SQLite3 介绍
什么是 SQLite
SQLite是一款轻量级的、基于文件的嵌入式数据库，实现自包容、零配置、支持事务的SQL数据库引擎。与其他数据库管理系统不同，SQLite 的安装和运行非常简单，在大多数情况下，只要确保SQLite的二进制文件存在即可开始创建、连接和使用数据库。第一个Alpha版本诞生于2000年5月，直到今天已经成为最流行的嵌入式数据库，包括Google在内的许多公司在其桌面软件中亦使用SQLite存储用户数据，由此看来，其稳定性毋庸置疑。
实际应用中，SQLite作为目前最为流行的开源嵌入式关系型数据库，在系统的架构设计中正扮演着越来越重要的角色。和很多其它嵌入式NoSQL数据库(如BerkeleyDB、MemBASE等)不同的是，SQLite支持很多关系型数据库的基本特征，如标准SQL语法、事务、数据表和索引等，这在数据移植、程序演示等应用中有着不可替代的优势。从官方文档中我们可以获悉到，SQLite支持的数据量和运行效率都是非常骄人的，因此在海量数据的解决方案中，SQLite可以作为数据预计算的桥头堡，从而显著减少存储在关系型数据库服务器中的数据数量，最终提高系统的查询效率和运行期效率，同时也可以显著的降低数据备份的磁盘开销。
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、动态库等。
4). 易于维护。
综上所述，SQLite的主要优势在于灵巧、快速和可靠性高。SQLite的设计者们为了达到这一目标，在功能上作出了很多关键性的取舍，与此同时，也失去了一些对RDBMS关键性功能的支持，如高并发、细粒度访问控制(如行级锁)、丰富的内置函数、存储过程和复杂的SQL语句等。正是因为这些功能的牺牲才换来了简单，而简单又换来了高效性和高可靠性。
SQLite的优势
① 免配置。和Access一样，只要把数据库文件通过FTP上传到服务器上即可使用，不需要服务器的额外支持。
② 备份方便。因为只是一个文件，只要复制一份该文件，就能备份整个数据库。
③ 虽然是轻量级数据库。但最大能支持2TB 大小的单个库文件。
④ 速度快。在几百万条记录的情况下，其插入和查询速度与MySQL不分上下，快于SQL Server，10倍于Access（但这并不意味着它可以替代SQL Server）。
SQLite的主要优点
1. 一致性的文件格式：
在SQLite的官方文档中是这样解释的，我们不要将SQLite与Oracle或PostgreSQL去比较，而是应该将它看做fopen和fwrite。与我们自定义格式的数据文件相比，SQLite不仅提供了很好的移植性，如大端小端、32/64位等平台相关问题，而且还提供了数据访问的高效性，如基于某些信息建立索引，从而提高访问或排序该类数据的性能，SQLite提供的事务功能，也是在操作普通文件时无法有效保证的。
2. 在嵌入式或移动设备上的应用：
由于SQLite在运行时占用的资源较少，而且无需任何管理开销，因此对于PDA、智能手机等移动设备来说，SQLite的优势毋庸置疑。
3. 内部数据库：
在有些应用场景中，我们需要为插入到数据库服务器中的数据进行数据过滤或数据清理，以保证最终插入到数据库服务器中的数据有效性。有的时候，数据是否有效，不能通过单一一条记录来进行判断，而是需要和之前一小段时间的历史数据进行特殊的计算，再通过计算的结果判断当前的数据是否合法。在这种应用中，我们可以用SQLite缓冲这部分历史数据。还有一种简单的场景也适用于SQLite，即统计数据的预计算。比如我们正在运行数据实时采集的服务程序，我们可能需要将每10秒的数据汇总后，形成每小时的统计数据，该统计数据可以极大的减少用户查询时的数据量，从而大幅提高前端程序的查询效率。在这种应用中，我们可以将1小时内的采集数据均缓存在SQLite中，在达到整点时，计算缓存数据后清空该数据。
4. 数据分析：
可以充分利用SQLite提供SQL特征，完成简单的数据统计分析的功能。这一点是CSV文件无法比拟的。
5. 产品Demo和测试：
在需要给客户进行Demo时，可以使用SQLite作为我们的后台数据库，和其他关系型数据库相比，使用SQLite减少了大量的系统部署时间。对于产品的功能性测试而言，SQLite也可以起到相同的作用。
和RDBMS相比，SQLite的劣势
1. C/S应用：
如果你有多个客户端需要同时访问数据库中的数据，特别是他们之间的数据操作是需要通过网络传输来完成的。在这种情况下，不应该选择SQLite。由于SQLite的数据管理机制更多的依赖于OS的文件系统，因此在这种操作下其效率较低。
2. 数据量较大：
受限于操作系统的文件系统，在处理大数据量时，其效率较低。对于超大数据量的存储，甚至不能提供支持。
3. 高并发：
由于SQLite仅仅提供了粒度很粗的数据锁，如读写锁，因此在每次加锁操作中都会有大量的数据被锁住，即使仅有极小部分的数据会被访问。换句话说，我们可以认为SQLite只是提供了表级锁，没有提供行级锁。在这种同步机制下，并发性能很难高效。
SQLite个性化特征
1. 零配置：
