Linux下用到数据库sqlite3

最近在Linux下用到数据库sqlite3，于是开始了该方面的学习。

0. 引言

我们这篇文章主要讲述了如何在C/C++语言中调用 sqlite 的函数接口来实现对数据库的管理， 
包括创建数据库、创建表格、插入数据、查询数据、删除数据等。

1. 说明

这里我们假设你已经编译好了sqlite的库文件 : 
libsqlite3.a libsqlite3.la libsqlite3.so libsqlite3.so.0 libsqlite3.so.0.8.6 pkgconfig 
和可执行文件 : sqlite3

我们再假设你的sqlite3的安装目录在 /usr/local/sqlite3 目录下。 
如果不是，我们可以这样做，将你的安装文件复制到 /usr/local/sqlite3 这个目录， 
这样我们好在下面的操作中更加统一，从而减少出错的概率

例如：[root@localhost home]# cp -rf sqlite-3.3.8-ix86/ /usr/local/sqlite3 
这里假设 /home/sqlite-3.3.8-ix86/ 是你的安装目录，也就是说你的sqlite原来就是安装在这里

这样之后，我们的sqlite3的库文件目录是：/usr/local/sqlite3/lib 
可执行文件 sqlite3 的目录是： /usr/local/sqlite3/bin 
头文件 sqlite3.h 的目录是： /usr/local/sqlite3/include

现在开始我们的linux下sqlite3编程之旅。

2. 开始

这里我们现在进行一个测试。 
现在我们来写个C/C++程序，调用 sqlite 的 API 接口函数。

下面是一个C程序的例子，显示怎么使用 sqlite 的 C/C++ 接口. 数据库的名字由第一个参数取得且第二个参数或更多的参数是 SQL 执行语句. 这个函数调用sqlite3_open() 在 16 行打开数据库,并且sqlite3_close() 在 25 行关闭数据库连接。

[root@localhost temp]# vi opendbsqlite.c 
按下 i 键切换到输入模式，输入下列代码:

// name： opendbsqlite.c

// This prog is used to test C/C++ API for sqlite3.It is very simple,ha!

// Author : zieckey All rights reserved.

// data : 2006/11/13

#include <stdio.h>

#include <sqlite3.h>

int main( void )

{

sqlite3 *db=NULL;

char *zErrMsg = 0;

int rc;

//打开指定的数据库文件,如果不存在将创建一个同名的数据库文件

rc = sqlite3_open("zieckey.db", &db);

if( rc ) 
{

fprintf(stderr, "Can't open database: %s\n", sqlite3_errmsg(db));

sqlite3_close(db);

exit(1);

}

else printf("You have opened a sqlite3 database named zieckey.db successfully!\nCongratulations! Have fun ! ^-^ \n");

sqlite3_close(db); //关闭数据库

return 0;

}

退出，保存。(代码输入完成后，按下 Esc 键，然后输入： :wq ,回车就好拉)

好拉，现在编译：[root@localhost temp]# gcc opendbsqlite.c -o db.out 
或者遇到这样的问题： 
[root@localhost temp]# gcc opendbsqlite.c -o db.out 
opendbsqlite.c:11:21: sqlite3.h: 没有那个文件或目录 
opendbsqlite.c: In function `main': 
opendbsqlite.c:19: `sqlite3' undeclared (first use in this function) 
opendbsqlite.c:19: (Each undeclared identifier is reported only once 
opendbsqlite.c:19: for each function it appears in.) 
opendbsqlite.c:19: `db' undeclared (first use in this function)

这是由于没有找到头文件的原因。

也许会碰到类似这样的问题： 
[root@localhost temp]# gcc opendbsqlite.c -o db.out

/tmp/ccTkItnN.o(.text+0x2b): In function `main':

: undefined reference to `sqlite3_open'

/tmp/ccTkItnN.o(.text+0x45): In function `main':

: undefined reference to `sqlite3_errmsg'

/tmp/ccTkItnN.o(.text+0x67): In function `main':

: undefined reference to `sqlite3_close'

/tmp/ccTkItnN.o(.text+0x8f): In function `main':

: undefined reference to `sqlite3_close'

collect2: ld returned 1 exit status

这是个没有找到库文件的问题。

下面我们着手解决这些问题。

由于用到了用户自己的库文件,所用应该指明所用到的库，我们可以这样编译：

[root@localhost temp]# gcc opendbsqlite.c -o db.out -lsqlite3

我用用 -lsqlite3 选项就可以了(前面我们生成的库文件是 libsqlite3.so.0.8.6 等,

去掉前面的lib和后面的版本标志,就剩下 sqlite3 了所以是 -lsqlite3 )。

如果我们在编译安装的时候，选择了安装路径，例如这样的话：

.......

