SQLite 数据库

1. 简介

SQLite 是一个轻量级的关系型数据库管理系统，它以库的形式嵌入到其他应用程序中使用。与传统的数据库管理系统不同，SQLite 完全不需要独立的服务器进程，而是直接跟随应用程序进行通信，并将数据库存储在一个文件中。

SQLite 的特点如下：

轻量级：SQLite 的核心库文件非常小巧，只有几百 KB，无需额外的配置和管理，非常适合嵌入到移动设备或资源受限的系统中使用。
无服务器：SQLite 运行在应用程序的进程空间中，无需独立的服务器进程，简化了数据库的部署和维护过程。
跨平台：SQLite 可以在多个平台上运行，包括 Windows、Mac OS、Linux 等。
支持标准的 SQL 语句：SQLite 支持标准的 SQL 语句，包括 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 等，方便开发者进行数据操作。

2. SQLite 基本操作

2.1 数据库连接

在使用 SQLite 数据库之前，需要首先通过连接数据库来获取数据库对象。SQLite 数据库连接的方法如下：

import sqlite3

# 连接数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')

上述代码中，通过 sqlite3 模块的 connect 方法连接到名为 example.db 的数据库。如果该数据库文件不存在，则会自动创建一个新的数据库文件。

2.2 创建表

在 SQLite 中，可以使用 SQL 语句来操作数据库。下面是一个示例，创建一个名为 students 的表：

import sqlite3

# 连接数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')

# 创建表
conn.execute('''
    CREATE TABLE students (
        id INT PRIMARY KEY,
        name TEXT,
        age INT
    )''')

# 提交并关闭连接
conn.commit()
conn.close()

上述代码中，使用 execute 方法执行 SQL 语句，创建了一个名为 students 的表，表中包含 id、name、age 三个字段。

2.3 插入数据

SQLite 中插入数据的操作使用 INSERT 语句。以下是一个示例，向 students 表中插入一条数据：

import sqlite3

# 连接数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')

# 插入数据
conn.execute("INSERT INTO students (id, name, age) VALUES (1, 'Alice', 20)")

# 提交并关闭连接
conn.commit()
conn.close()

上述代码中，使用 execute 方法执行 INSERT 语句，将一条数据插入到 students 表中。

2.4 查询数据

针对 SQLite 数据库的查询操作，可以使用 SELECT 语句。以下是一个示例，查询 students 表中的所有数据：

import sqlite3

# 连接数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')

# 查询数据
cursor = conn.execute("SELECT * FROM students")
for row in cursor:
    print(f"id: {row[0]}, name: {row[1]}, age: {row[2]}")

# 关闭连接
conn.close()

上述代码中，使用 execute 方法执行 SELECT 语句，通过游标遍历查询结果并打印输出。

2.5 更新数据

SQLite 数据库的更新操作使用 UPDATE 语句。以下是一个示例，更新 students 表中的一条数据：

import sqlite3

# 连接数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')

# 更新数据
conn.execute("UPDATE students SET age = 21 WHERE id = 1")

# 提交并关闭连接
conn.commit()
conn.close()

上述代码中，使用 execute 方法执行 UPDATE 语句，将 students 表中 id 为 1 的记录的 age 字段更新为 21。

2.6 删除数据

SQLite 数据库的删除操作使用 DELETE 语句。以下是一个示例，删除 students 表中的一条数据：

import sqlite3

# 连接数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')

# 删除数据
conn.execute("DELETE FROM students WHERE id = 1")

# 提交并关闭连接
conn.commit()
conn.close()

上述代码中，使用 execute 方法执行 DELETE 语句，删除 students 表中 id 为 1 的记录。

3. SQLite 高级操作

3.1 数据库事务

SQLite 支持事务的操作，可以通过 commit 方法提交事务或 rollback 方法回滚事务。以下是一个示例，使用事务插入多条数据：

import sqlite3

# 连接数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')

# 开启事务
conn.execute("BEGIN TRANSACTION")

# 插入数据
conn.execute("INSERT INTO students (id, name, age) VALUES (2, 'Bob', 22)")
conn.execute("INSERT INTO students (id, name, age) VALUES (3, 'Charlie', 23)")

# 提交事务
conn.commit()

# 查询数据
cursor = conn.execute("SELECT * FROM students")
for row in cursor:
    print(f"id: {row[0]}, name: {row[1]}, age: {row[2]}")

# 关闭连接
conn.close()

上述代码中，使用 BEGIN TRANSACTION 开启一个事务，然后插入多条数据，最后通过 commit 方法提交事务。

3.2 使用参数化查询

为了避免 SQL 注入等安全问题，并且提高查询的性能，可以使用参数化查询。以下是一个示例，使用参数化查询查询指定名称的学生信息：

import sqlite3

# 连接数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')

# 查询数据
name = 'Bob'
cursor = conn.execute("SELECT * FROM students WHERE name = ?", (name,))
for row in cursor:
    print(f"id: {row[0]}, name: {row[1]}, age: {row[2]}")

# 关闭连接
conn.close()

上述代码中，使用 ? 占位符表示参数，然后在执行 execute 方法时，通过第二个参数传入参数的值。