QT 數據庫及其使用

數據庫基本概念
1、數據庫( DataBase,DB)

存放數據的地方，特點是數據按照數據模型組織，是高度結構化的，可供多個用戶共享並具有一定的安全性。

2、關係型數據庫

按照二維表結構方式組織的數據集合，二維表由行和列組成，表的行稱爲元組，列稱爲屬性，對錶的操作稱爲關係運算，主要的關係運算有投影、選擇和連接等。

3、數據庫管理系統（DataBase Management System，DBMS）

它是位於用戶應用程序和操作系統之間的數據庫管理系統軟件，其主要功能是組織、存儲和管理數據，高效地訪問和維護數據，即提供數據定義、數據操縱、數據控制和數據維護等功能。常用的數據庫管理系統有Oracle、Microsoft SQL Server和MySQL等。

4、數據庫系統（DataBase System，DBS）

指按照數據庫方式存儲和維護數據，並嚮應用程序提供數據訪問接口的系統
DBS通常由數據庫、計算機硬件（支持DB存儲和訪問）、軟件（包括操作系統、DBMS及應用開發支撐軟件）和數據庫管理員（DataBase Administrator，DBA）四個部分組成。

分爲兩類：桌面型和網絡型

桌面型數據庫系統指只在本機運行、不與其他計算機交換數據的系統，常用於小型信息管理系統，這類數據庫系統的典型代表是VFP和Access。

網絡型數據庫系統指通過計算機網絡進行數據共享和交換的系統，常用於構建較複雜的C/S結構或B/S結構的分佈式應用系統，大多數數據庫系統均屬於此類，如Oracle、Microsoft SQL Sever等。

5、結構化查詢語言SQL

結構化查詢語言（Structured Query Language，SQL）是用於關係數據庫操作的標準語言，最早由Boyce和Chambedin在1974年提出，稱爲SEQUEL語言。
SQL語言由以下三部分組成。
（1）數據定義語言（Data Description Language，DDL），用於執行數據庫定義的任務，對數據庫及數據庫中的各種對象進行創建、刪除和修改等操作。數據庫對象主要包括表、默認約束、規則、視圖、觸發器和存儲過程等。
（2）數據操縱語言（Data Manipulation Language，DML），用於操縱數據庫中各種對象，檢索和修改數據。
（3）數據控制語言（Data Control Language，DCL），用於安全管理，確定哪些用戶可以查看或修改數據庫中的數據。

6、數據庫的增刪改查
查詢語句 SELECT
（1）查詢Student數據庫。查詢students表中各個同學的姓名和總學分。

USE Student SELECT name,totalscore FROM students

（2）查詢表中所有記錄。查詢students表中各個同學的所有信息。

SELECT * FROM students

（3）條件查詢。查詢students表中總學分大於等於120的同學的情況。

SELECT * FROM students 
  WHERE totalscore >=  120

（4）多重條件查詢。查詢students表中所在係爲“計算機”且總學分大於等於120的同學的情況。

SELECT * FROM students
  WHERE department='計算機' AND totalscore >= 120

（5）使用LIKE謂詞進行模式匹配。查詢students表中姓“王”且單名的學生情況。

SELECT * FROM students 
  WHERE name LIKE '王_'

（6）用BETWEEN…AND指定查詢範圍。查詢students表中不在1999年出生的學生情況。

SELECT * FROM students 
  WHERE birthday NOT BETWEEN '1999-1-1' and '1999-12-31'

（7）空值比較。查詢總學分尚不確定的學生情況。

SELECT * FROM students
  WHERE totalscore IS NULL

（8）自然連接查詢。查找計算機系學生姓名及其“C程序設計”課程的考試分數情況。

SLELCT name,grade
     FROM students, courses,grades,
     WHERE department = '計算機' AND  coursename= ' C程序設計'  AND
       students.studentid = grades.studentid  AND courses.courseid =
       grades.coursesid

（9）IN子查詢。查找選修了課程號爲101的學生情況。

SELECT * FROM students
	WHERE studentid IN
		  ( SELECT studentid FROM courses WHERE courseid = '101' )