# ../sqlite/configure --prefix=/usr/local/sqlite3 
# make

.......

这样编译安装时，sqlite的库文件将会生成在 /usr/local/sqlite3/lib 目录下 
sqlite的头文件将会生成在 /usr/local/sqlite3/include 目录下

这时编译还要指定库文件路径，因为系统默认的路径没有包含 /usr/local/sqlite3/lib

[root@localhost temp]# gcc opendbsqlite.c -o db.out -lsqlite3 -L/usr/local/sqlite3/lib

如果还不行的话，可能还需要指定头文件 sqlite3.h 的路径，如下：

[root@localhost temp]# gcc opendbsqlite.c -o db.out -lsqlite3 -L/usr/local/sqlite3/lib -I/usr/local/sqlite3/include

这样编译应该就可以了 ，运行：

[root@localhost temp]# ./db.out 
./db.out: error while loading shared libraries: libsqlite3.so.0: cannot open shared object file: No such file or directory

运行是也许会出现类似上面的错误。

这个问题因为刚刚编译的时候没有选择静态编译，那么按照默认的编译就动态编译的。 
动态编译后，由于可执行文件在运行时要调用系统库文件， 
那么沿着系统默认的库文件搜索路径搜索，就可能找不到我们现在所需的库文件。 
致使出现 "error while loading shared libraries" 等错误。

我们可以这样解决： 
方法一：静态编译 
在编译时加上 -static 参数，例如 
[root@localhost temp]# gcc opendbsqlite.c -o db.out -lsqlite3 -L/usr/local/sqlite3/lib -I/usr/local/sqlite3/include -static 
[root@localhost temp]# ll 
总用量 1584 
-rwxr-xr-x 1 root root 1596988 11月 13 10:50 db.out 
-rw-r--r-- 1 root root 614 11月 13 10:31 opendbsqlite.c 
可以看到输出文件 db.out ,其大小为： 1596988k 
运行，好了，没有出现错误 
[root@localhost temp]# ./db.out 
You have opened a sqlite3 database named zieckey.db successfully! 
Congratulations! Have fun ! ^-^

方法二：重新配置系统环境变量 LD_LIBRARY_PATH 
这时需要指定 libsqlite3.so.0 库文件的路径,也就是配置系统环境变量 LD_LIBRARY_PATH ， 
使系统能够找到 libsqlite3.so.0 。

去掉 -static ,在编译： 
[root@localhost temp]# gcc opendbsqlite.c -o db.out -lsqlite3 -L/usr/local/sqlite3/lib -I/usr/local/sqlite3/include 
[root@localhost temp]# ll 
总用量 36 
-rwxr-xr-x 1 root root 12716 11月 13 10:56 db.out 
-rw-r--r-- 1 root root 614 11月 13 10:31 opendbsqlite.c 
[root@localhost temp]# 
可以看到输出文件 db.out ,其大小为： 12716k,比刚才的静态编译要小得多。 
所以我们推荐使用动态编译的方法。 
好了，现在我们来指定系统环境变量 LD_LIBRARY_PATH 的值 
在shell下输入：

[root@localhost temp]# export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/sqlite3/lib:$LD_LIBRARY_PATH

再运行

[root@localhost temp]# ./db.out 
You have opened a sqlite3 database named zieckey.db successfully! 
Congratulations! Have fun ! ^-^

是不是很有成就感阿 ，呵呵，这个上手还是很快的。

3. 插入：insert

刚刚我们知道了怎么调用 sqlite3 的C/C++的API函数接口，下面我们看看怎么在C语言中向数据库插入数据。

好的，我们现编辑一段c代码，取名为 insert.c

// name： insert.c 
// This prog is used to test C/C++ API for sqlite3 .It is very simple,ha ! 
// Author : zieckey All rights reserved. 
// data : 2006/11/18

