SQLite - 概述

SQLite：现代嵌入式数据库

本指南提供了 SQLite 的现代概览，探讨了它在当代软件开发中的作用，以及它如何作为强大、轻量级的数据库解决方案脱颖而出。

什么是 SQLite？

SQLite 是一个 C 语言库，实现了一个小型、快速、自包含、高可靠性、功能齐全的 SQL 数据库引擎。与客户端-服务器数据库（如 MySQL 或 PostgreSQL）不同，SQLite 是无服务器的，直接嵌入到最终应用程序中。整个数据库（定义、表、索引以及数据本身）以单个跨平台文件的形式存储在主机上。

其源代码属于公共领域（public domain），因此可以免费用于任何目的，无论是商业还是个人用途。

为何在 2024 年选择 SQLite？

• 无服务器架构：无需单独的服务器进程进行安装、设置、配置、管理或故障排除。这简化了部署并降低了操作开销。
• 零配置：SQLite 开箱即用。没有配置文件，也不需要进行管理任务。
• 事务 ACID 合规性：即使在系统崩溃和断电后，事务也具备原子性（Atomic）、一致性（Consistent）、隔离性（Isolated）和持久性（Durable），这确保了数据完整性。
• 移动和桌面应用程序：它是 Android、iOS（通过 Core Data）和 macOS 的原生数据存储引擎。非常适合使用 Electron 或 Tauri 等框架构建的桌面应用程序。
• 本地优先和离线优先应用：通过将数据本地存储，然后在与中央服务器同步之前，确保应用程序在离线状态下也能可靠工作。
• 原型设计与开发：对于最终将使用客户端-服务器数据库的较大型应用程序的开发和测试阶段而言，这是一个绝佳的选择。
• 数据分析与缓存：用于分析中等规模的数据集，或作为从远程 API 获取数据的本地缓存。
• 物联网（IoT）和边缘计算：其小巧的占用空间和高可靠性使其非常适合资源受限的设备。

关键里程碑与演进

• 2000：D. Richard Hipp 创建了 SQLite 1.0。
• 2013 (v3.8.0)：引入了公共表表达式（Common Table Expressions, CTEs），这是一个用于编写可读、递归查询的强大功能。
• 2015 (v3.9.0)：添加了对 UPSERT (INSERT ON CONFLICT) 的支持。
• 2018 (v3.25.0)：添加了窗口函数（Window Functions），实现了复杂的分析查询。同时增加了 ALTER TABLE RENAME COLUMN 支持。
• 2021 (v3.35.0)：添加了 ALTER TABLE DROP COLUMN 支持。
• 2022 (v3.39.0)：最终添加了 RIGHT 和 FULL OUTER JOIN 支持，使 SQLite 的 JOIN 功能与其他主流数据库保持一致。
• 2023+：持续的性能改进、JSON 函数增强以及持续的功能开发。

[更新] SQLite 功能支持与限制

现代 SQLite 功能强大，但理解其设计理念至关重要。以下是对其功能的最新解读，旨在纠正一些过时的信息。

功能	状态与现代实践
外部连接（Outer Joins）	完全支持。LEFT、RIGHT 和 FULL OUTER JOIN 都已实现（自 v3.39.0 起）。“只支持 LEFT JOIN”的旧限制已不再成立。
ALTER TABLE	大部分支持。RENAME TABLE、ADD COLUMN、RENAME COLUMN 和 DROP COLUMN 都支持。修改列的类型或约束仍然需要更复杂的迁移过程（创建新表、复制数据、删除旧表）。
可更新视图（Updatable Views）	视图默认是只读的。但是，您可以在视图上创建 INSTEAD OF 触发器，以拦截 INSERT、UPDATE 或 DELETE 操作，并将逻辑应用于底层表，从而有效地使视图可更新。
用户管理（User Management）	设计上不支持。SQLite 没有用户、GRANT 或 REVOKE 的概念。访问控制是在文件系统级别处理的（即，谁可以读取/写入数据库文件）。
触发器（Triggers）	FOR EACH ROW 触发器得到全面支持。FOR EACH STATEMENT 触发器则不支持。这是一个蓄意的设计选择，符合大多数使用场景。

SQLite 命令类别

SQLite 使用标准的 SQL 命令，这些命令可以按功能分组：

• 数据定义语言 (DDL)：定义数据库模式。（CREATE TABLE、ALTER TABLE、DROP TABLE、CREATE INDEX）
• 数据操作语言 (DML)：用于添加、更新或删除数据。（INSERT、UPDATE、DELETE）
• 数据查询语言 (DQL)：用于检索数据。（SELECT 语句）
• 事务控制语言 (TCL)：管理事务以确保数据完整性。（BEGIN TRANSACTION、COMMIT、ROLLBACK）