一基本简介
sqlite 数据库引擎实现了主要的 sql-92 标准,引擎本身只有一个文件,大小不到 300k ,但是并不作为一个独立的进程运行,而是动态或者静态的链接到其他应用程序中。它生成的数据库文件是一个普通的磁盘文件,可以放置在任何目录下。sqlite 本身是 C 语言开发的,开源也跨平台,并且被所有的主流编程语言支持,
sqlite是一个进程内的库,实现了自给自足的、无服务器的、零配置的、事务性的 sql 数据库引擎。它是一个零配置的数据库,这意味着与其他数据库一样,您不需要在系统中配置。
就像其他数据库,sqlite 引擎不是一个独立的进程,可以按应用程序需求进行静态或动态连接。sqlite 直接访问其存储文件。
sqlite 常用约束如下
- NOT NULL - 非空
- UNIQUE - 唯一
- PRIMARY KEY - 主键
- FOREIGN KEY - 外键
- CHECK - 条件检查
- DEFAULT - 默认
二、主键 PRIMARY KEY
我们还是进入 sqlite 命令行环境,建立一个 test.db 数据库用来做实验,如下
myqiao@ubuntu:~/My Documents/db$ sqlite3 test.db -- Loading resources from /home/myqiao/.sqliterc sqlite version 3.7.4 Enter ".help" for instructions Enter sql statements terminated with a ";" sqlite> .tables sqlite>
运行 .tables 命令没有返回,说明数据库是空的。如果你的数据库里面有内容并影响到下面的实验, 你可以用我们上一篇学的 DROP TABLE 来删除造成影响的表, 或者用 ALTER TABLE ... RENAME TO ... 来改名。
下面言归正转,我们来说说主键 PRIMARY KEY 。
- 首先,数据表中每一条记录都有一个主键, 这就像我们每的身份证号码、员工号、银行帐号; 反过来也可以说,每一个主键对应着一条数据记录。 所以,主键必须是唯一的。
- 其次,一般情况下主键同时也是一个索引,所以通过主键查找记录速度比较快。
- 第三,在关系型数据库中,一个表的主键可以作为另外一个表的外键, 这样,这两个表之间就通过这个键建立了关系。
- 最后,主键一般是整数或者字符串,只要保证唯一就行。 在 sqlite 中,主键如果是整数类型,该列的值可以自动增长。
下面我们来做实验
sqlite> sqlite> CREATE TABLE Teachers(Id integer PRIMARY KEY,Name text); sqlite> .tables Teachers sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('张三'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('李四'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('王二麻子'); sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name ---------- ---------- 1 张三 2 李四 3 王二麻 sqlite> INSERT INTO Teachers(Id,Name) Values(2,'孙悟空'); Error: PRIMARY KEY must be unique sqlite>
我们先新建了一个 Teachers 表,并设置了两个字段列,其中 Id 字段列为主键列。 然后,我们向其中插入三条数据并查询,反馈一切正常。
注意:在插入前三条数据的时候,命令中并没有明确指明 Id 的值,系统自动赋值,并且数值自动增长。
插入第四条数据的时候,我给了一个明确的 Id 编号为 2,因为李四的编号已经是 2 了, 所以系统提示我错误:主键必须唯一。
三、默认值 DEFAULT
有一些特别的字段列,在每一条记录中,他的值基本上都是一样的。只是在个别情况下才改为别的值,这样的字段列我们可以给他设一个默认值。
下面我们来做实验
sqlite> sqlite> DROP TABLE Teachers; sqlite> .tables sqlite> sqlite> CREATE TABLE Teachers(Id integer PRIMARY KEY,Name text,Country text DEFAULT '中国'); sqlite> .tables Teachers sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('张三'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('李四'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('王二麻子'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name,Country) Values('孙悟空','天庭'); sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name Country ---- --------------- --------------- 1 张三 中国 2 李四 中国 3 王二麻子 中国 4 孙悟空 天庭 sqlite>
先把之前的 Teachers 表删除,然后重新创建。这回 Teachers 表多了一个 Country 字段, 并且设置默认值为“中国”,然后我们插入四条数据到 Teachers 表。
前三条数据都没有明确指明 Country 字段的值,只有第四条数据指明了“孙悟空”的 Country 为“天庭”。
查询数据,发现前三条数据都填上了默认值,实验成功。
数据显示有点走样,命令 .width 4 15 15 设置的列宽,可以通过 .show 查看, 可能是因为中文的原因,所以没有对齐。
四、非空 NOT NULL
有一些字段我们可能一时不知到该填些什么,同时它也没设定默认值, 当添加数据时,我们把这样的字段空着不填,系统认为他是 NULL 值。
但是还有另外一类字段,必须被填上数据,如果不填,系统就会报错。 这样的字段被称为 NOT NULL 非空字段,需要在定义表的时候事先声明。
下面我们来做实验