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include "sqlite3.h" 
#define _DEBUG_

int main( void ) 
{ 
sqlite3 *db=NULL; 
char *zErrMsg = 0; 
int rc;

rc = sqlite3_open("zieckey.db", &db); //打开指定的数据库文件,如果不存在将创建一个同名的数据库文件 
if( rc ) 
{ 
fprintf(stderr, "Can't open database: %s\n", sqlite3_errmsg(db)); 
sqlite3_close(db); 
exit(1); 
} 
else printf("You have opened a sqlite3 database named zieckey.db successfully!\nCongratulations! Have fun ! ^-^ \n");

//创建一个表,如果该表存在，则不创建，并给出提示信息，存储在 zErrMsg 中 
char *sql = " CREATE TABLE SensorData(ID INTEGER PRIMARY KEY,SensorID INTEGER,SiteNum INTEGER,Time VARCHAR(12),SensorParameter REAL);" ; 
sqlite3_exec( db , sql , 0 , 0 , &zErrMsg );

#ifdef _DEBUG_ 
printf("%s\n",zErrMsg); 
#endif

//插入数据 
sql = "INSERT INTO \"SensorData\" VALUES( NULL , 1 , 1 , '200605011206', 18.9 );" ; 
sqlite3_exec( db , sql , 0 , 0 , &zErrMsg );

sql = "INSERT INTO \"SensorData\" VALUES( NULL , 1 , 1 , '200605011306', 16.4 );" ; 
sqlite3_exec( db , sql , 0 , 0 , &zErrMsg );

sqlite3_close(db); //关闭数据库 
return 0; 
}

好的，将上述代码写入一个文件，并将其命名为 insert.c 。 
解释：

sqlite3_exec的函数原型说明如下： 
int sqlite3_exec( 
sqlite3*, /* An open database */ 
const char *sql, /* SQL to be executed */ 
sqlite_callback, /* Callback function */ 
void *, /* 1st argument to callback function */ 
char **errmsg /* Error msg written here */ 
);

编译： 
[root@localhost temp]# gcc insert.c -lsqlite3 -L/usr/local/sqlite3/lib -I/usr/local/sqlite3/include 
insert.c:28:21: warning: multi-line string literals are deprecated 
[root@localhost temp]# 
执行 
[root@localhost temp]# ./a.out 
./a.out: error while loading shared libraries: libsqlite3.so.0: cannot open shared object file: No such file or directory 
[root@localhost temp]# 
同样的情况，如上文处理方法： 
[root@localhost temp]# export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/sqlite3/lib:$LD_LIBRARY_PATH 
[root@localhost temp]# ./a.out 
You have opened a sqlite3 database named zieckey.db successfully! 
Congratulations! Have fun ! ^-^ 
(null) 
(null) 
(null) 
[root@localhost temp]# 
运行成功了，好了，现在我们来看看是否插入了数据 
[root@localhost temp]# /usr/local/sqlite3/bin/sqlite3 zieckey.db 
SQLite version 3.3.8 
Enter ".help" for instructions 
sqlite> select * from SensorData; 
1|1|1|200605011206|18.9 
2|1|1|200605011306|16.4 
sqlite>

哈哈，已经插入进去了，不是吗？ 
很简单是不？

4. 查询: SELETE

好了，我们知道了怎么调用 sqlite3 的C/C++的API函数接口去创建数据库、创建表格、并插入数据， 
下面我们看看怎么在c语言中查询数据库中的数据。

好的，我们现编辑一段c代码，取名为 query.c

// name： query.c 
// This prog is used to test C/C++ API for sqlite3 .It is very simple,ha ! 
// Author : zieckey All rights reserved. 
// data : 2006/11/18

