Содержание

SQLite. Курс «Введение в реляционные базы данных»

SQLite – это система управления базами данных, отличительной особенностью которой является ее встраиваемость в приложения. Это значит, что большинство СУБД являются самостоятельными приложениями, взаимодействие с которыми организовано по принципу клиент-сервер. Программа-клиент посылает запрос на языке SQL, СУБД, которая в том числе может находиться на удаленном компьютере, возвращает результат запроса.

В свою очередь SQLite является написанной на языке C библиотекой, которую динамически или статически подключают к программе. Для большинства языков программирования есть свои привязки (API) для библиотеки SQLite. Так в Python СУБД SQLite импортируют командой import sqlite3. Причем модуль sqlite3 входит в стандартную библиотеку языка и не требует отдельной установки.

С другой стороны, библиотеку SQLite можно скачать с сайта разработчика. Она встроена в консольную утилиту sqlite3, с помощью которой можно на чистом SQL создавать базы данных и управлять ими.

Также существуют включающие SQLite приложения с графическим интерфейсом пользователя от сторонних разработчиков.

СУБД SQLite во многом поддерживает стандартный SQL. Диалект языка SQL, используемый в SQLite, по синтаксису схож с тем, который используется в PostgreSQL. Однако SQLite накладывает ряд специфических особенностей на SQL.

Следует различать саму SQLite как содержащую СУБД библиотеку и базу данных как таковую. С помощью SQLite создаются базы данных, представляющие собой один кроссплатформенный текстовый файл. Файл базы данных, в отличие от SQLite, не встраивается в приложение, не становится его частью, он существует отдельно. Так можно создать базу данных, пользуясь консольным sqlite3, после чего использовать ее в программе с помощью библиотеки SQLite языка программирования. При этом файл базы данных также хранится на локальной машине.

Приложение, включающее в себя SQLite, использует ее функциональность посредством простых вызовов функций. Поскольку функции вызываются в том же процессе, что работает приложение, вызовы работают быстрее, чем это было бы в случае межпроцессного взаимодействия.

Уход от клиент-серверной модели вовсе не означает, что SQLite – это учебная или урезанная СУБД. Это означает лишь специфику ее применения в роли встраиваемого компонента. Существует множество типов приложений, от «записных книжек» до браузеров и операционных систем, нуждающихся в небольших локальных базах данных.

Поскольку SQLite работает в рамках другого приложения, во время записи файл базы данных блокируется. Таким образом, записывать данные можно только последовательно. В то же время читать базу могут сразу несколько процессов. SQLite – не лучший выбор, если предполагаются частые обращения к БД на запись.

Не считая NULL, SQLite поддерживает всего четыре типа данных – INTEGER, REAL, TEXT и BLOB. Последний тип – это двоичные данные. При этом в столбец, объявленный одним типом, могут записываться данные любого другого. Если SQLite не может преобразовать переданные данные в заявленный для столбца тип, то оставляет их как есть.

В SQLite нет контроля доступа к БД посредством пароля или с помощью оператора GRANT. Доступ контролируется на уровне файловой системы путем разрешений на файл базы данных для пользователей и групп.

В SQLite поддержка внешних ключей по умолчанию отключена, но ее можно включить.

В Ubuntu установить sqlite3 можно командой sudo apt install sqlite3. В этом случае утилита вызывается командой

sqlite3. Также можно скачать с сайта https://sqlite.org архив с последней версией библиотеки, распаковать и вызвать в терминале утилиту:

Для операционной системы Windows скачивают свой архив (sqlite-tools-win32-*.zip) и распаковывают. Далее настраивают путь к каталогу, добавляя адрес каталога к переменной PATH (подобное можно сделать и в Linux). Возможно как и в Linux работает вызов утилиты по ее адресу. Android же имеет уже встроенную библиотеку SQLite.

Следует различать операторы и выражения языка SQL и команды самой утилиты sqlite3. Команды утилиты обязательно пишутся с маленькой буквы и начинаются с точки. В конце точка с запятой не ставится.

