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SQLite3源程序分析
作者：空转
本文分析的SQLite版本为3.6.18。现在已经变成3.6.20了，但本文中所涉及的内容变化不大。读者最好能下载一个源程序，然后将本文与源程序对照阅读。这样也有利于发现本文的错误，说实话吧，我写的时候是连分析带猜的，错误肯定很多。
参考文献：
1-The Definitive Guide to SQLite . Michael Owens：比较经典的SQLite著作。我边看边翻译了其中的部分内容，但翻得不好，大家还是看原文吧。
2-SQLite文件格式分析_v102 . 空转：我写的，写得特好。现在是v102版，跟前面的版本相比增加了不少背景知识，对文件格式的介绍算是很全面了。看本文之前，应该先浏览一下此参考文献。
SQLite3程序分析
主程序流程
所谓“主程序”是指SQLite所提供的命令行处理程序（CLP）。通过对它的分析可以对SQLite源程序建立整体概念，比一上来就直接分析单独API的处理过程要容易。CLP的主要程序都在shell.c中。
CLP的执行流程很简单：循环接受用户输入的SQL命令，处理SQL命令。命令的执行都是调用sqlite3_exec()函数完成，也就是采用的是“执行封装的Query”的形式[1]。
程序定义了一个功能比较强大的回叫函数来处理SQL命令执行的返回结果：
static int callback(void *pArg, int nArg, char **azArg, char **azCol);
程序定义了9种回显的形式，通过一个callback_data结构来对回显参数进行配置。
程序主函数
程序的main()函数在shell.c的尾部，简化后的main()函数的执行过程主要分为5步：
设置回显参数
取数据库文件名
打开数据库
循环处理SQL命令
关闭数据库
int main(int argc, char **argv){
struct callback_ //回显参数
int rc = 0;
Argv0 = argv[0];
main_init(&data);
//设置默认的回显形式
//取数据库文件名，如没有，默认为内存数据库
data.zDbFilename = argv[1];
data.out =
/* 如果数据库文件存在，则打开它。
** 如果不存在，先不打开（现在什么都不做），
** 可以防止用户因错误的输入而创建空文件。
if( access(data.zDbFilename, 0)==0 ){
open_db(&data);
&SQLite version %s\n&
&Enter \&.help\& for instructions\n&
&Enter SQL statements terminated with a \&;\&\n&,
sqlite3_libversion()
rc = process_input(&data, 0);
//关闭数据库
if( sqlite3_close(db)!=SQLITE_OK ){
fprintf(stderr,&error closing database: %s\n&, sqlite3_errmsg(db));
说明：上述函数与源程序相比做了很大的简化，去掉的部分不是不重要的，而是“可以不解释”的。实用程序的流程一般都是复杂的，SQLite也不例外。本文按照自己的主线进行介绍，只求能说明问题（自圆其说），主线之外的东西，不管重不重要，都尽量忽略。后面的函数也存在这样情况，就不再说明了。
回显参数的设置就不再介绍了，参考源程序的callback()函数和callback_data结构，有关回叫函数的使用见参考文献一。下面介绍数据库的打开过程。
打开数据库
数据库文件的打开过程在SQLite的权威文档中有介绍，过程如下图：
图1-1 数据库文件的打开过程
在CLP中打开数据库，比上图又多了两层，其调用层次如下：
1-main()：
位于shell.c。
从命令行参数中得到数据库名，如果数据库文件存在，则打开它。
2-open_db()：
位于shell.c。
功能：确认数据库是否已经打开。如果已打开，则什么都不做。如果没有，则打开它。如果打开失败，输出一个错误信息。
3-sqlite3_open()：
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(最多只允许输入30个字)Delphi下SQLite编程初探