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include "sqlite3.h" 
#define _DEBUG_

int main( void ) 
{ 
sqlite3 *db=NULL; 
char *zErrMsg = 0;

int rc;

rc = sqlite3_open("zieckey.db", &db); //打开指定的数据库文件,如果不存在将创建一个同名的数据库文件 
if( rc ) 
{ 
fprintf(stderr, "Can't open database: %s\n", sqlite3_errmsg(db)); 
sqlite3_close(db); 
exit(1); 
} 
else printf("You have opened a sqlite3 database named zieckey.db successfully!\nCongratulations! Have fun ! ^-^ \n");

//创建一个表,如果该表存在，则不创建，并给出提示信息，存储在 zErrMsg 中 
char *sql = " CREATE TABLE SensorData( ID INTEGER PRIMARY KEY, SensorID INTEGER, SiteNum INTEGER, Time VARCHAR(12), SensorParameter REAL );" ; 
sqlite3_exec( db , sql , 0 , 0 , &zErrMsg );

#ifdef _DEBUG_ 
printf("zErrMsg = %s \n", zErrMsg); 
#endif

//插入数据 
sql = "INSERT INTO \"SensorData\" VALUES(NULL , 1 , 1 , '200605011206', 18.9 );" ; 
sqlite3_exec( db , sql , 0 , 0 , &zErrMsg );

sql = "INSERT INTO \"SensorData\" VALUES(NULL , 1 , 1 , '200605011306', 16.4 );" ; 
sqlite3_exec( db , sql , 0 , 0 , &zErrMsg );

int nrow = 0, ncolumn = 0; 
char **azResult; //二维数组存放结果

//查询数据 
/* 
int sqlite3_get_table(sqlite3*, const char *sql,char***result , int *nrow , int *ncolumn ,char **errmsg ); 
result中是以数组的形式存放你所查询的数据，首先是表名，再是数据。 
nrow ,ncolumn分别为查询语句返回的结果集的行数，列数，没有查到结果时返回0 
*/ 
sql = "SELECT * FROM SensorData "; 
sqlite3_get_table( db , sql , &azResult , &nrow , &ncolumn , &zErrMsg );

int i = 0 ; 
printf( "row:%d column=%d \n" , nrow , ncolumn ); 
printf( "\nThe result of querying is : \n" );

for( i=0 ; i<( nrow + 1 ) * ncolumn ; i++ ) 
printf( "azResult[%d] = %s\n", i , azResult[i] );

//释放掉 azResult 的内存空间 
sqlite3_free_table( azResult );

#ifdef _DEBUG_ 
printf("zErrMsg = %s \n", zErrMsg); 
#endif

sqlite3_close(db); //关闭数据库 
return 0;

}

我们这里用到了一个查询的语句是 "SELECT * FROM SensorData " , 
在C语言中对应的函数接口是 sqlite3_get_table( db , sql , &azResult , &nrow , &ncolumn , &zErrMsg ); 
这个函数接口的解释在程序中已经注释。 
下面我们编译运行下看看，

[root@localhost temp]# export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/sqlite3/lib:$LD_LIBRARY_PATH 
[root@localhost temp]# gcc query.c -lsqlite3 -L/usr/local/sqlite3/lib -I/usr/local/sqlite3/include 
query.c:29:21: warning: multi-line string literals are deprecated 
[root@localhost temp]# ./a.out 
You have opened a sqlite3 database named zieckey.db successfully! 
Congratulations! Have fun ! ^-^ 
zErrMsg = (null) 
row:2 column=5

The result of querying is : 
azResult[0] = ID 
azResult[1] = SensorID 
azResult[2] = SiteNum 
azResult[3] = Time 
azResult[4] = SensorParameter 
azResult[5] = 1 
azResult[6] = 1 
azResult[7] = 1 
azResult[8] = 200605011206 
azResult[9] = 18.9 
azResult[10] = 2 
azResult[11] = 1 
azResult[12] = 1 
azResult[13] = 200605011306

azResult[14] = 16.4 
zErrMsg = (null)

这里我们可以看到，azResult 的前面 5 个数据正好是我们的表 SensorData 的列属性， 
之后才是我们要查询的数据。所以我们的程序中才有 i<( nrow + 1 ) * ncolumn 的判断条件： 
for( i=0 ; i<( nrow + 1 ) * ncolumn ; i++ ) 
printf( "azResult[%d] = %s\n", i , azResult[i] );

