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SQLITE3 使用总结(3~5)

发布时间:2020-12-13 00:02:43 所属栏目:百科 来源:网络整理
导读:SQLITE3 使用总结(3~5) jackyhwei 发布于 2011-12-27 10:32 点击: 次 来自:blog.chinaunix.net原文 上面介绍的 sqlite3_exec 是使用回调来执行 select 操作。还有一个方法可以直接查询而不需要回调。但是,我个人感觉还是回调好,因为代码可以更加整齐,
jackyhwei 发布于 2011-12-27 10:32 点击:次 来自:blog.chinaunix.net原文 上面介绍的 sqlite3_exec 是使用回调来执行 select 操作。还有一个方法可以直接查询而不需要回调。但是,我个人感觉还是回调好,因为代码可以更加整齐,只不过用回调很麻烦,你得声明一个函数,如果这个函数是类成员函数,你还不得不把它声明成 static TAG: sqlite

3 不使用回调查询数据库
上面介绍的 sqlite3_exec 是使用回调来执行 select 操作。还有一个方法可以直接查询而不需要回调。但是,我个人感觉还是回调好,因为代码可以更加整齐,只不过用回调很麻烦,你得声明一个函数,如果这个函数 是类成员函数,你还不得不把它声明成 static 的(要问为什么?这又是C++基础了。C++成员函数实际上隐藏了一个参数:this,C++调用类的成员函数的时候,隐含把类指针当成函数的第一个参数 传递进去。结果,这造成跟前面说的 sqlite 回调函数的参数不相符。只有当把成员函数声明成 static 时,它才没有多余的隐含的this参数)。
虽然回调显得代码整齐,但有时候你还是想要非回调的 select 查询。这可以通过 sqlite3_get_table 函数做到。

代码:
1.int sqlite3_get_table(sqlite3*,const char *sql,char ***resultp
2.int *nrow,int *ncolumn,char **errmsg ); 

第1个参数不再多说,看前面的例子。
第2个参数是 sql 语句,跟 sqlite3_exec 里的 sql 是一样的。是一个很普通的以结尾的char *字符串。
第3个参数是查询结果,它依然一维数组(不要以为是二维数组,更不要以为是三维数组)。它内存布局是:第一行是字段名称,后面是紧接着是每个字段的值。下面用例子来说事。
第4个参数是查询出多少条记录(即查出多少行)。
第5个参数是多少个字段(多少列)。
第6个参数是错误信息,跟前面一样,这里不多说了。

下面给个简单例子:

代码:
1.int main( int,char ** ) 
2.{ 
3.    sqlite3 * db; 
4.    int result; 
5.    char * errmsg = NULL; 
6.    char **dbResult; //是 char ** 类型,两个*号 
7.    int nRow,nColumn; 
8.    int i,j; 
9.    int index; 
10. 
11.   result = sqlite3_open( “c:Dcg_database.db”,&db ); 
12.   if( result != SQLITE_OK ) 
13.   { 
14.   //数据库打开失败 
15.       return -1; 
16.   } 
17.   //数据库操作代码 
18.   //假设前面已经创建了 MyTable_1 表 
19.   //开始查询,传入的 dbResult 已经是 char **,
20.   //这里又加了一个 & 取地址符,传递进去的就成了 char *** 
21.   result = sqlite3_get_table( db,“select * from MyTable_1”,&dbResult
22.,&nRow,&nColumn,&errmsg ); 
23.   if( SQLITE_OK == result ) 
24.   { 
25.       //查询成功 
26.       index = nColumn;
27.       //前面说过 dbResult 前面第一行数据是字段名称,从 nColumn 索引开始才是真正的数据 
28.       printf( “查到%d条记录n”,nRow ); 
29.       for(   i = 0; i < nRow ; i++ ) 
30.       { 
31.          printf( “第 %d 条记录n”,i+1 ); 
32.          for( j = 0 ; j < nColumn; j++ ) 
33.          { 
34.              printf( “字段名:%s   ?> 字段值:%sn”,dbResult[j],dbResult [index] ); 
35.              ++index;
36.              // dbResult 的字段值是连续的,从第0索引到第 nColumn - 1索引都是字段名称,
37.              //从第 nColumn 索引开始,后面都是字段值,它把一个二维的表(传统的行列表示法
38.              //) 用一个扁平的形式来表示 
39.          } 
40.          printf( “-------n” ); 
41.       } 
42.   } 
43. 
44.   //到这里,不论数据库查询是否成功,都释放 char** 查询结果,使用 sqlite 提供的功能来释放 
45.   sqlite3_free_table( dbResult ); 
46. 
47.   //关闭数据库 
48.   sqlite3_close( db ); 
49. 
50.   return 0; 
51.}