sqlite> sqlite> DROP TABLE Teachers; sqlite> .tables sqlite> sqlite> CREATE TABLE Teachers(Id integer PRIMARY KEY,Age integer NOT NULL,City text); sqlite> .tables Teachers sqlite> INSERT INTO Teachers(Name,Age) Values('Alice',23); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name,Age) Values('Bob',29); sqlite> INSERT INTO Teachers(id,Name,Age) Values(6,'Jhon',36); sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name Age City ---- --------------- --------------- --------------- 1 Alice 23 NULL 2 Bob 29 NULL 6 Jhon 36 NULL sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) Values('Mary'); Error: Teachers.Age may not be NULL sqlite>
还是先删除旧表,创建新表。
这回 Teachers 表声明了一个 NOT NULL 字段 Age,同时还有一个可以为 NULL 的字段 City
插入前三条数据都没有指定 City 的值,查询可以看到 City 字段全部为空
注意:这里的 NULL 只是对“什么都没有”的一种显示形式, 可以通过 .nullvalue 命令改为别的形式,具体见第一篇
插入第四条数据时没有指定 Age 的值,系统就报错了: Teachers.Age 不能为空
五、 唯一 UNIQUE
这一约束很好理解,除了主列以为,还有一些列也不能有重复值。不多说,直接看代码
sqlite> sqlite> DROP TABLE Teachers; sqlite> .tables sqlite> sqlite> CREATE TABLE Teachers(Id integer PRIMARY KEY,Name text UNIQUE); sqlite> .tables Teachers sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) VALUES('Alice'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) VALUES('Bob'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) VALUES('Jane'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name) VALUES('Bob'); Error: column Name is not unique sqlite>
这次的 Teachers 表只有 Name 这一列,但是 Name 列不能有重复值。可以看到,到我们第二次插入 Bob 时,系统就报错了。
六、 条件检查 CHECK
某些值必须符合一定的条件才允许存入,这是就需要用到这个 CHECK 约束。
sqlite> sqlite> DROP TABLE Teachers; sqlite> .tables sqlite> sqlite> CREATE TABLE Teachers(Id integer PRIMARY KEY,Age integer CHECK(Age>22)); sqlite> .tables Teachers sqlite> INSERT INTO Teachers(Age) VALUES(45); sqlite> INSERT INTO Teachers(Age) VALUES(33); sqlite> INSERT INTO Teachers(Age) VALUES(23); sqlite> INSERT INTO Teachers(Age) VALUES(21); Error: constraint Failed sqlite>
Age 字段要求必须大于 22,当插入的数据小于22时,系统报错。
七、外键 FOREIGN KEY
现在,我们的数据库中已经有 Teachers 表了,假如我们再建立一个 Students 表, 要求 Students 表中的每一个学生都对应一个 Teachers 表中的教师。
很简单,只需要在 Students 表中建立一个 TeacherId 字段,保存对应教师的 Id 号, 这样,学生和教师之间就建立了关系。
问题是:我们有可能给学生存入一个不在 Teachers 表中的 TeacherId 值, 而且发现不了这个错误。
这种情况下,可以把 Students 表中 TeacherId 字段声明为一个外键, 让它的值对应到 Teachers 表中的 Id 字段上。
这样,一旦在 Students 表中存入一个不存在的教师 Id ,系统就会报错。
sqlite> sqlite> .tables Teachers sqlite> CREATE TABLE Students (Id integer PRIMARY KEY,TeacherId integer,FOREIGN KEY(TeacherId) REFERENCES Teachers(id) ); sqlite> .tables Students Teachers sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Age ---- --------------- 1 40 2 33 3 23 sqlite> INSERT INTO Students(TeacherId) VALUES(1); sqlite> INSERT INTO Students(TeacherId) VALUES(3); sqlite> INSERT INTO Students(TeacherId) VALUES(9); sqlite> SELECT * FROM Students; Id TeacherId ---- --------------- 1 1 2 3 3 9 sqlite>
这里建立了 Students 表,并且把 TeacherId 作为外键与 Teachers 表的 Id 列相对应。
问题来了:插入的前两条数据没问题,因为 Id 编号 1、3 都在 Teachers 表中; 但是数字 9 并不在 Teachers 表中,不但没有报错,系统还保存进去了,这是为什么呢?