输出中有 zErrMsg = (null) 这样的字句，这是 zErrMsg 保留的错误信息， 
正如你所看到的，zErrMsg 为空，表明在执行过程中没有错误信息。

SQLite3.3.6在ARM2410上的移植

要将SQLite3.3.6移植到ARM2410开发板上，除了要有底层操作系统的支持外，还必须要有相应的交叉编译工具链。由于ARM2410开发板采用的是ARM-Linux作为底层操作系统，因此需要首先安装ARM-Linux工具链。 
1．交叉编译环境建立： 
拷贝cross-2.95.3.tar.bz2到/usr/local目录下并解压缩。 
cp cross-2.95.3.tar.bz2 /usr/local/arm 
tar –jxvf cross-2.95.3.tar.bz2

2．编译SQLite-3.3.6 
（1）在/root下建立目录sqlite，拷贝sqlite-3.3.6.tar.gz到该目录同时解压缩。 
tar –zxvf sqlite-3.3.6.tar.gz 
（2）新建目录： 
cd /sqlite-3.3.6 
mkdir build 
（3）修改配置文件 
vi configure 
修改以下几个部分： 
# if 
test "$cross_compiling" = "yes"; then 
# { { echo "$as_me:$LINENO: error: unable to find a compiler for building build tools" >&5 
#echo "$as_me: error: unable to find a compiler for building build tools" >&2;} 
# { (exit 1); exit 1; }; } 
# fi

#else 
# test "$cross_compiling" = yes && 
# { { echo "$as_me:$LINENO: error: cannot check for file existence when cross compiling" >&5 
#echo "$as_me: error: cannot check for file existence when cross compiling" >&2;} 
# { (exit 1); exit 1; }; }

#else 
# test "$cross_compiling" = yes && 
# { { echo "$as_me:$LINENO: error: cannot check for file existence when cross compiling" >&5 
#echo "$as_me: error: cannot check for file existence when cross compiling" >&2;} 
# { (exit 1); exit 1; }; }

进入目录build： 
cd build 
../ configure --disable-tcl --host=arm-linux 
这样在build目录中就将生成Makefile和一个libtool脚本 
（4）修改Makefile文件： 
cd build 
vi Makefile 
将下面的这行 
BCC = arm-linux-gcc -g -O2 
改成： 
BCC = gcc -g -O2 
将下面的这行： 
sqlite3$(TEXE): $(TOP)/src/shell.c .libs/libsqlite3.la sqlite3.h 
改成： 
sqlite3$(TEXE): $(TOP)/src/shell.c .libs/libsqlite3.a sqlite3.h 
我们都是将sqlite放到arm-linux的硬件板子上运行，所以我们一般将其编译成静态链接的形式。 
保存Makefile文件后退出。 
（5）编译： 
执行make命令即可完成编译。 
编译完成后，在build目录下生成许多.o和.lo文件。但最重要的时文件sqlite3。 
file sqlite3 
sqlite3: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (ARM), for GNU/Linux 2.0.0, dynamically linked (uses shared libs), not stripped 
由此可知，此时生成的sqlite文件是还未strip过的。执行命令arm-linux-strip, 去掉其中的调试信息，这样文件将减少很多。 
arm-linux-strip sqlite3

再次用file命令查看sqlite3的信息： 
file sqlite3 
sqlite3: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (ARM), for GNU/Linux 2.0.0, dynamically linked (uses shared libs), stripped 
这就是在开发板上可以直接运行的可执行文件。 
通过nfs将这些文件下载到开发板上。 
需要注意： 
拷贝是需要加上 –arf选项，因为libsqlite3.so，libsqlite3.so.0是链接到libsqlite3.so.0.8.6的。 
cp –arf libsqlite3.so libsqlite3.so.0. libsqlite3.so.0.8.6 /usr/lib 
cp sqlite3 /mnt/nfs 
（6）测试结果： 
chmod 777 sqlite3 
编辑测试程序：test.c 
编译：arm-linux-gcc test.c -L.libs -lsqlite3 –static 
arm-linux-strip a.out 
将其下载到开发板上： 
执行：a.out ex "select * from tbl"