SQLite入門與分析(一)---簡介
寫在前面：出於項目的需要,最近打算對SQLite的內核進行一個完整的剖析,在此希望和對SQLite有興趣的一起交流。我知道，這是一個漫長的過程，就像曾經去讀Linux內核一樣，這個過程也將是辛苦的，但我相信結果一定是美好的... ...接下來是第一章。
1、SQLite介紹
自幾十年前出現的商業應用程序以來，數據庫就成爲軟件應用程序的主要組成部分。正與數據庫管理系統非常關鍵一樣，它們也變得非常龐大，並佔用了相當多的系統資源，增加了管理的複雜性。隨着軟件應用程序逐漸模塊模塊化，一種新型數據庫會比大型複雜的傳統數據庫管理系統更適應。嵌入式數據庫直接在應用程序進程中運行，提供了零配置（zero-configuration）運行模式，並且資源佔用非常少。SQLite是一個開源的嵌入式關係數據庫，它在2000年由D. Richard Hipp發佈，它的減少應用程序管理數據的開銷，SQLite可移植性好，很容易使用，很小，高效而且可靠。
SQLite嵌入到使用它的應用程序中，它們共用相同的進程空間，而不是單獨的一個進程。從外部看，它並不像一個RDBMS，但在進程內部，它卻是完整的，自包含的數據庫引擎。
嵌入式數據庫的一大好處就是在你的程序內部不需要網絡配置，也不需要管理。因爲客戶端和服務器在同一進程空間運行。SQLite 的數據庫權限只依賴於文件系統，沒有用戶帳戶的概念。SQLite 有數據庫級鎖定，沒有網絡服務器。它需要的內存，其它開銷很小，適合用於嵌入式設備。你需要做的僅僅是把它正確的編譯到你的程序。
2、架構(architecture)
2.1、接口(Interface)
接口由SQLite C API組成，也就是說不管是程序、腳本語言還是庫文件，最終都是通過它與SQLite交互的(我們通常用得較多的ODBC/JDBC最後也會轉化爲相應C API的調用)。
2.2、編譯器(Compiler)
在編譯器中，分詞器（Tokenizer）和分析器(Parser)對SQL進行語法檢查，然後把它轉化爲底層能更方便處理的分層的數據結構---語法樹，然後把語法樹傳給代碼生成器(code generator)進行處理。而代碼生成器根據它生成一種針對SQLite的彙編代碼，最後由虛擬機(Virtual Machine)執行。
2.3、虛擬機(Virtual Machine)
架構中最核心的部分是虛擬機，或者叫做虛擬數據庫引擎(Virtual Database Engine,VDBE)。它和Java虛擬機相似，解釋執行字節代碼。VDBE的字節代碼由128個操作碼(opcodes)構成，它們主要集中在數據庫操作。它的每一條指令都用來完成特定的數據庫操作(比如打開一個表的遊標)或者爲這些操作棧空間的準備(比如壓入參數)。總之，所有的這些指令都是爲了滿足SQL命令的要求(關於VM，後面會做詳細介紹)。
2.4、後端(Back-End)
後端由B-樹(B-tree)，頁緩存(page cache，pager)和操作系統接口(即系統調用)構成。B-tree和page cache共同對數據進行管理。B-tree的主要功能就是索引，它維護着各個頁面之間的複雜的關係，便於快速找到所需數據。而pager的主要作用就是通過OS接口在B-tree和Disk之間傳遞頁面。
3、SQLite的特點(SQLite’s Features and Philosophy)
3.1、零配置(Zero Configuration)
3.2、可移植(Portability)：
它是運行在Windows,Linux,BSD,Mac OS X和一些商用Unix系統，比如Sun的Solaris,IBM的AIX，同樣，它也可以工作在許多嵌入式操作系統下，比如QNX,VxWorks,Palm OS, Symbin和Windows CE。
3.3、Compactness：
SQLite是被設計成輕量級，自包含的。one header file, one library, and you’re relational, no external database server required
3.4、簡單(Simplicity)
3.5、靈活(Flexibility)
3.6、可靠(Reliability)：
SQLite的核心大約有3萬行標準C代碼，這些代碼都是模塊化的，很容易閱讀。
主要參考:The Definitive Guide to SQLite