据说 sqlite 的外键约束默认情况下并不是开启的,如果你需要这个功能,你可能需要下载源代码版本,设置每个编译参数,然后重新编译,这样你就得到支持外键的 sqlite 了。
根据前面几篇的内容,我们可以很轻送的创建一个数据表,并向其中插入一些数据,不多说,看例子:
myqiao@ubuntu:~/My Documents/db$ sqlite3 test.db -- Loading resources from /home/myqiao/.sqliterc sqlite version 3.7.4 Enter ".help" for instructions Enter sql statements terminated with a ";" sqlite> .tables sqlite> sqlite> CREATE TABLE Teachers( ...> Id integer PRIMARY KEY, ...> Name text NOT NULL, ...> Age integer CHECK(Age>22), ...> Country text DEFAULT 'USA'); sqlite> .tables Teachers sqlite> sqlite> INSERT INTO Teachers VALUES(1,'Alice',25,'CHN'); sqlite> INSERT INTO Teachers VALUES(2,'Bob','BRA'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Id,Age,Country) VALUES(3,'Charls',33,'USA'); sqlite> INSERT INTO Teachers(Name,Age) VALUES('Jhon',43); sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name Age Country ---- --------------- --------------- --------------- 1 Alice 25 CHN 2 Bob 25 BRA 3 Charls 33 USA 4 Jhon 43 USA sqlite>
很简单,创建了一个 Teachers 表并向其中添加了四条数据,设定了一些约束,其中有自动增加的主键、默认值等等。
八、修改数据 UPDATE 表 SET 列 = '新值' 【WHERE 条件语句】
UPDATE 语句用来更新表中的某个列,如果不设定条件,则所有记录的这一列都被更新; 如果设定了条件,则符合条件的记录的这一列被更新, WHERE 子句被用来设定条件,如下例:
sqlite> sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name Age Country ---- --------------- --------------- --------------- 1 Alice 25 CHN 2 Bob 25 BRA 3 Charls 33 USA 4 Jhon 43 USA sqlite> sqlite> sqlite> UPDATE Teachers SET Country='China'; sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name Age Country ---- --------------- --------------- --------------- 1 Alice 25 China 2 Bob 25 China 3 Charls 33 China 4 Jhon 43 China sqlite> sqlite> sqlite> UPDATE Teachers SET Country='America' WHERE Id=3; sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name Age Country ---- --------------- --------------- --------------- 1 Alice 25 China 2 Bob 25 China 3 Charls 33 America 4 Jhon 43 China sqlite> sqlite> sqlite> UPDATE Teachers SET Country='India' WHERE Age<30; sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name Age Country ---- --------------- --------------- --------------- 1 Alice 25 India 2 Bob 25 India 3 Charls 33 America 4 Jhon 43 China sqlite>
九、删除数据 DELETE FROM 表 【WHERE 条件语句】
如果设定 WHERE 条件子句,则删除符合条件的数据记录;如果没有设定条件语句,则删除所有记录