到这个例子为止,sqlite3 的常用用法都介绍完了。
用以上的方法,再配上 sql 语句,完全可以应付绝大多数数据库需求。
但有一种情况,用上面方法是无法实现的:需要insert、select 二进制。当需要处理二进制数据时,上面的方法就没办法做到。下面这一节说明如何插入二进制数据

(2) 操作二进制

sqlite 操作二进制数据需要用一个辅助的数据类型:sqlite3_stmt * 。

这个数据类型 记录了一个“sql语句”。为什么我把 “sql语句” 用双引号引起来?因为你可以把 sqlite3_stmt * 所表示的内容看成是 sql语句,但是实际上它不是我们所熟知的sql语句。它是一个已经把sql语句解析了的、用sqlite自己标记记录的内部数据结构。

正因为这个结构已经被解析了,所以你可以往这个语句里插入二进制数据。当然,把二进制数据插到 sqlite3_stmt 结构里可不能直接 memcpy ,也不能像 std::string 那样用 + 号。必须用 sqlite 提供的函数来插入。

i.1 写入二进制

下面说写二进制的步骤。
要插入二进制,前提是这个表的字段的类型是 blob 类型。我假设有这么一张表: 代码:
create table Tbl_2( ID integer,file_content   blob )
首先声明
sqlite3_stmt * stat;
然后,把一个 sql 语句解析到 stat 结构里去: 代码:
sqlite3_prepare( db,“insert into Tbl_2( ID,file_content) values( 10,? )”,-1,&stat,0 );

上面的函数完成 sql 语句的解析。

第一个参数跟前面一样,是个 sqlite3 * 类型变量,
第二个参数是一个 sql 语句。这个 sql 语句特别之处在于 values 里面有个 ? 号。在sqlite3_prepare函数里,?号表示一个未定的值,它的值等下才插入。
第三个参数我写的是-1,这个参数含义是前面 sql 语句的长度。如果小于0,sqlite会自动计算它的长度(把sql语句当成以结尾的字符串)。
第四个参数是 sqlite3_stmt 的指针的指针。解析以后的sql语句就放在这个结构里。
第五个参数我也不知道是干什么的。为0就可以了。

如果这个函数执行成功(返回值是 SQLITE_OK 且 stat 不为NULL ),那么下面就可以开始插入二进制数据。

代码:

sqlite3_bind_blob( stat,1,pdata,(int)(length_of_data_in_bytes),NULL ); 
// pdata为数据缓冲区,length_of_data_in_bytes为数据大小,以字节为单位
这个函数一共有5个参数。
第1个参数:是前面prepare得到的 sqlite3_stmt * 类型变量。
第2个参数:?号的索引。前面 prepare的sql语句里有一个?号,假如有多个?号怎么插入?方法就是改变 bind_blob 函数第2个参数。这个参数我写1,表示这里插入的值要替换 stat 的第一个?号(这里的索引从1开始计数,而非从0开始)。如果你有多个?号,就写多个 bind_blob 语句,并改变它们的第2个参数就替换到不同的?号。如果有?号没有替换,sqlite为它取值null。
第3个参数:二进制数据起始指针。
第4个参数:二进制数据的长度,以字节为单位。
第5个参数:是个析够回调函数,告诉sqlite当把数据处理完后调用此函数来析够你的数据。这个参数我还没有使用过,因此理解也不深刻。但是一般都填NULL,需要释放的内存自己用代码来释放。

