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董淳光之SQLITE3 使用总结(3)

发布时间:2020-12-13 00:06:30 所属栏目:百科 来源:网络整理
导读:http://www.sqlite.com.cn/MySqlite/6/409.Html 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

http://www.sqlite.com.cn/MySqlite/6/409.Html


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。

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:

int result;

result = sqlite3_exec( db,"begin transaction",&zErrorMsg );//开始一个事务

result = sqlite3_exec( db,"commit transaction",&zErrorMsg );//提交事务

result = sqlite3_exec( db,"rollback transaction",&zErrorMsg );//回滚事务

一、 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:

#ifndefSQLITE_HAS_CODEC

#defineSQLITE_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:

#ifndefDCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_

#defineDCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_

/***********

董淳光写的SQLITE加密关键函数库

***********/

/***********

关键加密函数

***********/

intMy_Encrypt_Func(unsignedchar* pData,unsignedintdata_len,constchar* key,unsignedintlen_of_key );

/***********

关键解密函数

***********/

intMy_DeEncrypt_Func(unsignedchar* pData,unsignedintlen_of_key );

#endif

其中的crypt.c如此定义:

#include"./crypt.h"

#include"memory.h"

/***********

关键加密函数

***********/

intMy_Encrypt_Func(unsignedchar* pData,unsignedintlen_of_key )

{

return0;

}

/***********

关键解密函数

***********/

intMy_DeEncrypt_Func(unsignedchar* pData,unsignedintlen_of_key )

{

return0;

}

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:

# defineSQLITE_DEFAULT_PAGE_SIZE1024

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:

#ifdefSQLITE_HAS_CODEC

#include"./crypt.h"

/***********

用于在sqlite3最后关闭时释放一些内存

***********/

voidsqlite3pager_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:

#ifdefSQLITE_ENABLE_MEMORY_MANAGEMENT

/* A malloc() cannot fail in sqlite3ThreadData() as one or more calls to

** malloc() must have already been made by this thread before it gets

** to this point. This means the ThreadData must have been allocated already

** so that ThreadData.nAlloc can be set.

*/

ThreadData *pTsd = sqlite3ThreadData();

assert( pPager );

assert( pTsd && pTsd->nAlloc );

#endif

需要在这部分后面紧接着插入:

#ifdefSQLITE_HAS_CODEC

sqlite3pager_free_codecarg(pPager->pCodecArg);

#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:

inti;

//添加、使用密码

i =sqlite3_key( db,"dcg",3 );

//修改密码

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:

//修改密码

i =sqlite3_rekey( db,NULL,0 );

来完成密码清空功能。

i.4sqlite3.c最后添加代码段

/***

董淳光定义的加密函数

***/

#ifdefSQLITE_HAS_CODEC

/***

加密结构

***/

#defineCRYPT_OFFSET 8

typedefstruct_CryptBlock

{

BYTE*ReadKey;//读数据库和写入事务的密钥

BYTE*WriteKey;//写入数据库的密钥

intPageSize;//页的大小

BYTE*Data;

} CryptBlock,*LPCryptBlock;

#ifndefDB_KEY_LENGTH_BYTE/*密钥长度*/

#defineDB_KEY_LENGTH_BYTE16/*密钥长度*/

#endif

#ifndefDB_KEY_PADDING/*密钥位数不足时补充的字符*/

#defineDB_KEY_PADDING0x33/*密钥位数不足时补充的字符*/

#endif

(编辑:李大同)

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