sqlite> sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name Age Country ---- --------------- --------------- --------------- 1 Alice 25 India 2 Bob 25 India 3 Charls 33 America 4 Jhon 43 China sqlite> sqlite> sqlite> DELETE FROM Teachers WHERE Age>30; sqlite> SELECT * FROM Teachers; Id Name Age Country ---- --------------- --------------- --------------- 1 Alice 25 India 2 Bob 25 India sqlite> sqlite> sqlite> DELETE FROM Teachers; sqlite> SELECT * FROM Teachers; sqlite>
十、查找数据 SELECT 列... FROM 表
为了后面的练习,需要一些样本数据。 首先将下面的 sql 语句保存到 data.sql 文件中
CREATE TABLE Cars(Id integer PRIMARY KEY ,Name text ,Cost integer );
INSERT INTO Cars VALUES ( 1 , ' Audi ' , 52642 );
INSERT INTO Cars VALUES ( 2 , ' Mercedes ' , 57127 );
INSERT INTO Cars VALUES ( 3 , ' Skoda ' , 9000 );
INSERT INTO Cars VALUES ( 4 , ' Volvo ' , 29000 );
INSERT INTO Cars VALUES ( 5 , ' Bentley ' , 350000 );
INSERT INTO Cars VALUES ( 6 , ' Citroen ' , 21000 );
INSERT INTO Cars VALUES ( 7 , ' Hummer ' , 41400 );
INSERT INTO Cars VALUES ( 8 , ' Volkswagen ' , 21600 );
COMMIT ;
BEGIN TRANSACTION ;
CREATE TABLE Orders(Id integer PRIMARY KEY ,OrderPrice integer CHECK (OrderPrice > 0 ),
Customer text );
INSERT INTO Orders(OrderPrice,Customer) VALUES ( 1200 ,"Williamson");
INSERT INTO Orders(OrderPrice,Customer) VALUES ( 200 ,"Robertson");
INSERT INTO Orders(OrderPrice,Customer) VALUES ( 40 ,Customer) VALUES ( 1640 ,"Smith");
INSERT INTO Orders(OrderPrice,Customer) VALUES ( 100 ,Customer) VALUES ( 50 ,Customer) VALUES ( 150 ,Customer) VALUES ( 250 ,Customer) VALUES ( 840 ,"Brown");
INSERT INTO Orders(OrderPrice,Customer) VALUES ( 440 ,"Black");
INSERT INTO Orders(OrderPrice,Customer) VALUES ( 20 ,"Brown");
COMMIT ;
然后在在终端执行命令 .read data.sql,将数据导入到数据库中
sqlite> sqlite> .tables Friends sqlite> .read data.sql sqlite> .tables Cars Orders Teachers sqlite>
可以看到,Cars 表和 Orders 表已经导入到数据库中,现在可以查询了
sqlite> sqlite> SELECT * FROM Cars; Id Name Cost ---- --------------- --------------- 1 Audi 52642 2 Mercedes 57127 3 Skoda 9000 4 Volvo 29000 5 Bentley 350000 6 Citroen 21000 7 Hummer 41400 8 Volkswagen 21600 sqlite> SELECT * FROM Orders; Id OrderPrice Customer ---- --------------- --------------- 1 1200 Williamson 2 200 Robertson 3 40 Robertson 4 1640 Smith 5 100 Robertson 6 50 Williamson 7 150 Smith 8 250 Smith 9 840 Brown 10 440 Black 11 20 Brown sqlite>
十一、 限制返回数量 SELECT 列... FROM 表 LIMIT 数量 OFFSET 位置
有时候数据库中的数据太多,全部返回可不行,可以限制返回的数量,还可以设定返回的起始位置,如下:
sqlite> sqlite> SELECT * FROM Cars LIMIT 4; Id Name Cost ---- --------------- --------------- 1 Audi 52642 2 Mercedes 57127 3 Skoda 9000 4 Volvo 29000 sqlite> sqlite> SELECT * FROM Cars LIMIT 4 OFFSET 2; Id Name Cost ---- --------------- --------------- 3 Skoda 9000 4 Volvo 29000 5 Bentley 350000 6 Citroen 21000 sqlite>
