SQLite教程（二）：C/C++接口简介

一、概述：

    在SQLite提供的C/C++接口中，其中5个APIs属于核心接口。在这篇博客中我们将主要介绍它们的用法，以及它们所涉及到的核心SQLite对象，如database_connection和prepared_statement。相比于其它数据库引擎提供的APIs，如OCI、MySQL API等，SQLite提供的接口还是非常易于理解和掌握的。
   
二、核心对象和接口：

    1. 核心对象：
    在SQLite中最主要的两个对象是，database_connection和prepared_statement。database_connection对象是由sqlite3_open()接口函数创建并返回的，在应用程序使用任何其他SQLite接口函数之前，必须先调用该函数以便获得database_connnection对象，在随后的其他APIs调用中，都需要该对象作为输入参数以完成相应的工作。至于prepare_statement，我们可以简单的将它视为编译后的SQL语句，因此，所有和SQL语句执行相关的函数也都需要该对象作为输入参数以完成指定的SQL操作。
   
    2. 核心接口：
    1). sqlite3_open
    上面已经提到过这个函数了，它是操作SQLite数据库的入口函数。该函数返回的database_connection对象是很多其他SQLite APIs的句柄参数。注意，我们通过该函数既可以打开已经存在的数据库文件，也可以创建新的数据库文件。对于该函数返回的database_connection对象，我们可以在多个线程之间共享该对象的指针，以便完成和数据库相关的任意操作。然而在多线程情况下，我们更为推荐的使用方式是，为每个线程创建独立的database_connection对象。对于该函数还有一点也需要额外说明，我们没有必要为了访问多个数据库而创建多个数据库连接对象，因为通过SQLite自带的ATTACH命令可以在一个连接中方便的访问多个数据库。
       
    2). sqlite3_prepare
    该函数将SQL文本转换为prepared_statement对象，并在函数执行后返回该对象的指针。事实上，该函数并不会评估参数指定SQL语句，它仅仅是将SQL文本初始化为待执行的状态。最后需要指出的，对于新的应用程序我们可以使用sqlite3_prepare_v2接口函数来替代该函数以完成相同的工作。
   
    3). sqlite3_step
    该函数用于评估sqlite3_prepare函数返回的prepared_statement对象，在执行完该函数之后，prepared_statement对象的内部指针将指向其返回的结果集的第一行。如果打算进一步迭代其后的数据行，就需要不断的调用该函数，直到所有的数据行都遍历完毕。然而对于INSERT、UPDATE和DELETE等DML语句，该函数执行一次即可完成。
   
    4). sqlite3_column
    该函数用于获取当前行指定列的数据，然而严格意义上讲，此函数在SQLite的接口函数中并不存在，而是由一组相关的接口函数来完成该功能，其中每个函数都返回不同类型的数据，如：
 

    sqlite3_column_blob

    sqlite3_column_bytes

    sqlite3_column_bytes16

    sqlite3_column_double

    sqlite3_column_int

    sqlite3_column_int64

    sqlite3_column_text

    sqlite3_column_text16

    sqlite3_column_type

    sqlite3_column_value

    sqlite3_column_count

 

    其中sqlite3_column_count函数用于获取当前结果集中的字段数据。下面是使用sqlite3_step和sqlite3_column函数迭代结果集中每行数据的伪代码，注意这里作为示例代码简化了对字段类型的判断：

     int fieldCount = sqlite3_column_count(...);

     while (sqlite3_step(...) <> EOF) {

         for (int i = 0; i < fieldCount; ++i) {

             int v = sqlite3_column_int(...,i);

         }

     }

    5). sqlite3_finalize
    该函数用于销毁prepared statement对象，否则将会造成内存泄露。
   
    6). sqlite3_close
    该函数用于关闭之前打开的database_connection对象，其中所有和该对象相关的prepared_statements对象都必须在此之前先被销毁。

三、参数绑定：

    和大多数关系型数据库一样，SQLite的SQL文本也支持变量绑定，以便减少SQL语句被动态解析的次数，从而提高数据查询和数据操作的效率。要完成该操作，我们需要使用SQLite提供的另外两个接口APIs，sqlite3_reset和sqlite3_bind。见如下示例：

void test_parameter_binding() {

        //1. 不带参数绑定的情况下插入多条数据。

        char strSQL[128];

        for (int i = 0; i < MAX_ROWS; ++i) {

            sprintf(strSQL,"insert into testtable values(%d)",i);

            sqlite3_prepare_v2(..., strSQL);

            sqlite3_step(prepared_stmt);

            sqlite3_finalize(prepared_stmt);

        }

        //2. 参数绑定的情况下插入多条数据。

        string strSQLWithParameter = "insert into testtable values(?)";

        sqlite3_prepare_v2(..., strSQL);

        for (int i = 0; i < MAX_ROWS; ++i) {

            sqlite3_bind(...,i);

            sqlite3_step(prepared_stmt);

            sqlite3_reset(prepared_stmt);

        }

        sqlite3_finalize(prepared_stmt);

    }

这里首先需要说明的是，SQL语句"insert into testtable values(?)"中的问号(?)表示参数变量的占位符，该规则在很多关系型数据库中都是一致的，因此这对于数据库移植操作还是比较方便的。

    通过上面的示例代码可以显而易见的看出，参数绑定写法的执行效率要高于每次生成不同的SQL语句的写法，即2)在效率上要明显优于1)，下面是针对这两种写法的具体比较：

    1). 单单从程序表面来看，前者在for循环中执行了更多的任务，比如字符串的填充、SQL语句的prepare，以及prepared_statement对象的释放。
    2). 在SQLite的官方文档中明确的指出，sqlite3_prepare_v2的执行效率往往要低于sqlite3_step的效率。
    3). 当插入的数据量较大时，后者带来的效率提升还是相当可观的。