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[swift]技术分享-数据库开发基本使用

数据库

数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库

嵌入式/移动客户端使用SQLite

iOS中数据存储的方式:

Plist（NSArray\NSDictionary）: 特点: 只能存储系统自带的数据类型, 比如NSDictory, NSArray等等. 自定义的对象无法存储

plist 文件存储一般都是存取字典和数组 , 直接写成 plist 文件 , 把它存到应用沙盒当中.

只有在 ios 当中才有 plist 存储 , 它是 ios 特有的存储方式 .

Preference（偏好设置\NSUserDefaults）: 特点: 本质就是一个plist文件; 也是只能存储系统自带的数据类型, 自定义的对象无法存储

偏好设置NSUserDefaults

底层就是封闭了一个字典 , 利用字典的方式生成 plist 文件
好处 : 不需要关心文件名 ( 它会自动生成 ) 快速进行键值对存储 .

NSCoding（NSKeyedArchiver\NSkeyedUnarchiver）: 特点: 可以存储自己定义的数据类型, 但是都是一次性的全数据操作

归档一般都是保存自定义对象的时候 , 使用归档 . 因为 plist 文件不能够保存自定义对象 .

如果一个字典当中保存有自定义对象 , 如果把这个字典写入到文件当中 , 它是不会生成 plist 文件的.

SQLite3 : 特点: 存储一些大批量的数据, 排序, 统计等操作

Core Data : 特点: 对SQLite3的一层面向对象的包装, 本质还是要转换成为对应的SQL语句去执行

钥匙串

SQLite: SQLite是一款轻型的嵌入式数据库

数据库的存储结构和excel很像，以表（table）为单位

新建数据库文件
新建表(table)
添加多个字段（column，列，属性）
添加多行记录（row，每行存放多个字段对应的值）

图形管理工具:Navicat

1.”属性”:用来表示这一列拿来存放什么

2.”记录”:用来存放什么数据

其中牵涉到一个概念就是:主键: （Primary Key，简称PK）用来唯一地标识某一条记录

例如t_student可以增加一个id字段作为主键，相当于人的身份证, 主键可以是一个字段或多个字段, 例如: 行和列

设计原则:

主键应当是对用户没有意义的
永远也不要更新主键
主键不应包含动态变化的数据
主键应当由计算机自动生成

对于Navicat我们可以使用SQL语句来进行相应的操作

SQL（structured query language）：结构化查询语言, 而使用SQL语言编写出来的句子\代码，就是SQL语句

在程序运行过程中，要想操作（增删改查，CRUD: Create , Retrive, Update, Delete ）数据库中的数据，必须使用SQL语句

特点:

不区分大小写（比如数据库认为user和UsEr是一样的）
每条语句都必须以分号 ; 结尾

注意点:数据库不可以使用关键字来命名表或者字段的

常用关键字: select、insert、update、delete、from、create、where、desc、order、by、group、table、alter、view、index等等

SQL语句分为

数据定义语句（DDL：Data Definition Language）
数据操作语句（DML：Data Manipulation Language）
数据查询语句（DQL：Data Query Language）

下面让我们来看一下如何使用这三中语句

一、DDL语句增/ 删/ 改

首先,我们先创建并打开一个数据库

// sqlite 数据库文件的后缀名 , 没有明确的要求 , 随便写都行 , abc, 123

// 规范: sqlite, db, db3

1.创表

需要注意的是,实际上SQLite是无类型的

就算声明为integer类型，还是能存储字符串文本（主键除外）

建表时声明啥类型或者不声明类型都可以，也就意味着创表语句可以这么写：

create table t_student(name, age);

为了保持良好的编程规范、方便程序员之间的交流，编写建表语句的时候最好加上每个字段的具体类型

还有一点是, 参数后面加类型限定输入的类型 ( 数据库的本质是无类型的 )

还有就是,创建表格时, 最好加个表格是否已经存在的判断, 这个防止语句多次执行时发生错误

2.删表

同样,删除表格时加上 if exists , 最好加个表格是否已经存在的判断, 这个防止语句多次执行时发生错误

3.改表

注意: sqlite里面只能实现Alter Table的部分功能, 不能删除一列, 修改一个已经存在的列名

修改表名

ALTER TABLE 旧表名 RENAME TO 新表名

新增属性

ALTER TABLE 表名 ADD COLUMN 列名数据类型限定符

约束分为简单的约束和主键约束

简单约束 :

1.not null 约束: not null ：规定字段的值不能为null

2. 不能重复: unique ：规定字段的值必须唯一

3. 默认值: default ：指定字段的默认值

通过DDL 语句加约束

create table if not exiete (id …)

2.主键约束

为什么要给主键添加约束呢?