文/图 sislcb这篇文章介绍我在使用Delphi7+SQLite3过程中遇到的问题，然后以一个完整的实例说明SQLite在Delphi中的使用方法。 起因 我看到《承影随时学英语2.0》这个软件，觉得很不错，于是下载下来看了一下，发现使用了SQLite，利用的是ODBC连接方式，于是我也有了自己写一个类似程序的想法，毕竟这是别人的东西，自己写的话，用起来感觉就不一样了，说干就干。 SQLite介绍 SQLite是一个老牌的轻量级别的本地文件数据库，完全免费且开源，不需要安装，无须任何配置，当然，这样管理功能就不是很强大了，但是它的主要应用也是在本地数据库，应该说是最简单好用的嵌入式本地数据库了吧。象FireBird虽然也提供了嵌入式数据库，但是它自身附带的DLL太多，看起来没那么清爽，而SQLite只要一个DLL就可以实现全部功能。SQLite不需要数据库引擎，只有一个数据文件，占用资源非常少，很适合做Demo或小型应用。同时，SQLite也是关系型数据库，支持大部分SQL语句，这是它比BDB（Berkely DB）优秀的地方，当然性能跟它比还是有差距的。它支持事务机制和blob数据类型，支持大部分SQL92标准，最大支持数据库到2T。它还有、Tcl、、的绑定，这些语言可以直接使用SQLite数据库，因为它们自身包含了支持；还有ODBC接口，非常方便使用。 SQLite的一些基本操作跟SQL很类似，基本上有SQL基础的都能看明白。SQLite的图像查看工具有很多，比如SQLiteSpy、SQLiteBrowser等。我这里使用的是SQLiteSpy。 SQLite默认是utf8编码，使用pragma encoding可以看出数据库的编码。建立数据库后，可以直接输入“pragma encoding = UTF8/UTF16”来改变编码，但数据库有了数据以后，编码是不可以修改的。 SQLite的可以http://www.sqlite.org获得。关于SQLite的更进一步的语法和信息，请参.cn/Delphi的SQLite介绍 Delphi是一个很优秀的开发工具，虽然它自身没提供对SQLite的支持，但已经有人开发出了第三方控件，非常方便。不用直接使用SQLite提供的API，只要你拖下控件，设置下属性就行了。支持SQLite的控件有两个：ASQLite和ZEOSDBO，其中ASQLite是专门为SQLite编写的，ZEOSDBO是支持很多数据库的，包括、Firebird等，类似于dbexpress，但应该比它强大。 ASQLite是一个Delphi的开源封装库，发布包中有两个子压缩包，其中ASQLite（ASQLiteD4和ASQLiteD5）是开发时的调试组件，ASQLitePkg (D4/D5)是发布时的运行组件。ZEOSDBO是基于VCL标准的数据库接口实现，可以像BDE、ADO、DBX那样使用这一组控件，它不但可以访问免费的小型的数据库，而且MSSQL、、Oracle、也同样支持。支持的VCL开发工具有Delphi 5-10、BCB 5/6、Kylix 2/3、Lazarus等。访问任何数据库都是统一的控件，只要选择不同的Protocol就可以了，确实是非常方便和强大的。 程序的设计 有了上面的基础知识，我们就可以进行程序的设计了，首先必须明确程序的功能。软件的功能需求有：1）基本功能：背诵单词/句子；2）控制功能：播放/暂停/设置播放时间；3）设置窗体属性：置顶/透明；4）杂项：历史/退出。 有了需求后，就是怎么设计的问题了。首先是数据库的设计，打开SQLiteSpy，点击“New DataBase”，弹出对话框后，输入你想保存的数据库名字，点保存；接着在SQLiteSpy右上的空白处输入如下代码： CREATE TABLE English900 ( [explain] varchar(256), word&&varchar(256), xuhao integer&& ); CREATE TABLE EnglishWord ( xuhao integer, [explain] varchar(256), word&&varchar(256) ); explain是SQLite的关键字，所以需要加上括号！之后就可以看到建立好的表了，建立了表之后，我们就需要把数据导进来了。而要把已经存在的数据导入，需要把有数据的表也打开。SQLite只有一个Main数据库，所以需要用“Attach Database”命令把已经存有数据的数据库附加到现在的数据库。这时候的界面如图1所示。这样就打开了两个数据库，接着是导入命令：
insert into english900(fanyi,juzi,xuhao) select * from [englishdb].english900; insert into englishword(xuhao,[explain],word) select * from [englishdb]. 就可以把englishdb里面两个表的内容导入到现在的Main数据库表中。好了，数据库部分就完成了。 继续软件的设计，我的思路是这样的。先使用ASQLite或者ZEOSDBO把数据Select出来，接着放到内存表里面，准备使用ClientDataSet，然后把ASQLite或者ZEOSDBO关掉，这样就不会一直保存着连接了。而且把数据保存在内存里，不用每次拿一个单词或者句子出来，都要跑到数据库里面去取，速度应该相对来说快一点了。 接着是显示问题，我不想按照数据库的顺序取出来，而是随机取，这样随机的算法怎么设计呢？第一个笨办法是在ClientDataSet里面动态增加一个字段，用来判断该单词/句子是否已经被读取过了，读取过一次后，就对该字段置为True。但这个办法很不好，假如随机到的单词/句子都是读取过的，那不是要判断好久，太没效率了。还好这时候老张（一个同事）给了一个办法：分段随机。