bind完了之后,二进制数据就进入了你的“sql语句”里了。你现在可以把它保存到数据库里: 代码:
int result = sqlite3_step( stat );
通过这个语句,stat 表示的sql语句就被写到了数据库里。
最后,要把 sqlite3_stmt 结构给释放: 代码:
sqlite3_finalize( stat ); //把刚才分配的内容析构掉
i.2 读出二进制
下面说读二进制的步骤。
跟前面一样,先声明 sqlite3_stmt * 类型变量: 代码:
sqlite3_stmt * stat;
然后,把一个 sql 语句解析到 stat 结构里去: 代码:
sqlite3_prepare( db,“select * from Tbl_2”,0 );
当 prepare 成功之后(返回值是 SQLITE_OK ),开始查询数据。 代码:
int result = sqlite3_step( stat );
这一句的返回值是 SQLITE_ROW 时表示成功(不是 SQLITE_OK )。

你可以循环执行 sqlite3_step 函数,一次 step 查询出一条记录。直到返回值不为 SQLITE_ROW 时表示查询结束。

然后开始获取第一个字段:ID 的值。ID是个整数,用下面这个语句获取它的值: 代码:
int id = sqlite3_column_int( stat,0 ); 
//第2个参数表示获取第几个字段内容,从0开始计算,因为我的表的ID字段是第一个字段,因此这里我填0
下面开始获取 file_content 的值,因为 file_content 是二进制,因此我需要得到它的指针,还有它的长度: 代码:
const void * pFileContent = sqlite3_column_blob( stat,1 );
int len = sqlite3_column_bytes( stat,1 );
这样就得到了二进制的值。

把 pFileContent 的内容保存出来之后,不要忘了释放 sqlite3_stmt 结构: 代码:
sqlite3_finalize( stat ); //把刚才分配的内容析构掉

i.3 重复使用 sqlite3_stmt 结构

如果你需要重复使用 sqlite3_prepare 解析好的 sqlite3_stmt 结构,需要用函数: sqlite3_reset。 代码:
result = sqlite3_reset(stat);
这样, stat 结构又成为 sqlite3_prepare 完成时的状态,你可以重新为它 bind 内容。

(4) 事务处理

sqlite 是支持事务处理的。如果你知道你要同步删除很多数据,不仿把它们做成一个统一的事务。

通常一次 sqlite3_exec 就是一次事务,如果你要删除1万条数据,sqlite就做了1万次:开始新事务->删除一条数据->提交事务->开始新事务->… 的过程。这个操作是很慢的。因为时间都花在了开始事务、提交事务上。

你可以把这些同类操作做成一个事务,这样如果操作错误,还能够回滚事务。
3 C,P9 ^3 m- w

事务的操作没有特别的接口函数,它就是一个普通的 sql 语句而已:

分别如下: 代码:
1.int result;   
2.result = sqlite3_exec( db,"begin transaction",&zErrorMsg ); //开始一个事务 
3.result = sqlite3_exec( db,"commit transaction",&zErrorMsg ); //提交事务 
4.result = sqlite3_exec( db,"rollback transaction",&zErrorMsg ); //回滚事务 

四、 给数据库加密
前面所说的内容网上已经有很多资料,虽然比较零散,但是花点时间也还是可以找到的。现在要说的这个——数据库加密,资料就很难找。也可能是我操作水平不够,找不到对应资料。但不管这样,我还是通过网上能找到的很有限的资料,探索出了给sqlite数据库加密的完整步骤。