如果t_student表中就name和age两个字段，而且有些记录的name和age字段的值都一样时，那么就没法区分这些数据，造成数据库的记录不唯一，这样就不方便管理数据

良好的数据库编程规范应该要保证每条记录的唯一性，为此，增加了主键约束

也就是说，每张表都必须有一个主键，用来标识记录的唯一性

在创表的时候用primary key声明一个主键, 主键字段默认就包含了not null 和 unique 两个约束

如果想要让主键自动增长（必须是integer类型），应该增加autoincrement

create table t_student (id integer primary key autoincrement, name text, age integer) ;

二、 DML语句

1. 插入数据（insert）

格式

insert into 表名 (字段1, 字段2, …) values (字段1的值, 字段2的值, …) ;

示例

insert into t_student (name, age) values (‘sz’, 10) ;

注意

数据库中的字符串内容应该用单引号 ’ 括住

2. 更新数据（update）

格式

update 表名 set 字段1 = 字段1的值, 字段2 = 字段2的值, … ;

示例

update t_student set name = ‘wex’, age = 20 ;

注意

上面的示例会将t_student表中所有记录的name都改为wex，age都改为20

3. 删除数据（delete）

格式

delete from 表名 ;

示例

delete from t_student ;

注意

上面的示例会将t_student表中所有记录都删掉

条件语句; 如果只想更新或者删除某些固定的记录，那就必须在DML语句后加上一些条件

条件语句的常见格式

where 字段 = 某个值 ; // 不能用两个 =

where 字段 is 某个值 ; // is 相当于 =

where 字段 != 某个值 ;

where 字段 is not 某个值 ; // is not 相当于 !=

where 字段 > 某个值 ;

where 字段1 = 某个值 and 字段2 > 某个值 ; // and相当于C语言中的 &&

where 字段1 = 某个值 or 字段2 = 某个值 ; // or 相当于C语言中的 ||

例子:

将t_student表中年龄大于10 并且姓名不等于wex的记录，年龄都改为 5

update t_student set age = 5 where age > 10 and name != ‘wex’ ;

删除t_student表中年龄小于等于10 或者年龄大于30的记录

delete from t_student where age <= 10 or age > 30 ;

DQL

示例

select name, age from t_student ;

select * from t_student ;

select * from t_student where age > 10 ; // 条件查询

格式

select 字段1, 字段2, … from 表名 ;

select * from 表名; // 查询所有的字段

统计

count(X)

select count(*) from t_student 计算所有记录个数

select count(age) from t_student 计算age有值的记录个数(NULL不计算在内)

avg(X)

计算某个字段的平均值

sum(X)

计算某个字段的总和

max(X)

计算某个字段的最大值

min(X)

计算某个字段的最小值

排序

查询出来的结果可以用order by进行排序

select * from t_student order by age ;

默认是按照升序排序（由小到大），也可以变为降序（由大到小）

select * from t_student order by age desc ; //降序

select * from t_student order by age asc ; // 升序（默认）

也可以用多个字段进行排序

select * from t_student order by age asc, height desc ;

先按照年龄排序（升序），年龄相等就按照身高排序（降序）

limit分页: 使用limit可以精确地控制查询结果的数量，比如每次只查询10条数据

格式

select * from 表名 limit 数值1, 数值2 ;

示例

select * from t_student limit 4, 8 ;

可以理解为：跳过最前面4条语句，然后取8条记录

分页

limit常用来做分页查询，比如每页固定显示5条数据，那么应该这样取数据

第1页：limit 0, 5

第2页：limit 5, 5

第3页：limit 10, 5

第n页：limit 5*(n-1), 5

后面只写一个5,代表把0省略,取5条数据

特殊案例

select * from t_student limit 7 ;

