开源实践:SQLite 的使用场景

文章目录

★如何权衡用不用?
★SQLite 的特点
★可能的替代方案
★作为数据库的应用场景
★作为数据容器的应用场景
★作为内存数据库的应用场景

上次针对 SQLite 进行了扫盲,之后有同学在评论里问俺:如何在项目中使用它?今天咱来聊一下这个话题。

★如何权衡用不用?

当你在权衡某个场合是否应该使用 SQLite 时,(在技术层面)至少要考虑如下几点:
◇能否发挥 SQLite 的某些特长?
◇是否还有其它的替代方案?
◇是否有啥潜在的技术风险?
想清楚上述问题之后,再做出决策。

★SQLite 的特点

关于 SQLite 的强项,在上次的帖子中已经介绍过了。考虑到某些同学比较健忘,咱再回顾一下:
◇文件型数据库,且只有单一数据文件
◇轻量级
◇绿色(不依赖其它软件库)
◇跨平台(包括引擎和数据文件)
◇支持内存数据库
◇支持较大的数据文件(TB级别)

★可能的替代方案

刚才说了,权衡 SQLite 的使用需要考虑其它的替代方案,所以俺简单介绍一下和 SQLite 用途相近的其它几种技术手段。后面讲应用场景的时候,会结合这几个替代方案来作对比。

Access 数据库

Access 数据库也是文件型的数据库,支持的很多 SQL 特性都类似于 SQLite。自从 Windows 2000 开始,Windows 就内置了 Access 的数据库引擎(Microsoft Jet Database Engine)。所以,Access 数据库在 Win2000 及后续版本的系统中是可以独立运行滴(不依赖 Office)。
Access 数据库的缺点包括:
1. 不能跨平台
2. 文件大小有限制(最大只能到 2GB)
3. 【不】支持内存数据库。

◇其它文件型数据库

其实,除了 Access 之外,还有另外一些文件型数据库。但是这些文件型数据库要么名气太小,要么不支持多种编程语言(比如:HSQLDB),要么已经过时(比如:FoxPro、Paradox)。所以后面分析应用场景的时候,俺就不再提及这几个玩意儿。

◇CSV 文件

CSV(Comma Separated Values)是一种很简单的纯文本格式。它本身就是用来表示二维的数据信息的。一个 CSV 文件可以理解为数据库的一张表。
CSV 的缺点主要在于:
1. 【无法】直接存储非文本的数据信息(比如 BLOB 类型的信息)
2. 如果需要同时存储多张表的信息,就需要对应有多个 CSV 文件(文件一多,管理起来就嫌麻烦)
3. CSV 文件【无法】体现表之间的外键关联

◇XML 文件

XML 文件想必大伙儿都知道,俺就不多解释了。
XML 格式主要缺点包括:
1. XML 本身是树状结构,有时候不便于表示二维数据表的信息
2. 一旦数据量大(比如文件超过 10MB 或者 XML 节点层次很深)的时候,解析的开销(包括空间和时间)就不容忽视了

★作为数据库的应用场景

前面说了一通,现在开始切入正题,先说说 SQLite 作为一个轻型数据库,方便干哪些事儿?
在这类场景中,由于是把 SQLite 作为数据库来使的,所以基本不用考虑 CSV 和 XML 这两种替代方案。

◇需要数据库的小型桌面软件

如果你开发一个小型的桌面软件并且需要用到数据库功能(比如某个背单词软件),那 SQLite 是一个不错的选择。因为 SQLite 很绿色又很短小精悍。
不过,由于 Windows 在桌面系统的比重很大。对于那些【不考虑】跨平台的开发人员,SQLite 相对于 Access 来说,没有太大的优势。

◇需要数据库的手机软件

眼下手机应用的发展很迅猛,相应的开发人员也多起来了。假如你就是一个手机应用程序的开发人员,并且你开发的应用需要有数据库功能(比如某个字典工具),那 SQLite 简直是不二之选。由于手机操作系统名目繁多,同时手机的内存偏小,这时候 SQLite 跨平台和轻量级的特长就充分发挥出来了。目前几个知名的手机操作系统(比如“AndroidWindows MobileSymbinPalm”),SQLite 都支持得不错。
对这类场合,Access 基本没戏。

★作为数据容器的应用场景

所谓数据容器,就是把 SQLite 作为装数据的容器,充分发挥 SQLite 【单一数据文件】的优点。另外,还可以避免自己定义一套数据文件格式的麻烦。要知道,自己定义一个【完善的】数据文件格式是难度极大滴(要考虑可扩展性、要考虑向下兼容、假如跨 CPU 架构还要考虑字节序、假如数据量大还要考虑性能、还要…)。

◇数据备份/恢复、数据导入/导出

某些软件系统(尤其是些企业应用系统)经常会碰到数据备份/恢复的功能需求。比如说,客户会要求你把一些数据(往往是业务相关的)定期备份成一个【独立的】数据文件,然后存储在别处。一旦软件系统自身发生不测,再把备份的数据恢复回来。
另外,导入/导出功能也是经常碰到的。一般是某个软件安装在多个地方。然后需要把一些数据(往往是业务相关的)从 A 处导出,然后在 B 处导入。
针对上述这两种需求:如果牵涉的数据比较大,就不宜使用 XML 或者 Access;如果牵涉到跨平台,就【无法】使用 Access;如果牵涉到多种业务数据结构,就不宜使用 CSV(除非你能忍受多个 CSV 文件并存)。有上述条件限制的地方,都很适合用 SQLite。

◇在线升级

这年头不联网的单机已经很少了,提供在线升级功能的软件会多起来。一般的在线升级分为两类:升级程序(比如 Firefox 自动升级新版本)和升级业务数据(比如杀毒软件升级病毒库)。这两种类型都可以使用 SQLite 来完成。把需要要升级的内容放置到 SQLite 数据库文件中,将来升级时只需下载【单一】的升级文件即可。
在这种场景,不太合适用 CSV 和 XML。如果不考虑跨平台,倒也可以用 Access 来搞定。

★作为内存数据库的应用场景

在这种类型的场景中,咱们要充分发挥 SQLite 内存数据库的特长。由于 SQLite 的 API 设计比较合理,操作内存数据库和操作文件数据库几乎没啥区别,所以从“文件型”切换到“内存型”,代码【无需】大改。
另外,从3.6.11开始,SQLite 增加了online backup接口,便于在内存数据库和文件数据库之间进行数据的同步。

◇降低磁盘 I/O 开销

比如开发了某个字典工具,词库存储在 SQLite 数据库文件中。当词库越来越大的时候,你可能会发现,查词的速度越来越慢。当然啦,速度慢未必是磁盘 I/O 引起的。这时候你可以把程序略微修改一下(可能就10行左右的代码),在初始化时把词库载入内存的 SQLite 数据库中。然后再对比测试一下性能。如果发现性能有明显提升,那你以后就可以一直用这种方式了。
使用这个招数,要小心内存数据库对内存空间的占用。比如对于普通的 PC,占用个几兆、几十兆还行,再大的话就不爽了。另外,对于手机操作系统没必要用此招数 — — 手机的存储介质本身已经够快了。

◇作为临时表

内存数据库方式,还可以用来充当临时表,存放一些临时数据。当程序的进程退出时,内存数据库就自然消失了,不会留下任何垃圾。
不过这种方式只适合于某个程序独占临时表的情形。如果临时表需要被多个进程共用,这招就不灵了。

俺博客上,和本文相关的帖子(需翻墙)
开源点评:SQLite 数据库扫盲

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