Команды языка SQL заканчиваются точкой с запятой и содержат операторы, которые обычно пишут прописными буквами.

что это: реляционная база данных, примеры

SQLite — это быстрая и легкая встраиваемая однофайловая СУБД на языке C, которая не имеет сервера и позволяет хранить всю базу локально на одном устройстве. Для работы SQLite не нужны сторонние библиотеки или службы.

Логотип SQLite

Понятие «встраиваемый» означает, что СУБД не использует парадигму клиент-сервер. Движок SQLite —не отдельно работающий процесс, с которым взаимодействует программа, а библиотека. Программа компонуется с ней, и движок служит составной частью программы. В качестве протокола обмена применяются вызовы функций (API) библиотеки SQLite.

Применение SQLite

База данных — это набор структурированной информации. Для ее изменения требуются системы управления — СУБД. Как и любая СУБД, SQLite позволяет записывать новую и запрашивать существующую информацию, изменять ее, настраивать доступ.

Благодаря свойствам SQLite применяется:

  • на сайтах с низким и средним трафиком;
  • в локальных однопользовательских, мобильных приложениях или играх, не предназначенных для масштабирования;
  • в программах, которые часто выполняют прямые операции чтения/записи на диск;
  • в приложениях для тестирования бизнес-логики.

SQLite не требует администрирования и работает на мобильных устройствах, игровых приставках, телевизорах, беспилотных летательных аппаратах, камерах, автомобильных мультимедийных системах и т.д. СУБД использует множество программ: Firefox, Chrome, Safari, Skype, XnView, AIMP, Dropbox, Viber и другие. 

Как работает SQLite

Большинство СУБД используют клиент-серверную архитектуру: данные хранятся и обрабатываются на сервере, а запросы к нему посылает клиент. «Клиент» — это часть программы, с которой взаимодействует пользователь. «Сервером» может быть и отдельный процесс на том же компьютере (так называемый демон), и стороннее устройство, как в случае с сайтами.

SQLite устроена иначе и не имеет сервера. Это значит, что все данные программное обеспечение хранит на одном устройстве. СУБД встраивается в приложение и работает как его составная часть. Если установить на компьютер программу, использующую SQLite, то база данных тоже будет храниться на нем же. Формат базы — один текстовый файл, который можно прочитать на любой платформе. Такой подход повышает производительность и скорость работы.

Работать с SQLite можно как с библиотекой или через SQLite3.

Что такое SQLite3

SQLite3 — это консольная утилита для работы с SQLite от разработчиков СУБД. Она запускается и работает в командной строке, в консоли операционной системы. Можно скачать версии для Windows, Mac OS и Linux.

По функциональности SQLite3 — программа-клиент для клиент-серверных приложений. С ее помощью можно вводить и передавать запросы к базе данных: создавать, модифицировать, получать или удалять таблицу. Разница в том, что она обращается не к отдельному процессу-серверу, а ко встроенному в приложение движку SQLite.

В SQLite3 можно писать SQL-код: утилита отправит запрос к ядру, получит и отобразит результат.

В чем отличия SQLite и SQL

SQL — язык запросов, с помощью которого специалисты отдают команды для управления базой данных.

SQLite — СУБД, программное обеспечение, которое поддерживает этот язык. Человек, работающий с SQLite, будет использовать для обращения к базе язык запросов SQL. Но сама по себе СУБД намного шире, чем просто обертка для языка, и предоставляет множество других функций.

Подробнее про SQL можно прочитать в статье.

Преимущества SQLite

Высокая скорость. Благодаря особенностям архитектуры SQLite работает быстро, особенно на чтение. Компоненты СУБД встроены в приложение и вызываются в том же процессе. Поэтому доступ к ним быстрее, чем при взаимодействии между разными процессами.

Хранение данных в одном файле. База данных состоит из табличных записей, связей между ними, индексов и других компонентов. В SQLite они хранятся в едином файле (database file), который находится на том же устройстве, что и программа. Чтобы при работе не возникало ошибок, файл блокируется для сторонних процессов перед записью. Раньше это приводило к тому, что записывать данные в базу мог только один процесс единовременно. Но в новых версиях это решается перенастройкой режима работы СУБД.

