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"

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