無需安裝僅需一個dll就可以啟動並執行優點（如果在Mobile手機上則需要兩個檔案），唯一的一個缺點是沒有比較的GUI（圖形化使用者介面），不過正因為如此它才得以體積小。
在實際開發中沒有圖形化使用者介面可能有些不便，我們可以使用VS來查看和操作資料，我自己也做了一個小東東，便於管理和維護資料，介面如下：
 
如果你要開發資料量在10萬條以下的應用，我建議你嘗試使用一下System.Data.SQLite，它或許是一個不錯的選擇。