在執行包含子查詢的SELECT語句時，系統首先執行子查詢，產生一個結果表，再執行外查詢。本例中，首先執行子查詢：

SELECT studentid FROM courses, students,grades WHERE courseid = '101' 
 	  AND students.studentid = grades.studentid  AND courses.courseid =
 	     grades.coursesid

得到一個只含有studentid列的結果表，courses中courseid列值爲101的行在該結果表中都有一行。
（10）比較子查詢。這種子查詢可以認爲是IN子查詢的擴展，它是表達式的值與子查詢的結果進行比較運算。查找課程號206的成績不低於課程號101的最低成績的學生學號。

SELECT studentid FROM grades
	 WHERE courseid = '206' AND grade !< ANY 
	     ( SELECT grade FROM grades WHERE courseid = '101')

（11）EXISTS子查詢。EXISTS謂詞用於測試子查詢的結果是否爲空表，若子查詢的結果集不爲空，則EXISTS返回TRUE，否則返回FALSE。EXISTS還可與NOT結合使用，即NOT EXISTS，其返回值與EXISTS剛好相反。查找選修206號課程的學生姓名。

SELECT name FROM students
      WHERE EXISTS
         ( SELECT * FROM grades
                 WHERE studentid = students.studentid AND courseid = '206' 
		)

（12）查找選修了全部課程的同學姓名（即查找沒有一門功課不選修的學生）。

SELECT name FROM students
   WHERE NOT EXISTS
       ( SELECT * FROM courses
             WHERE NOT EXISTS
             	( SELECT * FROM grades
                   	WHERE studentid= students.studentid
                          AND courseid=courses.courseid)
       )

（13）查詢結果分組。將各課程成績按學號分組。

SELECT studentid,grade FROM grades
    GROUP BY studentid

（14）查詢結果排序。將計算機系的學生按出生時間先後排序。

SELECT * FROM students
   WHERE department = '計算機'
     ORDER BY birthday

（15）聚合函數的使用

// 求選修101課程學生的平均成績。
SELECT AVG(grade) AS ' 課程101平均成績'
    FROM grades   
    WHERE courseid = '101'
// 求選修101課程學生的最高分和最低分。
SELECT MAX(grade) AS '課程101最高分' , MIN(grade) AS '課程101最低分'
    FROM grades   
    WHERE courseid = '101'
// 求學生的總人數。
SELECT COUNT(*) AS '學生總數'
   	FROM students

插入語句 INSERT
INSERT可添加一條或多條記錄至一個表中。
INSERT有兩種語法形式。
語法1：

INSERT INTO target [IN externaldatabase] (fields_list)
{DEFAULT VALUES|VALUES(DEFAULT|expression_list)}

語法2：

INSERT INTO target [IN externaldatabase] fields_list
{SELECT…|EXECUTE…}

第1種形式將一個記錄或記錄的部分字段插入到表或視圖中。
第2種形式的INSERT語句插入來自SELECT語句或來自使用EXECUTE語句執行的存儲過程的結果集。
例如，用以下語句向students表添加一條記錄：

INSERT INTO students
  	VALUES('170206','羅亮', 0 ,'1/30/1998', 1, 150)

刪除語句 DELETE
DELETE用於從一個或多個表中刪除記錄。
DELETE語句的語法格式如下：
DELETE FROM table_names [WHERE…]
例如，用以下語句從students表中刪除姓名爲“羅亮”的記錄：

DELETE FROM students
  	WHERE name = '羅亮'

數據庫操作
QT提供QtSql模塊實現對數據庫的訪問，同時提供調用接口。

SQLite數據庫介紹：

Qt提供了一種進程內數據庫SQLite。它小巧靈活，無須額外安裝配置且支持大部分ANSI SQL92標準，是一個輕量級的數據庫。
概括起來具有以下優點。
（1）SQLite的設計目的是嵌入式SQL數據庫引擎，它基於純C語言代碼，已經應用於非常廣泛的領域內。
（2）SQLite在需要持久存儲時可以直接讀寫硬盤上的數據文件，在無須持久存儲時也可以將整個數據庫置於內存中，兩者均不需要額外的服務器端進程，即SQLite是無須獨立運行的數據庫引擎。
（3）開放源代碼，整個代碼少於3萬行，有良好的註釋和90%以上的測試覆蓋率。
（4）少於250KB的內存佔用容量（gcc編譯情況下）。
（5）支持視圖、觸發器和事務，支持嵌套SQL功能。
（6）提供虛擬機用於處理SQL語句。
（7）不需要配置，不需要安裝，也不需要管理員。
（8）支持大部分ANSI SQL92標準。
（9）大部分應用的速度比目前常見的客戶端/服務器結構的數據庫快。
（10）編程接口簡單易用。

