SQLite入门与分析(一)---简介

简介: 写在前面:出于项目的需要,最近打算对SQLite的内核进行一个完整的剖析,在此希望和对SQLite有兴趣的一起交流。我知道,这是一个漫长的过程,就像曾经去读Linux内核一样,这个过程也将是辛苦的,但我相信结果一定是美好的... ...接下来是第一章。

写在前面:出于项目的需要,最近打算对SQLite的内核进行一个完整的剖析,在此希望和对SQLite有兴趣的一起交流。我知道,这是一个漫长的过程,就像曾经去读Linux内核一样,这个过程也将是辛苦的,但我相信结果一定是美好的... ...接下来是第一章。

 

1、SQLite介绍

自几十年前出现的商业应用程序以来,数据库就成为软件应用程序的主要组成部分。正与数据库管理系统非常关键一样,它们也变得非常庞大,并占用了相当多的系统资源,增加了管理的复杂性。随着软件应用程序逐渐模块模块化,一种新型数据库会比大型复杂的传统数据库管理系统更适应。嵌入式数据库直接在应用程序进程中运行,提供了零配置(zero-configuration)运行模式,并且资源占用非常少。
SQLite是一个开源的嵌入式关系数据库,它在2000年由D. Richard Hipp发布,它的减少应用程序管理数据的开销,SQLite可移植性好,很容易使用,很小,高效而且可靠。
SQLite嵌入到使用它的应用程序中,它们共用相同的进程空间,而不是单独的一个进程。从外部看,它并不像一个RDBMS,但在进程内部,它却是完整的,自包含的数据库引擎。

嵌入式数据库的一大好处就是在你的程序内部不需要网络配置,也不需要管理。因为客户端和服务器在同一进程空间运行。SQLite 的数据库权限只依赖于文件系统,没有用户帐户的概念。SQLite 有数据库级锁定,没有网络服务器。它需要的内存,其它开销很小,适合用于嵌入式设备。你需要做的仅仅是把它正确的编译到你的程序。

 

2、架构(architecture) 

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。
 
2.1、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)。

2.2、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。

2.3、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)。
 
2.4、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。

3、SQLite的特点(SQLite’s Features and Philosophy)
3.1、零配置(Zero Configuration)
3.2、可移植(Portability):
它是运行在Windows,Linux,BSD,Mac OS X和一些商用Unix系统,比如Sun的Solaris,IBM的AIX,同样,它也可以工作在许多嵌入式操作系统下,比如QNX,VxWorks,Palm OS, Symbin和Windows CE。
3.3、Compactness:
SQLite是被设计成轻量级,自包含的。one header file, one library, and you’re relational, no external database server required
3.4、简单(Simplicity)
3.5、灵活(Flexibility)
3.6、可靠(Reliability):
SQLite的核心大约有3万行标准C代码,这些代码都是模块化的,很容易阅读。

主要参考:The Definitive Guide to SQLite

目录
相关文章
|
1月前
|
存储 关系型数据库 数据库
轻量级数据库的利器:Python 及其内置 SQLite 简介
轻量级数据库的利器:Python 及其内置 SQLite 简介
|
5月前
|
SQL 存储 关系型数据库
SQL 入门教程:从基础到实践
**SQL 概述与基础操作** SQL,结构化查询语言,用于管理和操作数据库。核心概念包括数据库、表、行和列。基本语法涵盖DQL(查询)、DDL(定义)、DML(操纵)和DCL(控制)。关键操作: 1. **查询**:`SELECT`从表中获取数据。 2. **插入**:`INSERT INTO`添加新记录。 3. **更新**:`UPDATE`修改数据。 4. **删除**:`DELETE`移除记录。高级操作涉及条件、排序、分组和联合查询。实践操作需要数据库环境,如MySQL或在线编辑器。通过实例学习,如查询员工信息、部门员工及增删改数据,掌握SQL基础。
|
6月前
|
存储 SQL 关系型数据库
七天.NET 8操作SQLite入门到实战 - 第三天SQLite快速入门
七天.NET 8操作SQLite入门到实战 - 第三天SQLite快速入门
|
6月前
|
存储 SQL 关系型数据库
SQLite 简介
SQLite 简介
|
SQL Oracle 关系型数据库
【SQLite预习课1】SQLite简介——MySQL的简洁版
【SQLite预习课1】SQLite简介——MySQL的简洁版
134 0
|
存储 API 数据库
SQLite简介与安装
SQLite简介与安装
455 0
SQLite简介与安装
|
SQL 存储 NoSQL
SQLite学习之开篇
  一、简介:   SQLite是目前最流行的开源嵌入式数据库,和很多其他嵌入式存储引擎相比(NoSQL),如BerkeleyDB、MemBASE等,SQLite可以很好的支持关系型数据库所具备的一些基本特征,如标准SQL语法、事务、数据表和索引等。事实上,尽管SQLite拥有诸多关系型数据库的基本特征,然而由于应用场景的不同,它们之间并没有更多的可比性。下面我们将列举一下SQLite的主要特征:   1). 管理简单,甚至可以认为无需管理。   2). 操作方便,SQLite生成的数据库文件可以在各个平台无缝移植。   3). 可以非常方便的以多种形式嵌入到其他应用程序中,如静态库、
281 0
|
Unix 数据库 数据库管理
SQLite入门与分析(一)---简介
写在前面:出于项目的需要,最近打算对SQLite的内核进行一个完整的剖析,在此希望和对SQLite有兴趣的一起交流。我知道,这是一个漫长的过程,就像曾经去读Linux内核一样,这个过程也将是辛苦的,但我相信结果一定是美好的... ...接下来是第一章。
1151 0
|
SQL 存储 关系型数据库
SQLite学习手册(开篇)
一、简介:    SQLite是目前最流行的开源嵌入式数据库,和很多其他嵌入式存储引擎相比(NoSQL),如BerkeleyDB、MemBASE等,SQLite可以很好的支持关系型数据库所具备的一些基本特征,如标准SQL语法、事务、数据表和索引等。
942 0
|
数据库 数据库管理 数据库连接