SQLite本身并不需要任何初始化配置文件，也没有安装和卸载的过程。当然也不存在服务器实例的启动和停止。在使用的过程中，也无需创建用户和划分权限。在系统出现灾难时，如电源问题、主机问题等，对于SQLite而言，不需要做任何操作。
2. 没有独立的服务器：
和其他关系型数据库不同的是，SQLite没有单独的服务器进程，以供客户端程序访问并提供相关的服务。SQLite作为一种嵌入式数据库，其运行环境与主程序位于同一进程空间，因此它们之间的通信完全是进程内通信，而相比于进程间通信，其效率更高。然而需要特别指出的是，该种结构在实际运行时确实存在保护性较差的问题，比如此时，应用程序出现问题导致进程崩溃，由于SQLite与其所依赖的进程位于同一进程空间，那么此时SQLite也将随之退出。但是对于独立的服务器进程，则不会有此问题，它们将在密闭性更好的环境下完成它们的工作。
3. 单一磁盘文件：
SQLite的数据库被存放在文件系统的单一磁盘文件内，只要有权限便可随意访问和拷贝，这样带来的主要好处是便于携带和共享。其他的数据库引擎，基本都会将数据库存放在一个磁盘目录下，然后由该目录下的一组文件构成该数据库的数据文件。尽管我们可以直接访问这些文件，但是我们的程序却无法操作它们，只有数据库实例进程才可以做到。这样的好处是带来了更高的安全性和更好的性能，但是也付出了安装和维护复杂的代价。
4. 平台无关性：
这一点在前面已经解释过了。和SQLite相比，很多数据库引擎在备份数据时不能通过该方式直接备份，只能通过数据库系统提供的各种dump和restore工具，将数据库中的数据先导出到本地文件中，之后在load到目标数据库中。这种方式存在显而易见的效率问题，首先需要导出到另外一个文件，如果数据量较大，导出的过程将会比较耗时。然而这只是该操作的一小部分，因为数据导入往往需要更多的时间。数据在导入时需要很多的验证过程，在存储时，也并非简简单单的顺序存储，而是需要按照一定的数据结构、算法和策略存放在不同的文件位置。因此和直接拷贝数据库文件相比，其性能是非常拙劣的。
5. 弱类型：
和大多数支持静态类型的数据库不同的是，SQLite中的数据类型被视为数值的一个属性。因此对于一个数据表列而言，即便在声明该表时给出了该列的类型，我们在插入数据时仍然可以插入任意类型，比如Integer的列被存入字符串'hello'。针对该特征唯一的例外是整型的主键列，对于此种情况，我们只能在该列中存储整型数据。
6. SQL语句编译成虚拟机代码：
很多数据库产品会将SQL语句解析成复杂的，相互嵌套的数据结构，之后再交予执行器遍历该数据结构完成指定的操作。相比于此，SQLite会将SQL语句先编译成字节码，之后再交由其自带的虚拟机去执行。该方式提供了更好的性能和更出色的调试能力。
SQLite安装
SQLite on Windows
1）进入 SQL 下载页面：http://www.sqlite.org/download.html
2）下载 Windows 下的预编译二进制文件包：
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sqlite-shell-win32-x86-<build#>.zip （注意: <build#> 是 sqlite 的编译版本号） |
- 下载 sqlite-shell-win32-*.zip 和 sqlite-dll-win32-*.zip 压缩文件。
- 创建文件夹sqlite，并在此文件夹下解压上面两个压缩文件，将得到 sqlite3.def、sqlite3.dll 和 sqlite3.exe 文件。
- 添加sqlite 到 PATH 环境变量，以方便在命令行中执行 sqlite 命令。
可选: 如果你计划发布基于 sqlite 数据库的应用程序，你还需要下载源码以便编译和利用其 API。
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sqlite-amalgamation-<build#>.zip |
SQLite源码下载
在SQLITE主页https://www.sqlite.org/download.html下载源码，选择出现以下字样的ZIP文件进行下载。
SQLite编译
若要编译SQLite库，需要下载单一文件版本sqlite-amalgamation-3071400.zip。它把sqlite3库的所有源码文件内容放到一个文件sqlite3.c中了（不包含管理工具shell.c），这个文件大概有110000多行，如果除去空白行和注释，则有65000多行的代码！这样做的好处是很容易应用在你的项目中，只需拷贝这一个源文件到你项目中即可。另外，编译器在编译单一的文件时能做一些额外的优化，因为只有一个编译单元。通过测试发现大概有5%-10%的性能提升。
SQLite库可以不编译，直接把单一文件sqlite3.c（或者再加上sqlite3.h）拷贝到你的项目中使用即可。但作为一个单独的库，一般建议编译成独立的二进制文件格式的库，如Linux下的.so动态链接库，Windows下的DLL动态链接库，然后在项目中通过头文件sqlite3.h来使用这个库，这样能使软件更加地模块化。