Минимализм. Создатели SQLite пользуются принципом «минимального полного набора». Из всех возможностей SQL в ней есть наиболее нужные. Поэтому SQLite отличают малый размер, простота решений и легкость администрирования. Для повышения базовой функциональности можно использовать стороннее программное обеспечение и расширения.

Надежность. Код на 100% покрыт тестами. Это означает, что протестирован каждый компонент ПО. Поэтому SQLite считается надежной СУБД с минимальным риском непредсказуемого поведения.

Нулевая конфигурация. Перед использованием СУБД не нужна сложная настройка или длительная установка. Для решения большинства задач ей можно пользоваться «из коробки», без установки дополнительных компонентов.

Малый размер. Полностью сконфигурированный SQLite со всеми настройками занимает меньше 400 Кб. Если использовать СУБД без дополнительных компонентов, размер можно уменьшить до 250 Кб. Он зависит только от количества загруженной информации. Несмотря на малый размер, SQLite поддерживает большинство функций стандарта SQL2 и имеет ряд собственных.

Доступность. SQLite находится в публичном доступе. На ее использование нет правовых ограничений, а владельцем считается общество. Можно открывать, просматривать и изменять исходный код установленного ПО.

Кроссплатформенность. СУБД подходит для UNIX-подобных систем, MacOS и Windows.

Автономность. Система независима от стороннего ПО, библиотек или фреймворков. Чтобы приложение с базой на SQLite работало, дополнительные компоненты не требуются. Также не обязателен доступ в интернет: вся база хранится на устройстве, получить данные можно локально.

Недостатки SQLite

Ограниченная поддержка типов данных. SQLite поддерживает только четыре типа данных, которые реализованы в SQL:

  • INTEGER — целое число;
  • REAL — дробное число;
  • TEXT — текст;
  • BLOB — двоичные данные.

Также существует особое значение NULL — отсутствие данных.

Отсутствие хранимых процедур. Так называются блоки кода на SQL, которые сохраняются в базу данных. Хранимые процедуры можно вызывать как отдельные функции, и это удобно, если нужно последовательно выполнить несколько однотипных действий. Но SQLite их не поддерживает из-за особенностей архитектуры.

Ограничения в применении. Отсутствие сервера — преимущество и недостаток одновременно. Без сервера возможности СУБД меньше. Например, к одной базе не смогут обращаться несколько разных устройств.

В SQLite ограничена многопоточность — единовременное выполнение нескольких процессов.

Одновременно читать из базы могут несколько процессов, а писать в нее по умолчанию — только один. В версии 3.7.0 в SQLite внедрили возможность записи разными приложениями, но даже так она уступает клиент-серверным СУБД по возможностям работы с потоками. Поэтому SQLite не подойдет для многопользовательских приложений или программ, записывающих большой объем данных.

Отсутствие бесплатной техподдержки. Стоимость профессиональной технической поддержки от разработчиков — от $1500 в год. Чтобы получить информацию бесплатно, потребуется пользоваться форумами и руководствами от пользователей, а также официальной документацией.

Отсутствие встроенной поддержки Unicode. Unicode — это популярный стандарт кодирования символов. Он включает практически все существующие знаки и буквы, поэтому считается самым распространенным в мире. Без его поддержки приложение не сможет корректно работать с кириллицей, иероглифами и многими другими символами. SQLite «из коробки» не поддерживает Unicode, его нужно настраивать отдельно. Это может вызвать сложности с локализацией.

Как начать работу с SQLite

Начать работать с системой можно двумя способами:

  1. Подключить СУБД в качестве библиотеки к любому поддерживаемому языку программирования. Используются API, которые могут различаться у разных языков и фреймворков. В некоторых языках программирования, например в Python, поддержка SQLite есть по умолчанию. Также SQLite включена в операционные системы, например в мобильные ОС и Windows 10.
  2. Скачать вместе с утилитой SQLite3.
Учебник

SQLite — простой способ быстро освоить SQLite

Этот учебник SQLite научит вас всему, что вам нужно знать, чтобы начать эффективно использовать SQLite. В этом руководстве вы шаг за шагом изучите SQLite с помощью обширных практических практик.