QtSql模塊使用驅動插件（driver plugins）與不同的數據庫接口通信

以SQLite數據庫爲例

QTextCodec::setCodecForLocale(QTextCodec::codecForLocale());// 設置顯示中文
QSqlDatabase db =QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");      // 訪問QSQLITE驅動
db.setHostName("easybook-3313b0");                          // 設置數據庫主機名
db.setDatabaseName("qtDB.db");                              // 設置數據庫名
db.setUserName("zhouhejun");                                // 設置數據庫用戶名
db.setPassword("123456");                                   // 設置數據庫密碼
db.open();                             		            // 打開連接

//創建數據庫表
QSqlQuery query;
bool success=query.exec("create table automobil(id int primary key,attribute varchar,type varchar,kind varchar,nation int,carnumber int,elevaltor int,distance int,oil int,temperature int)");
if(success)
    qDebug()<<QObject::tr("數據庫表創建成功！\n");
else
    qDebug()<<QObject::tr("數據庫表創建失敗！\n");

//查詢
query.exec("select * from automobil");
QSqlRecord rec = query.record();
qDebug() << QObject::tr("automobil表字段數：" )<< rec.count();

//插入記錄
QTime t;
t.start();
query.prepare("insert into automobil values(?,?,?,?,?,?,?,?,?,?)");

long records=100;
for(int i=0;i<records;i++)
{
    query.bindValue(0,i);
    query.bindValue(1,"四輪");
    query.bindValue(2,"轎車");
    query.bindValue(3,"富康");
    query.bindValue(4,rand()%100);
    query.bindValue(5,rand()%10000);
    query.bindValue(6,rand()%300);
    query.bindValue(7,rand()%200000);
    query.bindValue(8,rand()%52);
    query.bindValue(9,rand()%100);

    success=query.exec();
    if(!success)
    {
        QSqlError lastError=query.lastError();
        qDebug()<<lastError.driverText()<<QString(QObject::tr("插入失敗"));
    }
}
qDebug()<<QObject::tr("插入 %1 條記錄，耗時：%2 ms").arg(records).arg(t.elapsed());

//排序
t.restart();
success=query.exec("select * from automobil order by id desc");
if(success)
    qDebug()<<QObject::tr("排序 %1 條記錄，耗時：%2 ms").arg(records).arg(t.elapsed());
else
    qDebug()<<QObject::tr("排序失敗！");

//更新記錄
t.restart();
for(int i=0;i<records;i++)
{
   query.clear();
   query.prepare(QString("update automobil set attribute=?,type=?,"
                         "kind=?,nation=?,"
                         "carnumber=?,elevaltor=?,"
                         "distance=?,oil=?,"
                         "temperature=? where id=%1").arg(i));

   query.bindValue(0,"四輪");
   query.bindValue(1,"轎車");
   query.bindValue(2,"富康");
   query.bindValue(3,rand()%100);
   query.bindValue(4,rand()%10000);
   query.bindValue(5,rand()%300);
   query.bindValue(6,rand()%200000);
   query.bindValue(7,rand()%52);
   query.bindValue(8,rand()%100);

   success=query.exec();
   if(!success)
   {
       QSqlError lastError=query.lastError();
       qDebug()<<lastError.driverText()<<QString(QObject::tr("更新失敗"));
   }
}
qDebug()<<QObject::tr("更新 %1 條記錄，耗時：%2 ms").arg(records).arg(t.elapsed());

//刪除
t.restart();
query.exec("delete from automobil where id=15");
qDebug()<<QObject::tr("刪除一條記錄，耗時：%1 ms").arg(t.elapsed());

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