【树莓派不吃灰】搭建sqlite3数据库环境

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1. 前言

说到数据库，一般人肯定会想到MySQL。

但是MySQL占用内存太大，部署在嵌入式设备中不一定是一个明智的选择。

SQLite是一个进程内的库，实现了自给自足的、无服务器的、零配置的、事务性的 SQL 数据库引擎。它是一个零配置的数据库，这意味着与其他数据库不一样，您不需要在系统中配置。

就像其他数据库，SQLite 引擎不是一个独立的进程，可以按应用程序需求进行静态或动态连接。SQLite 直接访问其存储文件。

1.1 SQLite 官方说明

SQLite官网：https://www.sqlite.org/index.html

大概意思就是：

• SQLite是一个C语言库，它实现了一个小型、快速、自包含、高可靠性、全功能的SQL数据库引擎。SQLite是世界上使用最多的数据库引擎。SQLite内置于几乎所有的移动电话和大多数计算机中，并捆绑在人们每天使用的无数其他应用程序中。
• SQLite文件格式是稳定的、跨平台的、向后兼容的，开发人员保证至少在2050年以前保持这种格式。SQLite数据库文件通常用作在系统之间传输丰富内容的容器，并作为数据的长期存档格式。目前有超过1万亿(1 trillion)个SQLite数据库在使用中。
• SQLite源代码在公共域中，每个人都可以自由使用。

1.2 为什么要用 SQLite？

• 不需要一个单独的服务器进程或操作的系统（无服务器的）
• SQLite 不需要配置，这意味着不需要安装或管理
• 一个完整的 SQLite 数据库是存储在一个单一的跨平台的磁盘文件
• SQLite 是非常小的，是轻量级的，完全配置时小于 400KiB，省略可选功能配置时小于250KiB
• SQLite 是自给自足的，这意味着不需要任何外部的依赖
• SQLite 事务是完全兼容 ACID 的，允许从多个进程或线程安全访问
• SQLite 支持 SQL92（SQL2）标准的大多数查询语言的功能
• SQLite 使用 ANSI-C 编写的，并提供了简单和易于使用的 API
• SQLite 可在 UNIX（Linux, Mac OS-X, Android, iOS）和 Windows（Win32, WinCE, WinRT）中运行

基于以上特点，非常适合在树莓派和其他嵌入式系统中使用。

2. 搭建sqlite环境

2.1 安装sqlite3

首先输入命令：

sudo apt-get update
sudo apt-get install sqlite3

再次输入命令：

sqlite3 -version

当前版本是 3.34.1版本。

2.2 创建或者打开数据库文件

SQLite是以文件形式存在，一个数据库就是一个文件（db文件）。

• 创建一个数据库存放目录

mkdir sqlite3

• 创建或者打开数据库文件 dpjcn.db

• sqlite3 dpjcn.db
  

在当前目录sqlite3下创建一个数据库文件dpjcn.db，同时挂载到SQLite3上，该文件将被 SQLite 引擎用作数据库。

如果dpjcn.db已存在就打开并挂载这个文件。

这时候我们就可以使用sqlite对应的一些命令了。

• 详细学习SQLite 教程
  

2.3 创建表 —— create table语句

在我们的智能家居系统中有一些温度传感器，我们将这些温度传感器的数据存在这张表中。

• 创建表

create table temperature(
id INTEGER PRIMARY KEY,
deviceid varchar(20) default '0',
time varchar(20) default '0',
battery_voltage int default 0,
celsius_temp real default 0
);
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• 查表temperature的结构

.schema temperature

总共有5个字段：

• id 自增
• deviceid 设备id，字符型
• time 时间，字符型
• battery_voltage 电量，int型，默认值0
• celsius_temp 温度，浮点型，默认值0

2.4 插入数据 —— insert 语句

直接输入：

insert into temperature (deviceid, time, battery_voltage, celsius_temp) values('temp001', '2020-07-28 17:25:35', 3451, 26.75);
insert into temperature (deviceid, time, battery_voltage, celsius_temp) values('temp001', '2020-07-28 17:25:45', 3454, 25.50);
insert into temperature (deviceid, time, battery_voltage, celsius_temp) values('temp001', '2020-07-28 17:25:55', 3453, 24.35);
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2.5 查询数据 —— select 语句

• 查询所有记录
  
• 查询id = 2的记录
  
• 查询deviceid = temp001的第一条记录
  

2.6 修改数据 —— update 语句

查询id = 2的记录，将温度从25.5改成25.65

2.7 删除数据 —— delete 语句

• 删除id = 2的记录
  
• 删除所有记录
  

2.8 删除表 —— drop table 语句

2.9 退出SQLite —— .quit

3. 导出完整的数据库到文本文件sql —— .dump命令

可以在命令提示符中使用 SQLite .dump 点命令来导出完整的数据库在一个文本文件中，如下所示：

PRAGMA foreign_keys=OFF;
BEGIN TRANSACTION;
CREATE TABLE temperature(
id INTEGER PRIMARY KEY,
deviceid varchar(20) default '0',
time varchar(20) default '0',
battery_voltage int default 0,
celsius_temp real default 0
);
INSERT INTO temperature VALUES(1,'temp001','2020-07-28 17:25:35',3451,26.749999999999998223);
INSERT INTO temperature VALUES(2,'temp001','2020-07-28 17:25:45',3454,25.499999999999998223);
INSERT INTO temperature VALUES(3,'temp001','2020-07-28 17:25:55',3453,24.350000000000000532);
COMMIT;

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这里就是一个sql执行语句，很多情况下我们可以在本地写好这个语句文件，然后直接导入到sqlite里面执行，不需要自己一个个字符输入。

4. 通过sql文件创建数据表和插入数据

• 删除表
  drop table temperature;

• 通过简单的方式从生成的 dpjcn.sql 恢复
  sqlite3 dpjcn.db < dpjcn.sql
  

通过这种sql文件的方式，我们可以把我们本地的数据直接复制一份给到其他设备。比如创建一个dpjcn.sh脚本：

#!/bin/sh

DBNAME="dpjcn.db"

rm -f $DBNAME

echo 开始插入数据

sqlite3 $DBNAME < dpjcn.sql

echo 插入完成
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注意：

chmod a+x dpjcn.sh增加可执行权限

直接执行脚本试试。

5. 总结

sqlite非常适合在树莓派和其他嵌入式系统中使用，对于我们学习来说还是有必要学习一番，最好是结合sqlite语法来操作学习，后续结合服务器开发使用。