System.Data.SQLite數據庫簡介

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的單機版數據庫管理系統，它將所有數據庫的定義（包括定義、表、索引和數據本身）都保存在一個單一的文件中。並且，SQLite是一個用C實現的類庫，它在內存消耗、文件體積、簡單性方面都有不錯的表現，如果數據在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數據進行類型檢查，你可以將字符串插入到整數列中（這個可能讓有些用戶不太適應）。
支持Windows/Linux/Unix等主流系統，還支持嵌入式系統如Android或Windows Mobile。
System.Data.SQLite介紹
System.Data.SQLite是SQLite的加強版，它可以無需.NET Framework支持，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程序。
System.Data.SQLite及SQLite也有一些限制，比如不支持行級及表級鎖，當一個連接鎖定數據庫以用於寫入數據，其它的數據庫連接只能等待那個連接操作完成之後進行讀寫操作，SQLite.Net嘗試在超時期內多次嘗試。
實際上對於大型的應用我們都會選擇一些大型專業的數據庫，System.Data.SQLite和SQLite適合於一些受限的場合，比如手機等。在這裏我講一個真實的經歷，在此前我曾經做過一個小型系統，要分析三個Excel文件，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數據庫，即使單機版的Access，導入之後利用數據庫的特性進行分析，將是一個相對較爲簡單的事情，因爲我們可以在數據庫裏使用連接查詢，還可以對記錄使用數據庫函數，但是對方提供的信息是部署的機器上儘管安裝了Office，但是隻是安裝了Word、Excel和Outlook，而沒有Access，對方也不希望安裝其它的軟件，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文件，所以沒有辦法，只有纔有內存表的形式，即將Excel中的數據讀取到DataTable中，然後對三個DataTable進行分析，儘管做了很多優化，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中的數據導入到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 
爲了方便開發者，System.Data.SQLite提供了VS2005和VS2008的支持，甚至還支持.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：
首先打開VS2008中的服務器資源管理器，如下圖：
 
接着在數據連接上點擊鼠標右鍵，如下圖所示：
 
然後選擇“添加連接”，如下圖所示：
 
這時候選擇System.Data.SQLite使用的數據庫文件，文件後綴默認是.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框，點擊“確定”按鈕之後在服務器資源管理器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數據庫通用類 
針對對數據庫的操作情況，分爲以下幾種情況：
創建數據庫文件；
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；
因爲在System.Data.SQLite中不存在存儲過程，所以所有的操作都是基於文本的SQL語句，爲了避免SQL注入，所以使用了參數化的SQL語句，這個數據庫通用類如下：

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的數據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>
        /// 構造函數
        /// </summary>
        /// <param name="dbPath">SQLite數據庫文件路徑</param>
        public SQLiteDBHelper(string dbPath)
        {
            this.connectionString = "Data Source=" + dbPath;
        }
        /// <summary>
        /// 創建SQLite數據庫文件
        /// </summary>
        /// <param name="dbPath">要創建的SQLite數據庫文件路徑</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數據庫執行增刪改操作，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語句中的順序爲準</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實例
        /// </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語句中的順序爲準</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語句中的順序爲準</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語句中的順序爲準</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>
        /// 查詢數據庫中的所有數據類型信息
        /// </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數據庫通用類的用法
下面演示一下剛剛編寫的數據庫通用類的用法，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";
            //如果不存在改數據庫文件，則創建該數據庫文件
            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數據會有些慢，這是因爲在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，則建議顯式創建一個事物，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創建一個事物的效率要提升很多。
最終利用VS2008提供的功能，可以看到裏面的數據如下：
 
需要說明的是在System.Data.SQLite中數據類型的規定不適很嚴格，從創建Test3表的SQL語句來看，表中addDate、UpdateTime、Time分別是DateTime、Date、Time類型字段，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儘量遵循數據庫字段的定義。
總結
System.Data.SQLite確實是一個非常小巧精悍的數據庫，作爲對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，同比性能高、內存消耗小、無需安裝僅需一個dll就可以運行的優點（如果在Mobile手機上則需要兩個文件），唯一的一個缺點是沒有比較的GUI（圖形用戶界面），不過正因爲如此它才得以體積小。
在實際開發中沒有圖形用戶界面可能有些不便，我們可以使用VS來查看和操作數據，我自己也做了一個小東東，便於管理和維護數據，界面如下：
 
如果你要開發數據量在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。
周公
2010-04-01