Beskrivning
SQLite är en lätt, öppen källkod relationsdatabas som är designad för att integreras direkt i applikationer, vilket erbjuder en effektiv lösning för lagring och hantering av data utan behov av en dedikerad server.
Vad är SQLite?
SQLite är ett databasbibliotek skrivet i C som implementerar en fullständig, självständig, serverlös och konfigurationsfri relationsdatabasmekanism i SQL. Den lagrar hela databasen (tabeller, index, data etc.) i en enda fil på disket, vilket underlättar dess portabilitet och användning på olika system. Skapad av D. Richard Hipp år 2000, används SQLite ofta i applikationer som kräver en lokal databas, såsom mobilapplikationer, inbyggda system, webbläsare och skrivbordsprogram.
Huvudfunktioner
- Serverlös:
- Till skillnad från databaser som MySQL eller PostgreSQL, kräver SQLite ingen separat serverprocess. Biblioteket är inbäddat direkt i applikationen, som får åtkomst till databasfilen genom funktionsanrop. Detta minskar overhead och förenklar konfigurationen.
- Självständig:
- SQLite är oberoende av externa bibliotek (förutom standardbiblioteket i C) och innehåller allt som behövs för att fungera. Detta gör det idealiskt för miljöer med begränsade resurser, såsom inbyggda enheter.
- Enkel fil:
- Hela databasen, inklusive data, scheman och index, lagras i en enda fil med filändelsen .db eller .sqlite. Denna fil är portabel och kan enkelt kopieras eller flyttas mellan system, så länge de är kompatibla med SQLite:s arkitektur.
- ACID-transaktioner:
- SQLite stöder transaktioner med ACID-egenskaper (Atomicitet, Konsistens, Isolering, Hållbarhet), vilket garanterar tillförlitlighet vid skriv- och läsoperationer, även vid fel (som strömavbrott).
- Stöd för standard SQL:
- SQLite implementerar större delen av SQL-standarden (SQL92, med tillägg), inklusive stöd för tabeller, index, primära och främmande nycklar, triggers, vyer och subfrågor. Den har dock vissa begränsningar, som partiellt stöd för ALTER TABLE och brist på stöd för RIGHT OUTER JOIN och FULL OUTER JOIN.
- Dynamisk typning:
- Till skillnad från andra relationsdatabaser använder SQLite dynamisk typning, vilket gör att en kolumn kan lagra värden av olika typer (till exempel heltal, texter eller null-värden i samma kolumn). Den definierar "typaffiniteter" (som INTEGER, TEXT, BLOB) för att styra lagringen, men påtvingar inte strikt regler.
- Lätt och Snabb:
- SQLite är extremt effektivt, med en biblioteksstorlek på cirka 700 KB. Det är optimerat för läs- och skrivoperationer på måttliga datamängder, med prestanda jämförbar eller överlägsen andra system i lågt konkurrensscenarier.
- Offentlig licens:
- SQLite är offentligt område, vilket betyder att det kan användas fritt i kommersiella eller öppna projekt utan licensbegränsningar.
Intern funktion
- Arkitektur:
- SQLite fungerar som ett inbäddat bibliotek i applikationen, som gör direkta anrop för att hantera databasfilen. Den använder en intern databasmotor som inkluderar en SQL-parser, en frågeoptimerare och en lagringshanterare.
- Lagringen baseras på ett effektivt binärt filformat som använder fasta diskblock (vanligtvis 4 KB) för att organisera data och index i en B+-trädstruktur.
- Konkurrens:
- SQLite stöder flera anslutningar till samma databas, men med begränsningar. Den använder fil-låsning för att hantera konkurrens och tillåter endast en skrivoperation åt gången (serialisering). Läsningar kan vara samtidigt, men skrivningar blockerar andra operationer.
- Från version 3.7.0 stöder SQLite WAL-läget (Write-Ahead Logging), vilket förbättrar konkurrensen genom att tillåta samtidiga läsningar under skrivoperationer, även om den fortfarande begränsar till en skrivning åt gången.
- Utbyggbarhet:
- SQLite tillåter anpassade tillägg, såsom användardefinierade funktioner (UDF) i C eller andra språk, och stöder ytterligare moduler, såsom FTS (Full-Text Search) för avancerad textsökning.
Fördelar
- Användarvänlighet: Kräver ingen serverkonfiguration eller komplex administrering, idealiskt för utvecklare som behöver en enkel lösning.
- Portabilitet: Databasfilen kan enkelt flyttas eller kopieras utan externa beroenden.
- Lågt resursbehov: Konsumerar lite minne och diskutrymme, perfekt för enheter med begränsade resurser, såsom smartphones eller IoT.
- Pålitlighet: Stödet för ACID-transaktioner garanterar dataintegritet, även vid felscenarier.
- Bred användning: Används i miljarder enheter, inklusive webbläsare (Firefox, Chrome), mobila operativsystem (Android, iOS) och applikationer som Adobe Lightroom och Skype.
Nackdelar
- Begränsad konkurrens: Inte lämpligt för applikationer med hög skrivkonkurrens, såsom webbservrar med tusentals samtidiga användare. Databaser som PostgreSQL eller MySQL är mer lämpliga i dessa fall.
- Skalbarhet: Även om den är effektiv för databaser upp till några terabyte, är SQLite inte optimerad för stora datavolymer eller komplexa analytiska arbetsbelastningar.
- Ofullständiga SQL-funktioner: Saknar stöd för vissa avancerade funktioner, såsom RIGHT OUTER JOIN, lagrade procedurer och komplexa förändringar av scheman via ALTER TABLE.
- Säkerhet: SQLite har ingen inbyggd åtkomstkontroll (som användare och rättigheter), eftersom åtkomsten hanteras av filsystemet.
Användningsfall
- Mobilapplikationer: Används i Android och iOS för att lagra data från applikationer, såsom meddelanden, kontakter och inställningar.
- Inbyggda system: Vanligt i IoT-enheter, smarta TV-apparater och hushållsapparater på grund av dess låga resursbehov.
- Skrivbordsapplikationer: Program som webbläsare (för att lagra historik och cookies) och mediehanterare använder SQLite.
- Prototyping: Nyttigt för att utveckla och testa applikationer innan migration till en klient-server databas.
- Lokal databashantering: Perfekt för fristående applikationer som inte kräver fjärråtkomst eller hög konkurrens.
Slutsats
SQLite är en kraftfull, lätt och mångsidig lösning för applikationer som behöver en lokal databas, pålitlig och lätt att integrera. Även om det inte är lämpligt för scenarier med hög konkurrens eller stora datavolymer, gör dess enkelhet, portabilitet och effektivitet det till ett populärt val i en mängd olika tillämpningar, från mobila enheter till inbyggda system.