Это руководство по SQLite предназначено для разработчиков, которые хотят использовать SQLite в качестве серверной базы данных или использовать SQLite для управления структурированными данными в приложениях, включая настольные, веб-приложения и мобильные приложения.

SQLite — это открытый, не требующий настройки, автономный, автономный механизм реляционной базы данных транзакций, предназначенный для встраивания в приложение.

Начало работы с SQLite

Вам следует пройти этот раздел, если вы впервые работаете с SQLite. Выполните эти 4 простых шага, чтобы быстро начать работу с SQLite.

  • Во-первых, помогите вам ответить на первый и важный вопрос: что такое SQLite? У вас будет краткий обзор SQLite.
  • Во-вторых, пошагово покажу, как загрузить и установить инструменты SQLite на свой компьютер.
  • В-третьих, познакомим вас с образцом базы данных SQLite и проведем вас через этапы использования образца базы данных для практики.
  • Наконец, мы расскажем вам, как использовать команды sqlite3.

Базовое руководство по SQLite

В этом разделе представлены основные операторы SQL, которые можно использовать с SQLite. Сначала вы начнете запрашивать данные из примера базы данных. Если вы уже знакомы с SQL, вы заметите различия между стандартом SQL и диалектом SQL, используемым в SQLite.

Раздел 1. Простой запрос

  • Выбор – запрос данных из одной таблицы с помощью SELECT 9Заявление 0033.

Раздел 2. Сортировка строк

  • Упорядочить по – сортировать результирующий набор в порядке возрастания или убывания.

Раздел 3. Фильтрация данных

  • Select Distinct — запрос уникальных строк из таблицы с помощью предложения DISTINCT.
  • Где — фильтрация строк результирующего набора с использованием различных условий.
  • Ограничение — ограничение количества строк, возвращаемых запросом, и способа получения только необходимых данных из таблицы.
  • Между – проверить, находится ли значение в диапазоне значений.
  • В – проверить, соответствует ли значение какому-либо значению в списке значений или подзапросе.
  • Нравится — запрос данных на основе сопоставления с шаблоном с использованием подстановочных знаков: знака процента (%) и подчеркивания (_).
  • Glob — определяет, соответствует ли строка определенному шаблону UNIX.
  • IS NULL — проверить, является ли значение нулевым или нет.

Раздел 4. Соединение таблиц

  • Соединение SQLite — изучите обзор соединений, включая внутреннее соединение, левое соединение и перекрестное соединение.
  • Внутреннее соединение — запрос данных из нескольких таблиц с использованием предложения внутреннего соединения.
  • Левое соединение — объединение данных из нескольких таблиц с использованием предложения левого соединения.
  • Cross Join — покажет вам, как использовать предложение cross join для получения декартова произведения наборов результатов таблиц, участвующих в объединении.
  • Самостоятельное соединение — присоединение таблицы к самой себе для создания результирующего набора, объединяющего строки с другими строками в той же таблице.
  • Полное внешнее соединение — покажет вам, как эмулировать полное внешнее соединение в SQLite с использованием предложений левого соединения и объединения.

Раздел 5. Группировка данных

  • Группировать по – объединение набора строк в группы на основе заданных критериев. Предложение GROUP BY помогает обобщать данные для отчетов.
  • Наличие — укажите условия для фильтрации групп, объединенных предложением GROUP BY .

Раздел 6. Операторы множества

  • Объединение – объединяет наборы результатов нескольких запросов в один набор результатов. Мы также обсудим различия между UNION и UNION ALL пунктов.
  • За исключением — сравнивает наборы результатов двух запросов и возвращает отдельные строки из левого запроса, которые не выводятся правым запросом.
  • Intersect — сравнивает наборы результатов двух запросов и возвращает отдельные строки, выдаваемые обоими запросами.