十二、 别名 SELECT 列 AS 别名,列 AS 别名 FROM
我们可以给返回数据集中的某些列起一个比较直观的名字,比如把 Cost 改为"Price Of Car"
sqlite> sqlite> SELECT Name,Cost AS 'Price Of Car' FROM Cars; Name Price Of Car ---- --------------- Audi 52642 Merc 57127 Skod 9000 Volv 29000 Bent 350000 Citr 21000 Humm 41400 Volk 21600 sqlite>
十三、 条件查询 SELECT 列 FROM 表 【WHERE 条件语句】
一般的条件语句都是大于、小于、等于之类的,这里有几个特别的条件语句
LIKE
- LIKE 用通配符匹配字符串
- 下划线 _ 匹配一个字符串
- 百分号 % 匹配多个字符串
- LIKE 匹配字符串时不区分大小写
sqlite> sqlite> SELECT * FROM Cars WHERE Name Like '____'; Id Name Cost ---- --------------- --------------- 1 Audi 52642 sqlite> sqlite> SELECT * FROM Cars WHERE Name Like '%en'; Id Name Cost ---- --------------- --------------- 6 Citroen 21000 8 Volkswagen 21600 sqlite> sqlite> SELECT * FROM Cars WHERE Name Like '%EN'; Id Name Cost ---- --------------- --------------- 6 Citroen 21000 8 Volkswagen 21600 sqlite>
GLOB
- GLOB 用通配符匹配字符串
- 下划线 ? 匹配一个字符串
- 百分号 * 匹配多个字符串
- LIKE 匹配字符串时,区分大小写
BETWEEN 值1 AND 值2
返回两个值之间的数据集合。下面的语句查询价格在 20000 到 55000 之间的车,都是好车啊。
sqlite> sqlite> SELECT * FROM Cars WHERE Cost BETWEEN 20000 AND 55000; Id Name Cost ---- --------------- --------------- 1 Audi 52642 4 Volvo 29000 6 Citroen 21000 7 Hummer 41400 8 Volkswagen 21600 sqlite>
IN (集合)
对应列的值必须在集合中。下面的语句查找奥迪和悍马的价格。
sqlite> sqlite> SELECT * FROM Cars WHERE Name IN ('Audi','Hummer'); Id Name Cost ---- --------------- --------------- 1 Audi 52642 7 Hummer 41400 sqlite>
十四、 排序 ORDER BY 列 ASC (DESC)
指定某个列进行排序,ASC 为升序,DESC 为降序。下面的语句查询汽车品牌和价格,并以价格排序
sqlite> sqlite> SELECT Name,Cost FROM Cars ORDER BY Cost DESC; Name Cost ---- --------------- Bent 350000 Merc 57127 Audi 52642 Humm 41400 Volv 29000 Volk 21600 Citr 21000 Skod 9000 sqlite>
十五、 区分 DISTINCT 列
有一些字段的值可能会出现重复,比如订单表中,一个客户可能会有好几份订单,因此客户的名字会重复出现。
到底有哪些客户下了订单呢?下面的语句将客户名字区分出来。
sqlite> sqlite> Select * FROM Orders; Id OrderPrice Customer ---- --------------- --------------- 1 1200 Williamson 2 200 Robertson 3 40 Robertson 4 1640 Smith 5 100 Robertson 6 50 Williamson 7 150 Smith 8 250 Smith 9 840 Brown 10 440 Black 11 20 Brown sqlite> sqlite> SELECT DISTINCT Customer FROM ORDERS; Customer --------------- Black Brown Robertson Smith Williamson sqlite>
十六、 分组 GROUP BY 列
分组和前面的区分有一点类似。区分仅仅是为了去掉重复项,而分组是为了对各类不同项进行统计计算。
比如上面的例子,我们区分出 5 个客户,这 5 个客户一共下了 11 个订单,说明很多客户都下了不止一个订单。
下面的语句统计每个客户在订单上总共花费了多少钱。