这 里要提一下,虽然 sqlite 很好用,速度快、体积小巧。但是它保存的文件却是明文的。若不信可以用 NotePad 打开数据库文件瞧瞧,里面 insert 的内容几乎一览无余。这样赤裸裸的展现自己,可不是我们的初衷。当然,如果你在 嵌入式系统、智能手机上使用 sqlite,最好是不加密,因为这些系统运算能力有限,你做为一个新功能提供者,不能把用户有限的运算能力全部花掉。

Sqlite为了 速度而诞生。因此Sqlite本身不对数据库加密,要知道,如果你选择标准AES算法加密,那么一定有接近50%的时间消耗在加解密算法上,甚至更多(性 能主要取决于你算法编写水平以及你是否能使用cpu提供的底层运算能力,比如MMX或sse系列指令可以大幅度提升运算速度)。

Sqlite 免费版本是不提供加密功能的,当然你也可以选择他们的收费版本,那你得支付2000块钱,而且是USD。我这里也不是说支付钱不好,如果只为了数据库加密 就去支付2000块,我觉得划不来。因为下面我将要告诉你如何为免费的Sqlite扩展出加密模块——自己动手扩展,这是Sqlite允许,也是它提倡 的。

那么,就让我们一起开始为 sqlite3.c 文件扩展出加密模块。

i.1 必要的宏

通过阅读 Sqlite 代码(当然没有全部阅读完,6万多行代码,没有一行是我习惯的风格,我可没那么多眼神去看),我搞清楚了两件事:

Sqlite是支持加密扩展的;

需要 #define 一个宏才能使用加密扩展。

这个宏就是 SQLITE_HAS_CODEC。

你在代码最前面(也可以在 sqlite3.h 文件第一行)定义:
#ifndef SQLITE_HAS_CODEC
#define SQLITE_HAS_CODEC
#endif

如果你在代码里定义了此宏,但是还能够正常编译,那么应该是操作没有成功。因为你应该会被编译器提示有一些函数无法链接才对。如果你用的是 VC 2003,你可以在“解决方案”里右键点击你的工程,然后选“属性”,找到“C/C++”,再找到“命令行”,在里面手工添加“/D "SQLITE_HAS_CODEC"”。

定义了这个宏,一些被 Sqlite 故意屏蔽掉的代码就被使用了。这些代码就是加解密的接口。

尝试编译,vc会提示你有一些函数无法链接,因为找不到他们的实现。

如果你也用的是VC2003,那么会得到下面的提示:

error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3CodecGetKey ,该符号在函数 _attachFunc 中被引用

error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3CodecAttach ,该符号在函数 _attachFunc 中被引用

error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3_activate_see ,该符号在函数 _sqlite3Pragma 中被引用

error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3_key ,该符号在函数 _sqlite3Pragma 中被引用

fatal error LNK1120: 4 个无法解析的外部命令

这是正常的,因为Sqlite只留了接口而已,并没有给出实现。

下面就让我来实现这些接口。

i.2 自己实现加解密接口函数

如果真要我从一份 www.sqlite.org 网上down下来的 sqlite3.c 文件,直接摸索出这些接口的实现,我认为我还没有这个能力。

好在网上还有一些代码已经实现了这个功能。通过参照他们的代码以及不断编译中vc给出的错误提示,最终我把整个接口整理出来。


实现这些预留接口不是那么容易,要重头说一次怎么回事很困难。我把代码都写好了,直接把他们按我下面的说明拷贝到 sqlite3.c 文件对应地方即可。我在下面也提供了sqlite3.c 文件,可以直接参考或取下来使用。

这里要说一点的是,我另外新建了两个文件:crypt.c和crypt.h。

其中crypt.h如此定义:

#ifndef DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_

#define DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_

/***********董淳光写的 SQLITE 加密关键函数库***********/

/***********关键加密函数***********/

int My_Encrypt_Func( unsigned char * pData,unsigned int data_len,const char * key,unsigned int len_of_key );

/**********关键解密函数***********/

int My_DeEncrypt_Func( unsigned char * pData,unsigned int len_of_key );

#endif
其中的 crypt.c 如此定义:

#include "./crypt.h"

#include "memory.h"

/***********关键加密函数***********/

int My_Encrypt_Func( unsigned char * pData,unsigned int len_of_key )
{
    return 0;
}

/***********关键解密函数***********/

int My_DeEncrypt_Func( unsigned char * pData,unsigned int len_of_key )
{
    return 0;
}



这个文件很容易看,就两函数,一个加密一个解密。传进来的参数分别是待处理的数据、数据长度、密钥、密钥长度。

处理时直接把结果作用于 pData 指针指向的内容。

你需要定义自己的加解密过程,就改动这两个函数,其它部分不用动。扩展起来很简单。

这 里有个特点,data_len 一般总是 1024 字节。正因为如此,你可以在你的算法里使用一些特定长度的加密算法,比如AES要求被加密数据一定是128位(16字节)长。这个1024不是碰巧,而是 Sqlite 的页定义是1024字节,在sqlite3.c文件里有定义:

# define SQLITE_DEFAULT_PAGE_SIZE 1024

你可以改动这个值,不过还是建议没有必要不要去改它。

上面写了两个扩展函数,如何把扩展函数跟 Sqlite 挂接起来,这个过程说起来比较麻烦。我直接贴代码。

分3个步骤。

首先,在 sqlite3.c 文件顶部,添加下面内容:

#ifdef SQLITE_HAS_CODEC

#include "./crypt.h"

/***********用于在 sqlite3 最后关闭时释放一些内存***********/

void sqlite3pager_free_codecarg(void *pArg);

#endif



这个函数之所以要在 sqlite3.c 开头声明,是因为下面在 sqlite3.c 里面某些函数里要插入这个函数调用。所以要提前声明。

其次,在sqlite3.c文件里搜索“sqlite3PagerClose”函数,要找到它的实现代码(而不是声明代码)。

实现代码里一开始是:

1.#ifdef SQLITE_ENABLE_MEMORY_MANAGEMENT 
2./* A malloc() cannot fail in sqlite3ThreadData() as one or more calls to 
3.** malloc() must have already been made by this thread before it gets 
4.** to this point. This means the ThreadData must have been allocated already 
5.** so that ThreadData.nAlloc can be set. 
6.*/ 
7. 
8. ThreadData *pTsd = sqlite3ThreadData(); 
9. assert( pPager ); 
10.assert( pTsd && pTsd->nAlloc ); 
11.#endif 

需要在这部分后面紧接着插入:

1.#ifdef SQLITE_HAS_CODEC 
2.sqlite3pager_free_codecarg(pPager->pCodecArg); 
3.#endif 

这里要注意,sqlite3PagerClose 函数大概也是 3.3.17版本左右才改名的,以前版本里是叫 “sqlite3pager_close”。因此你在老版本sqlite代码里搜索“sqlite3PagerClose”是搜不到的。

类 似的还有“sqlite3pager_get”、“sqlite3pager_unref”、“sqlite3pager_write”、 “sqlite3pager_pagecount”等都是老版本函数,它们在 pager.h 文件里定义。新版本对应函数是在 sqlite3.h 里定义(因为都合并到 sqlite3.c和sqlite3.h两文件了)。所以,如果你在使用老版本的sqlite,先看看 pager.h 文件,这些函数不是消失了,也不是新蹦出来的,而是老版本函数改名得到的。

最后,往sqlite3.c 文件下找。找到最后一行:

/************** End of main.c ************************************************/

在这一行后面,接上本文最下面的代码段。

这些代码很长,我不再解释,直接接上去就得了。

唯一要提的是 DeriveKey 函数。这个函数是对密钥的扩展。比如,你要求密钥是128位,即是16字节,但是如果用户只输入 1个字节呢?2个字节呢?或输入50个字节呢?你得对密钥进行扩展,使之符合16字节的要求。