Раздел 7. Подзапрос

  • Подзапрос — познакомить вас с подзапросом SQLite и связанным с ним подзапросом.
  • Оператор Exists — проверка существования строк, возвращаемых подзапросом.

Раздел 8. Дополнительные методы запросов

  • Регистр — добавьте в запрос условную логику.

Раздел 9. Изменение данных

В этом разделе рассказывается, как обновлять данные в таблице с помощью операторов вставки, обновления, удаления и замены.

  • Insert – вставка строк в таблицу
  • Update – обновление существующих строк в таблице.
  • Удалить – удалить строки из таблицы.
  • Заменить — вставить новую строку или заменить существующую строку в таблице.

Раздел 10. Транзакции

  • Транзакция — покажет вам, как обрабатывать транзакции в SQLite.

Раздел 11. Определение данных

В этом разделе вы узнаете, как создавать объекты базы данных, такие как таблицы, представления и индексы, с помощью языка определения данных SQL.

  • Типы данных SQLite — познакомит вас с системой динамических типов SQLite и ее важными концепциями: классы хранения, типизация манифеста и сходство типов.
  • Создать таблицу — показать вам, как создать новую таблицу в базе данных.
  • Изменить таблицу – показать, как изменить структуру существующей таблицы.
  • Переименовать столбец — шаг за шагом узнайте, как переименовать столбец таблицы.
  • Удалить таблицу — подскажет, как удалить таблицу из базы данных.
  • ВАКУУМ – показать вам, как оптимизировать файлы базы данных.

Раздел 12. Ограничения

  • Первичный ключ — показано, как определить первичный ключ для таблицы.
  • Ограничение NOT NULL — узнайте, как применять значения столбцов, которые не равны NULL.
  • Ограничение UNIQUE — убедитесь, что значения в столбце или группе столбцов уникальны.
  • Ограничение CHECK — убедиться, что значения в столбце соответствуют заданному условию, определенному выражением.
  • AUTOINCREMENT — объясните, как работает атрибут столбца AUTOINCREMENT и почему вам следует избегать его использования.

Раздел 13.

Представления
  • Создать представление — познакомит вас с концепцией представления и покажет, как создать новое представление в базе данных.
  • Drop View — показать вам, как удалить представление из его схемы базы данных.

Раздел 14. Индексы

  • Индекс — расскажет вам об индексе и о том, как использовать индексы для ускорения ваших запросов.
  • Индекс для выражений — покажет вам, как использовать индекс на основе выражений.

Раздел 15. Триггеры

  • Триггер — управление триггерами в базе данных SQLite.
  • Создайте триггеры INSTEAD OF — узнайте о триггерах INSTEAD OF и о том, как создать 9Триггер 0032 ВМЕСТО для обновления данных через представление.

Раздел 16. Полнотекстовый поиск

  • Полнотекстовый поиск — начните работу с полнотекстовым поиском в SQLite.

Раздел 17. Инструменты SQLite

  • Команды SQLite — показывает наиболее часто используемые команды в программе sqlite3.
  • SQLite Show Tables — список всех таблиц в базе данных.
  • SQLite Describe Table — показать структуру таблицы.
  • Дамп SQLite — как использовать .dump Команда для резервного копирования и восстановления базы данных.
  • SQLite Import CSV — импорт файлов CSV в таблицу.
  • SQLite Export CSV — экспорт базы данных SQLite в файлы CSV.

Ресурсы SQLite

Если вы хотите узнать больше о SQLite, вы можете просмотреть хорошо организованную страницу ресурсов SQLite, содержащую ссылки на полезные сайты SQLite.

SQLite SELECT — запрос данных из одной таблицы

Резюме : в этом руководстве вы узнаете, как использовать SQLite Оператор SELECT для запроса данных из одной таблицы.

Оператор SELECT является одним из наиболее часто используемых операторов SQL. Оператор SQLite SELECT предоставляет все функции оператора SELECT в стандарте SQL.