第一次从1-10开始随机取一个，然后从10-20，依此类推。我觉得这个方法挺不错，就采用了。这样把数据保存在内存表后，使用定时器固定一段时间就把单词/句子显示出来。确定了方案后，就开始编码了。 程序的编码 由于ASQLite是专门对SQLite进行定制的，所以我估计它在功能等方面应该会好点吧。于是我首先选择了ASQLite做为数据库连接组件。使用的控件有“DBConn:TASQLite3DB;”、“ASQLQuery:TASQLite3Q”、“cdsCache:TclientDataS”、“dspCache:TdataSetP”。 1）设置DBConn var Dir:S begin //得到程序目录 Dir := ExtractFilePath(Application.ExeName); //设置查找目录，否则会出现找不到db和dll错误 DBConn.DefaultDir := D //加入数据库不存在，则自己创建 DBConn.Database&&:= DBmyEnglishDB. DBConn.DriverDLL := DLLSQLite3. DBConn.Connected := T
以上动态修改DBConn的属性，假如直接给它的Database赋值，那就定死在那个文件夹了。这里要注意，由于有DefaultDir属性，所以设置了之后，在Database等属性中，就不用加上Dir了，默认就是在这个路径寻找的。 2）设置ASQLQuery Connection属性设置为 DBConn。 3）设置dspCache DataSet属性设置为ASQLQ。 4）设置cdsCache ProviderName设置为dspC。 这样，组件就设置完成了，接下来是按钮事件。背诵单词按钮事件处理如下。 if (Sender as TMenuItem).Checked then Exit else begin (Sender as TMenuItem).Checked := T pm_control_sentence.Checked := F with ASQLQuery do begin if Active then C SQL.C SQL.Text := select * O
cdsCache.Data := dspCache.D ASQLQuery.C 在把数据保存到ClientDataSet后，就把ASQLQuery关闭。背诵句子的事件和这个类似，就不贴出来了。 以上编译好后，在测试过程中出现问题了。问题出在这一句：“cdsCache.Data := dspCache.Data”。当我来回切换背诵单词和背诵句子按钮时，会出现一个错误，而且错误是定位在ASQLite的GetFieldData里面，莫非控件自身有bug？后来我又测试了一些方法，不使用clientdataset和datasetprovider，直接从ASQLiteQuery里面把数据取出来，还是发现有问题，在尝试几次获取数据之后，就会出现这个错误。看来控件出问题的可能性很大了，不过里面的源码我也不是很看得明白，所以没办法修复，只好转向了ZEOSDBO，希望能找到转机吧。 于是去sourceforge把ZEOSDBO控件下载下来，把ASQLQuery和DBConn删除掉，把ZEOSDBO的Zconnection和Zquery放上去，cdsCahe无须修改，把dspCache的Dataset设置为Zquery就可以了。然后是设置Zconnection和Zquery，具体如下。 1）Zconnection Dataabase属性设置为：DBmyEnglishDB.db，这个是数据库文件所在的地方。 Protocol属性设置为：sqlite-3，这样就支持SQLite3的数据库了。 2）Zquery 只需设置Connection的属性指向ZConnection控件就可以了。 背诵单词的代码如下。 if (Sender as TMenuItem).Checked then Exit else begin (Sender as TMenuItem).Checked := T pm_control_sentence.Checked := F with ZROQ do begin if Active then C SQL.C SQL.Text := select * O
cdsCache.Data := dspCache.D //本来想给它动态增加一个字段，然后根据这个字段判断是否已经显示过了，但感觉这样有个问题，假如随机产生的数一直都是显示过的，这样判断起来的话，就非常不爽，而且感觉这种方法太笨了，穷举…… //cdsCache.FieldDefs.Add(IsShow,ftInteger); ZROQ.C //保存到内存表后，把ZQuery关闭，这样就不会占用一个连接了。 tmShow.Enabled := T //设置定时器启动，每隔一段时间就可以把数据显示在界面上了。 执行select语句后，却发现读出来的数据是乱码，但不会出现和ASQLite类似的问题了。这至少说明了ASQLite应该是有问题的，看来接下来就是要解决编码问题了。在网上搜索了一些资料，没发现类似的解决方法。于是我开始怀疑是数据库编码问题，因为默认是ut