sqlite> sqlite> SELECT sum(OrderPrice) AS Total,Customer FROM Orders GROUP BY Customer; Total Customer --------------- --------------- 440 Black 860 Brown 340 Robertson 2040 Smith 1250 Williamson sqlite>
这里 Sum 是 sqlite 内置的统计函数,在这个例子中用来求每个顾客的订单价格的和。
统计结果也可以设定返回条件,但是不能用 WHERE 子句,而是用 HAVING 子句,如下例,返回订单总额大于 1000 的顾客。
sqlite> sqlite> SELECT sum(OrderPrice) AS Total,Customer FROM Orders ...> GROUP BY Customer HAVING sum(OrderPrice)>1000; Total Customer --------------- --------------- 2040 Smith 1250 Williamson sqlite>
十七、 逻辑运算符
有的查询涉及的条件语句很复杂,是有好几个条件语句经过逻辑运算得来的,一共有三种逻辑运算符:
- AND
- OR
- NOT
一般稍微了解点编程知识的应该都没问题。
AND 运算符
AND 运算符允许在一个 sql 语句的 WHERE 子句中的多个条件的存在。使用 AND 运算符时,只有当所有条件都为真(true)时,整个条件为真(true)。例如,只有当 condition1 和 condition2 都为真(true)时,[condition1] AND [condition2] 为真(true)。
语法
带有 WHERE 子句的 AND 运算符的基本语法如下:
SELECT column1, column2, columnN FROM table_name WHERE [condition1] AND [condition2]...AND [conditionN];
您可以使用 AND 运算符来结合 N 个数量的条件。sqlite 语句需要执行的动作是,无论是事务或查询,所有由 AND 分隔的条件都必须为真(TRUE)。
实例
假设 COMPANY 表有以下记录:
ID NAME AGE ADDRESS SALARY ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- 1 Paul 32 California 20000.0 2 Allen 25 Texas 15000.0 3 Teddy 23 Norway 20000.0 4 Mark 25 Rich-Mond 65000.0 5 David 27 Texas 85000.0 6 Kim 22 South-Hall 45000.0 7 James 24 Houston 10000.0
下面的 SELECT 语句列出了 AGE 大于等于 25 且工资大于等于 65000.00 的所有记录:
sqlite> SELECT * FROM COMPANY WHERE AGE >= 25 AND SALARY >= 65000; ID NAME AGE ADDRESS SALARY ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- 4 Mark 25 Rich-Mond 65000.0 5 David 27 Texas 85000.0
OR 运算符
OR 运算符也用于结合一个 sql 语句的 WHERE 子句中的多个条件。使用 OR 运算符时,只要当条件中任何一个为真(true)时,整个条件为真(true)。例如,只要当 condition1 或 condition2 有一个为真(true)时,[condition1] OR [condition2] 为真(true)。
语法
带有 WHERE 子句的 OR 运算符的基本语法如下:
SELECT column1, columnN FROM table_name WHERE [condition1] OR [condition2]...OR [conditionN]
您可以使用 OR 运算符来结合 N 个数量的条件。sqlite 语句需要执行的动作是,无论是事务或查询,只要任何一个由 OR 分隔的条件为真(TRUE)即可。
实例
假设 COMPANY 表有以下记录:
ID NAME AGE ADDRESS SALARY ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- 1 Paul 32 California 20000.0 2 Allen 25 Texas 15000.0 3 Teddy 23 Norway 20000.0 4 Mark 25 Rich-Mond 65000.0 5 David 27 Texas 85000.0 6 Kim 22 South-Hall 45000.0 7 James 24 Houston 10000.0
下面的 SELECT 语句列出了 AGE 大于等于 25 或工资大于等于 65000.00 的所有记录:
sqlite> SELECT * FROM COMPANY WHERE AGE >= 25 OR SALARY >= 65000; ID NAME AGE ADDRESS SALARY ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- 1 Paul 32 California 20000.0 2 Allen 25 Texas 15000.0 4 Mark 25 Rich-Mond 65000.0 5 David 27 Texas 85000.0