Простое использование оператора

SELECT

Вы можете использовать оператор SELECT для выполнения простых вычислений следующим образом:

 SELECT 1 + 1;  Язык кода: SQL (язык структурированных запросов) (sql)

Попробуйте

Вы можете использовать несколько выражений в операторе SELECT следующим образом:

 SELECT
   10/5,
   2 * 4 ;  Язык кода: SQL (язык структурированных запросов) (sql)

Попробуйте

Запрос данных из таблицы с помощью оператора

SELECT

Мы часто используем оператор SELECT для запроса данных из одной или нескольких таблиц. Синтаксис оператора SELECT следующий:

 SELECT DISTINCT список_столбцов
ИЗ table_list
  JOIN таблица ON join_condition
ГДЕ row_filter
ORDER BY столбец
LIMIT count OFFSET offset
СГРУППИРОВАТЬ ПО столбцу
ИМЕЕТ group_filter;  Язык кода: SQL (язык структурированных запросов) (sql)

Оператор

SELECT — самый сложный оператор в SQLite. Чтобы облегчить понимание каждой части, мы разобьем оператор SELECT на несколько простых для понимания руководств.

  • Используйте предложение ORDER BY для сортировки набора результатов
  • Используйте предложение DISTINCT для запроса уникальных строк в таблице
  • Используйте предложение WHERE для фильтрации строк в наборе результатов
  • Используйте предложения LIMIT OFFSET для ограничения количества возвращаемых строк
  • Используйте INNER JOIN или LEFT JOIN для запроса данных таблицы с помощью соединения.
  • Используйте GROUP BY, чтобы объединить строки группы в группы и применить агрегатную функцию для каждой группы.
  • Используйте предложение HAVING для фильтрации групп

В этом руководстве мы сосредоточимся на простейшей форме Оператор SELECT , позволяющий запрашивать данные из одной таблицы.

 ВЫБЕРИТЕ список_столбцов
ИЗ таблицы;  Язык кода: SQL (язык структурированных запросов) (sql)

Несмотря на то, что предложение SELECT появляется перед предложением FROM , SQLite сначала оценивает предложение FROM , а затем предложение SELECT , поэтому:

  • Сначала укажите таблицу, из которой вы хотите получить данные, в предложении FROM . Обратите внимание, что у вас может быть более одной таблицы в ИЗ пункта. Мы обсудим это в следующем уроке.
  • Во-вторых, укажите столбец или список столбцов, разделенных запятыми, в предложении SELECT .

Вы используете точку с запятой (;) для завершения инструкции.

SQLite

SELECT examples

Давайте посмотрим на таблицу track в образце базы данных.

Таблица track содержит столбцы и строки. Это похоже на электронную таблицу.

Чтобы получить данные из таблицы треков, такие как идентификатор трека, название трека, композитор и цена за единицу, используйте следующую инструкцию:

 SELECT
идентификатор,
имя,
композитор,
цена за единицу товара
ОТ
треки;  Язык кода: SQL (язык структурированных запросов) (sql)

Попробуйте

Вы указываете имена столбцов списка, данные из которых вы хотите получить, в предложении SELECT и отслеживает таблицу в FROM пункт . SQLite возвращает следующий результат:

Чтобы получить данные из всех столбцов, вы указываете столбцы таблицы track в предложении SELECT следующим образом:

 SELECT
идентификатор,
имя,
альбумид,
медиатипид,
жанр,
композитор,
миллисекунды,
байты,
цена за единицу товара
ОТ
треки;  Язык кода: SQL (язык структурированных запросов) (sql)

Попробуйте

Для таблицы с большим количеством столбцов запрос будет настолько длинным, что на его ввод потребуется много времени. Чтобы избежать этого, вы можете использовать звездочку (*), которая является сокращением для всех столбцов таблицы следующим образом:

 ВЫБРАТЬ * ИЗ дорожек;  Язык кода: SQL (язык структурированных запросов) (sql)

Попробуйте

Теперь запрос стал короче и чище.

Однако…

Звездочку (*) следует использовать только в целях тестирования, а не при разработке реального приложения.

Потому что…

Когда вы разрабатываете приложение, вы должны контролировать, что SQLite возвращает вашему приложению.

No related posts.