SQLite使用(一)&&选择表类型

      在SQLite中，主要有两种表类型，带rowid的表和不带rowid的表。我们利用create table 建一张表，默认都会有一个隐含名字为rowid的主键，暂且称带rowid的表为普通表。如果建表时指定 WITHOUT ROWID属性，那么建的表就是不带rowid的表。那么这两种表有什么区别？这篇文章主要讨论这两种表的存储实现，以及它们的优缺点和适用的应用场景。

1.rowid是什么？

      SQLite中rowid是一个隐身存储的列，8个字节存储，它有两个别名 _ROWID_ 和 OID,类型定义为INTEGER PRIMARY KEY，因此当用户建表时，某列定义为 INTEGER PRIMARY KEY，实质是rowid的别名。rowid是自增的，当该列插入null时， 会取当前表的最大值+1，作为该列的值。注意INTEGER与int不同，比如若列定义为 int primary key， 则插入null值，该列的值就是null，rowid依然会递增。查询可以通过select rowid from tablename得到rowid的值。为什么INTEGER与int不同，可以参考SQLite数据类型。 

2.AUTOINCREMENT属性

     在SQLite中，AUTOINCREMENT属性只能用于定义为INTEGER PRIMARY KEY的列，否则建表时会报错。没有AUTOINCREMENT属性的rowid始终取当前最大值+1，若删除了最大rowid所在的记录，导致这个rowid会重用。 采用AUTOINCREMENT属性可以避免重用情况，系统内部通过sqlite_sequence表来维护每个表的最大sequence值， 因此即使有删除情况，也不会导致rowid重用，严格单调递增，代价是执行插入时， 需要维护sqlite_sequence表，对性能有一定的损耗。 由于rowid采用8个字节存储，因此上限值为9223372036854775807，当超过这个值时，rowid属性会随机选择一个值， 只要不与表中已有记录冲突即可；而AUTOINCREMENT属性则会提示Error: database or disk is full。

3.存储区别

      普通表的PRIMRAY KEY实质是一个唯一索引，表数据按rowid组织(聚集索引)， 通过主键访问表，实质需要访问唯一索引和聚簇索引,但对于INTEGER PRIMARY KEY除外， 它是rowid的一个别名，索引实质就是聚簇索引。在SQLite中，聚集索引采用B*树存储(B*树是B+的一个特例，非叶子节点间也通过双向指针相连)，而普通索引(二级索引，唯一索引)采用B-树存储，B+树与B树的区别在于，B+树中非叶子节点只有key信息，叶子节点包含了key和value信息，并且叶子节点包含了所有key信息，key信息在叶子节点和非叶子节点存储了两遍，叶子节点间有双向指针相连；而B-树中，叶子节点和非叶子节点结构相同，都包含了key和value信息，查找可能在非叶子节点找到数据，直接返回。

      WITHOUT ROWID表采用B-Tree，叶子节点和非叶子节点都有记录所有内容， 因此若记录较长(超过page_size*1/20)，扇出(节点记录数)很小，容易造成节点频繁分裂，不适合使用WITHOUT ROWID属性, 。WITHOUT ROWID 表只有一颗B-树，访问只需要访问一次B-树， 而普通表需要访问两次(索引+表)，对于INTEGER PRIMARY KEY除外。WITHOUT ROWID不支持AUTOINCREMENT属性，并且PRIMARY KEY不能为null，普通表比较变态，PRIMARY KEY 属性列也可以为null(由于历史原因，没有修改)。

4. 例子

(1).普通表

CREATE TABLE IF NOT EXISTS wordcount1(
  word TEXT PRIMARY KEY,
  cnt INTEGER
);

wordcount1是一个普通表，底层采用两颗B树存储，一颗B*树存储的是表内容，key为rowid，value为(word,cnt)；另一颗B-树是主键索引，key为(word,rowid)。因此对于每个word，都会在两颗B树中分别存一次。假设我们要查询word为"xyzzy"的记录：

SELECT cnt FROM wordcount1 WHERE word='xyzzy';

为了得到结果，首先需要通过主键索引找到rowid，然后再以rowid为key查找表，得到cnt，总共需要查找两次B树。

(2).WITHOUT ROWID表

CREATE TABLE IF NOT EXISTS wordcount2(
  word TEXT PRIMARY KEY,
  cnt INTEGER
) WITHOUT ROWID;

wordcount2是WITHOUT ROWID表，底层只有一颗B-树，即主键索引，相对于wordcount1表，wordcount2表中word只需存储一次。如果查询word为"xyzzy"的记录，只需查找一颗B树即可。因此在这种情况下，WITHOUT ROWID表不仅节省了存储，而且查询效率也比普通表效率高。

4.如何选择表类型？

1) 若主键为整型，采用普通表，将列定义为INTEGER PRIMARY KEY，这样保证只有只有1颗B*树，提高查询效率；
2) 若主键为非整型，记录比较小(不超过page_size*1/20)，并且不依赖于rowid的逻辑序号，可以考虑使用WITHOUT ROWID表，节省空间 的同时，提高查询效率
3) 其它情况，则使用普通表，定义主键。

5.参考文档 

https://www.sqlite.org/withoutrowid.html