DeriveKey 函数就是做这个扩展的。有人把接收到的密钥求md5,这也是一个办法,因为md5运算结果固定16字节,不论你有多少字符,最后就是16字节。这是md5 算法的特点。但是我不想用md5,因为还得为它添加包含一些 md5 的.c或.cpp文件。我不想这么做。我自己写了一个算法来扩展密钥,很简单的算法。当然,你也可以使用你的扩展方法,也而可以使用 md5 算法。只要修改 DeriveKey 函数就可以了。


在 DeriveKey 函数里,只管申请空间构造所需要的密钥,不需要释放,因为在另一个函数里有释放过程,而那个函数会在数据库关闭时被调用。参考我的 DeriveKey 函数来申请内存。

这里我给出我已经修改好的 sqlite3.c 和 sqlite3.h 文件。

如果太懒,就直接使用这两个文件,编译肯定能通过,运行也正常。当然,你必须按我前面提的,新建 crypt.h 和 crypt.c 文件,而且函数要按我前面定义的要求来做。

i.3 加密使用方法:

现在,你代码已经有了加密功能。

你要把加密功能给用上,除了改 sqlite3.c 文件、给你工程添加 SQLITE_HAS_CODEC 宏,还得修改你的数据库调用函数。

前面提到过,要开始一个数据库操作,必须先 sqlite3_open 。

加解密过程就在 sqlite3_open 后面操作。

假设你已经 sqlite3_open 成功了,紧接着写下面的代码:

1.int i; 
2. 
3.//添加、使用密码 
4.i = sqlite3_key( db,"dcg",3 ); 
5.//修改密码 
6.i = sqlite3_rekey( db,0 ); 

用 sqlite3_key 函数来提交密码。
第1个参数是 sqlite3 * 类型变量,代表着用 sqlite3_open 打开的数据库(或新建数据库)。
第2个参数是密钥。
第3个参数是密钥长度。



用 sqlite3_rekey 来修改密码。参数含义同 sqlite3_key。
实际上,你可以在sqlite3_open函数之后,到 sqlite3_close 函数之前任意位置调用 sqlite3_key 来设置密码。
但是如果你没有设置密码,而数据库之前是有密码的,那么你做任何操作都会得到一个返回值:SQLITE_NOTADB,并且得到错误提示:“file is encrypted or is not a database”。

只有当你用 sqlite3_key 设置了正确的密码,数据库才会正常工作。

如果你要修改密码,前提是你必须先 sqlite3_open 打开数据库成功,然后 sqlite3_key 设置密钥成功,之后才能用 sqlite3_rekey 来修改密码。

如果数据库有密码,但你没有用 sqlite3_key 设置密码,那么当你尝试用 sqlite3_rekey 来修改密码时会得到 SQLITE_NOTADB 返回值。

如果你需要清空密码,可以使用:

1.//修改密码 2.i = sqlite3_rekey( db,NULL,0 ); 

来完成密码清空功能。
i.4 sqlite3.c 最后添加代码段

1./*** 
2.董淳光定义的加密函数 
3.***/ 
4.#ifdef SQLITE_HAS_CODEC 
5./*** 
6.加密结构 
7.***/ 
8.#define CRYPT_OFFSET 8 
9. typedef struct _CryptBlock 
10.{ 
11.	BYTE* ReadKey; // 读数据库和写入事务的密钥 
12.	BYTE* WriteKey; // 写入数据库的密钥 
13.	int PageSize; // 页的大小 
14.	BYTE* Data; 
15.} CryptBlock,*LPCryptBlock; 

16.#ifndef DB_KEY_LENGTH_BYTE /*密钥长度*/ 
17.#define DB_KEY_LENGTH_BYTE 16 /*密钥长度*/ 
18.#endif 
19.#ifndef DB_KEY_PADDING /*密钥位数不足时补充的字符*/ 
20.#define DB_KEY_PADDING 0x33 /*密钥位数不足时补充的字符*/ 
21.#endif 
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(编辑:李大同)

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SQLITE3 使用总结(3~5)

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