SQLite数据库

Posted 2020-09-01

一、SQLite数据库基本介绍

      SQLite是D.Richard Hipp用C语言编写的开源嵌入式数据库引擎。它支持大多数的SQL92标准，并且可以在所有主要的操作系统上运行。

　　SQLite由以下几个部分组成：SQL编译器、内核、后端以及附件。

　　SQLite通过利用虚拟机和虚拟数据库引擎(VDBE)，使调试、修改和扩展SQLite的内核变得更加方便。

　　SQLite可以支持高达2TB大小的数据库，每个数据库都是以单个文件的形式存在，这些数据都是以B+Tree的数据结构形式存储在磁盘上。

 　　在事务处理方面，SQLite通过数据库级上的独占性和共享锁来实现独立事务处理。这意味着多个进程可以在同一时间从同一数据库读取数据，但只有一个可以写入数据。在某个进程或线程想数据库执行写操作之前，必须获得独占锁。在获得独占锁之后，其他的读或写操作将不会再发生。

　　SQLite采用动态数据类型，当某个值插入到数据库时，SQLite将会检查它的类型，如果该类型与关联的列不匹配，SQLite则会尝试将该值转换成该列的类型，如果不能转换，则该值将作为本身的类型存储，SQLite称这为“弱类型”。但有一个特例，如果是INTEGER PRIMARY KEY，则其他类型不会被转换，会报一个“datatype missmatch”的错误。

　　SQLite支持NULL、INTEGER、REAL、TEXT和BLOB数据类型，分别代表空值、整型值、浮点值、字符串文本、二进制对象。

二、SQLite的体系结构

     

　　

二、SQLite架构

　　SQLite采用了模块的设计，它由三个子系统，包括8个独立的模块构成。

　　

　　1.接口(Interface)
　　接口由SQLite C API组成，也就是说不管是程序、脚本语言还是库文件，最终都是通过它与SQLite交互的(我们通常用得较多的ODBC/JDBC最后也会转化为相应C API的调用)。
　　2.编译器(Compiler)
　　在编译器中，分词器（Tokenizer）和分析器(Parser)对SQL进行语法检查，然后把它转化为底层能更方便处理的分层的数据结构---语法树，然后把语法树传给代码生成器(code generator)进行处理。而代码生成器根据它生成一种针对SQLite的汇编代码，最后由虚拟机(Virtual Machine)执行。
　　3.虚拟机(Virtual Machine)
　　架构中最核心的部分是虚拟机，或者叫做虚拟数据库引擎(Virtual Database Engine,VDBE)。它和Java虚拟机相似，解释执行字节代码。VDBE的字节代码由128个操作码(opcodes)构成，它们主要集中在数据库操作。它的每一条指令都用来完成特定的数据库操作(比如打开一个表的游标)或者为这些操作栈空间的准备(比如压入参数)。总之，所有的这些指令都是为了满足SQL命令的要求(关于VM，后面会做详细介绍)。
　　4.后端(Back-End)
　　后端由B-树(B-tree)，页缓存(page cache，pager)和操作系统接口(即系统调用)构成。B-tree和page cache共同对数据进行管理。B-tree的主要功能就是索引，它维护着各个页面之间的复杂的关系，便于快速找到所需数据。而pager的主要作用就是通过OS接口在B-tree和Disk之间传递页面。

　　SQLite数据库中采用B+树用于表，B-树用于索引。

　　mysql数据库采用B+树作为其索引。