相当于select * from t_student limit 0, 7 ;

表示取最前面的7条记录

多表查询:

select 字段1, 字段2, … from 表名1, 表名2 ;

起别名:

select

别名1.字段1 as 字段别名1,

别名2.字段2 as 字段别名2,

…

from

表名1 as 别名1,

表名2 as 别名2 ;

可以给表或者字段单独起别名

as 可以省略

表连接查询

select 字段1, 字段2, … from 表名1, 表名2 where 表名1.id = 表名2.id;

外键

如果表A的主关键字是表B中的字段,则该字段称为表B的外键

保持数据一致性，完整性，主要目的是控制存储在外键表中的数据。使两张表形成关联，外键只能引用外表中的列的值或使用空值。

代码实现DML语句-Insert绑定参数

准备语句（prepared statement）对象一个代表一个简单SQL语句对象的实例，这个对象通常被称为“准备语句”或者“编译好的SQL语句”或者就直接称为“语句”。

1. 使用sqlite3_prepare_v2或相关的函数创建这个对象-->如果执行成功，则返回SQLITE_OK，否则返回一个错误码

// 功能作用 : 创建编译一个 sql 字符串 ,-> sql 准备语句
        // 参数 1: 一个已经打开的数据库
        // 参数 2: sql 字符串
        // 参数 3: 代表从 sql 字符串里面取出的长度 -1, 代表自动计算
        // 参数 4: " 准备语句 " 地址 !!!!!!!!!
        // 参数 5: 按照参数 3, 给定的长度 , 到参数 2, 里面取出的字符串 , 剩下的字符串
        let db = SQLiteTool .shareInstance. db
        var stmt: COpaquePointer = nil

if sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, nil) != SQLITE_OK {

print ( " 编译失败 " )
return

}

2. 绑定参数

参数的处理方式

SQLITE_TRANSIENT 会对字符串做一个 copy，SQLite 选择合适的机会释放

SQLITE_STATIC / nil 把它当做全局静态变量, 不会字符串做任何处理，如果字符串被释放，保存到数据库的内容可能不正确！

注意: swift中没有宏的概念

// 参数 1: 准备语句
        // 参数 2: 绑定的索引 ( 索引 , 从 1 开始 )
        // 参数 3: 绑定的值
        // 参数 4: 代表参数三取出多少长度 -1 自动计算

// 参数 5: 代表 , 参数的处理方式

let SQLITE_TRANSIENT = unsafeBitCast (- 1 , sqlite3_destructor_type . self )

// 参数 1: 需要转换的额值

// 参数 2: 代表 , 想要转换成为的类型

sqlite3_bind_text (stmt, 1 , “ LJW " , - 1 , SQLITE_TRANSIENT)

        // 绑定年龄
        sqlite3_bind_int (stmt, 2 , 16 )

        // 绑定分数

sqlite3_bind_double (stmt, 3 , 99 )

3. 通过调用sqlite3_step() 一次或多次来执行这个sql

对于DML语句, 如果执行成功, 返回SQLITE_DONE

对于DQL语句, 通过多次执行获取结果集, 继续执行的条件是返回值 SQLITE_ROW

if sqlite3_step (stmt) != SQLITE_DONE {
print ( " 执行失败 " )
return

}

4. 使用sqlite3_reset()重置这个语句，然后回到第2步，这个过程做0次或多次

// 把绑定的值 , 清空

sqlite3_reset (stmt)

5. 使用sqlite3_finalize()销毁这个对象, 防止内存泄露

// 5. 销毁

sqlite3_finalize (stmt)

DML语句-Insert插入数据优化

循环插入10000条数据, 查看耗时

结果分析

sqlite_exec 直接执行和未拆解"准备语句" 执行执行时间平均差不多, sqlite_exec 函数是对"准备语句"的封装 (预处理语句->绑定参数->执行语句->重置语句->释放语句)

拆解后的"准备语句" 执行, 效率明显高了一些, 主要原因是真正遵循了"准备语句"的操作流程, 虽然按步骤使用"准备语句", 但是执行效率,依然非常低, 达到了5秒左右, 不可原谅

原因分析:

每当SQL调用执行方法执行一个语句时, 都会开启一个叫做"事务"的东西, 执行完毕之后再提交"事务"; 也就是说, 如果执行了10000次SQL语句, 就打开和提交了10000次"事务", 所以造成耗时严重

大批量数据插入的优化

// 一层优化 : 使用 " 准备语句 ", 进行插入 ( 创建准备语句和释放不需要循环,只有绑定参数/执行/重置需要循环 )

// 二层优化 : 无论是 , sqlite3_exec, 还是 sqlite3_step,, 都会在内容 , 自动 " 开启事务 ", 自动 " 提交事务 ", 一但自动开启 , 自动提交 , 就会非常耗时( 自动开启了 , 一个出去了 , 自动关闭 , 然后第二个又自动开启 ,出去后又自动关闭,… )

// 解决方案 : 只要我们手动开启事务 , 手动提交事务 , 上面两个函数内部 , 就不会自动开启和提交事务

// 优化后的结果 : 10000 0.0257260203361511

得出结论

1. 如果插入大量数据, 请务必手动开启/提交事务

2. 根据不同情况, 选择使用sqlite3_exec 或者 "准备语句"

插入少量数据只需要使用 sqlite3_exec 就够了

很多的话就用准备语句

DQL语句

方式1: sqlite3_exec

class func queryAll() -> () {

        // 1. sql 语句
        let sql = "select * from t_stu"

        // 2. 执行语句
        // 参数 1: 一个已经打开的数据库
        // 参数 2: sql 语句
        // 参数 3: 回调代码 (*) 当查询到结果之后 , 会调用这个代码块 , 把结果返回给我们
            // 参数 1: 参数 4
            // 参数 2: 列的个数
            // 参数 3: 值组成的数组
            // 参数 4: 列名组成的数组
            // 返回值 : 如果返回的是 0 继续查询 , 非 0 代表停止查询
        // 参数 4: 参数 3 里面的参数 1
        // 参数 5: 错误信息

        let db = SQLiteTool .shareInstance. db
        sqlite3_exec (db, sql, { (firsPara, columnCount, values, columnNames) -> Int32 in

            // 操作的是一行 , 一行记录
            // 包含了很多个列
            // 遍历这些列 ( 列名称 , 列对应的值 )
            let count = Int (columnCount)
            for i in 0 ..<count {
                // 代表每一列
                // ( 列名称 , 列对应的值 )
                // UnsafeMutablePointer<Int8>
                let columnName = columnNames[i]
                let columnNameStr = String (CString: columnName, encoding: NSUTF8StringEncoding )


                // UnsafeMutablePointer<Int8>
                let value = values[i]
                let valueStr = String (CString: value, encoding: NSUTF8StringEncoding )

print(columnNameStr, valueStr)

}

return 2

}, nil, nil)

}

方式2.准备语句: 作用: 可以处理不同特定类型, 步骤相对来说复杂

方式2: 通过"准备语句"

作用: 可以处理不同特定类型, 步骤相对来说复杂

步骤

1. 预处理函数获取"准备语句"

2. 不断执行"准备语句", 直到无结果集

3. 获取列的类型

4. 根据每列的类型取出不同的值

5. 释放资源

写在最后:

可能对于新手会感觉不适应,一句一句的C语言确实做起来会比较复杂,如果不熟悉的话

以前用过一段时间的CoreData,但是它也是对SQLite的封装,那就代表着性能方面就略低了

但是,现在基本上很多使用的都是FMDB,FMDB是iOS平台的SQLite数据库框架,

FMDB以OC的方式封装了SQLite的C语言API,

使用起来更加面向对象，省去了很多麻烦、冗余的C语言代码,

提供了多线程安全的数据库操作方法，有效地防止数据混乱.

那么,之后会更新一篇关于FMDB使用

写在最后,因为SQLite是C语言的东西,用起来如果不熟悉的话可能就会觉得有点复杂

以前有段时间是用CoreData的,但是CoreData是对SQLite的包装,加了个OC的壳,相比之下性能也略低.

现在很多都用一个基于SQLite框架的框架,里面也是封装的比较方便,下一篇再介绍吧...

转载于:https://www.cnblogs.com/ljwiOS/p/5520379.html