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nodejs集成sqlite使用示例

作者:佚名 来源:网络整理 更新时间:2017-8-1
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正在物色node上面的轻量级嵌入式数据库,作为嵌入式数据库的代表,sqlite无疑是个理想的选择方案。npm上集成sqlite的库主要有两个——sqlite3和realm。

realm是一个理想的选择方案,它最初是为移动app设计的,在node也可以运行的,但是不支持Windows系统。sqlite3是一个专为nodejs设计的,在nodejs上面生态更健壮,因此最终选择sqlite3。

sqlite3几乎支持所有版本的nodejs,同时也可以和nwjs集成。

安装

基于npm安装

npm install sqlite3

这样除了安装完sqlite3的npm包,最主要的是也装完了sqlite数据库,因为sqlite是嵌入式数据库,嵌入到客户端中。sqlite3使用node-pre-gyp为各个平台下载指定的预编译的二进制文件。如果无法下载到预编译的二进制文件,sqlite3将使用node-gyp和源代码来构建扩展。

这个过程出现两个的库——node-pre-gyp和node-gyp。他们究竟是什么呢?

node-gyp是一个跨平台的命令行工具,用于编译C++编写的nodejs扩展,首先gyp是为Chromium项目创建的项目生成工具,可以从平台无关的配置生成平台相关的Visual Studio、Xcode、Makefile的项目文件,node-gyp就是将其集成到nodejs中。因为linux的二进制分发快平台做的并不好,所有npm为了方便干脆就直接源码分发,用户装的时候再现场编译。不过对有些项目二进制分发就比源码分发简单多了,所以还有个node-pre-gyp来直接二进制扩展的分发。

两者区别在于node-gyp是发布扩展的源码,然后安装时候编译;node-pre-gyp是直接发布编译后的二级制形式的扩展。

和sqlite3一样的需要基于node-gyp安装的npm模块也有很多,比如node-sass等,都是发布源代码,然后编译安装。

基础api 

sqlite3的api都是基于函数回调的,因为nodejs中没有像java的jdbc那种官方的数据库客户端接口,因此每个数据库的api都不一样,这里简单介绍几个sqlite3重要的api。

新建并打开数据库

new sqlite3.Database(filename, [mode], [callback])

该方法返回一个自动打开的数据库对象,参数:

filename:有效值是一个文件名,如:“mydatebase.db”,数据库打开之后会创建一个“mydatebase.db”的文件用于保存数据。如果文件名是“:memory:”,表示是一个内存数据库(类似h2那种),数据不会持久化保存,当关闭数据库时,内容将丢失。

mode(可选):数据库的模式,共3种值:sqlite3.OPEN_READONLY(只读),sqlite3.OPEN_READWRITE(可读写)和sqlite3.OPEN_CREATE(可以创建)。 默认值为OPEN_READWRITE |OPEN_CREATE。

callback(可选):则当数据库成功打开或发生错误时,将调用此函数。 第一个参数是一个错误对象,当它为空时,表示打开成功。

打开一个数据库,如:

//数据库的名字是"mydatebase.db"
var database;
database = new sqlite3.Database("mydatebase.db", function(e){
 if (err) throw err;
});
//也可以使用内存型,数据不会永久保存
database = new sqlite3.Database(":memory:", function(e){
 if (err) throw err;
});

执行后会在项目的根目录生成一个“mydatebase.db”文件,这就是sqlite保存数据的文件了。

关闭数据库

Database#close([callback])

该方法可以关闭一个数据库连接对象,参数:

callback(可选):关闭成功的回调。 第一个参数是一个错误对象,当它为“null”时,表示关闭成功。

执行DDL和DML语句 

Database#run(sql, [param, ...], [callback])

该方法可以执行DDL和DML语句,如建表、删除表、删除行数据、插入行数据等,参数:

sql:要运行的SQL字符串。sql的类型是DDL和DML,DQL不能使用这个命令。执行后返回值不包含任何结果,必须通过callback回调函数获取执行结果。

param,...(可选):当SQL语句包含占位符(?)时,这里可以传对应的参数。 这里有三种传值方法,如:

// 直接通过参数传值.
db.run("UPDATE tbl SET name = ? WHERE id = ?", "bar", 2);



// 将值封装为一个数组传值.
db.run("UPDATE tbl SET name = ? WHERE id = ?", [ "bar", 2 ]);



// 使用一个json传值.参数的前缀可以是“:name”,“@name”和“$name”。推荐用“$name”形式
db.run("UPDATE tbl SET name = $name WHERE id = $id", {
 $id: 2,
 $name: "bar"
});

关于占位符的命名,sqlite3还支持更复杂的形式,这里不再扩展,有兴趣了解的话请查看官方文档。

callback(可选):如果执行成功,则第一个参数为null,否则就是出错。

如果执行成功,上下文this包含两个属性:lastID和changes。lastID表示在执行INSERT命令语句时,最后一条数据的id;changes表示UPADTE命令和DELETE命令时候,影响的数据行数。

db.run("UPDATE foo SET id = 1 WHERE id <= 500", function(err) {
if (err) throw err;
 //使用this.changes获取改变的行数
 assert.equal(500, this.changes);
 done();
});

执行多条语句

Database#exec(sql, [callback])

Database#exec与Database#run函数一样,都是DDL和DML语句,但是Database#exec可以执行多条语句,并且不支持占位符参数。

database.run("CREATE TABLE foo (id INT)", function(e){
 if(e !== null){
 throw e;
}
 //循环生成sql语句,批次插入多条数据
 var sql = "";
 for(var i = 0 ; i < 500; i ++){
 sql += 'INSERT INTO foo VALUES(' + i + ');'
}
 database.exec(sql, done)
});

查询一条数据

 Database#get(sql, [param, ...], [callback])

sql:要运行的SQL字符串。sql的类型是DQL。这里仅返回第一条查询到的数据。

param,...(可选):同Database#run的param参数

callback(可选):同样是返回null代表执行成功。回调的签名是function(err,row)。如果查询结果集为空,则第二个参数为undefined;否则第二个参数值是查询到的第一个对象,他是个json对象,属性名称对应于结果集的列名称,因此查询的每一列都应该给出一个列表名。

查询所有数据

Database#all(sql, [param, ...], [callback])

sql:要运行的SQL字符串。sql的类型是DQL。和Database#get不同,Database#all会返回所有查询到的语句。

param,...(可选):同Database#run的param参数

callback(可选):同样是返回null代表执行成功。回调的签名是function(err, rows) 。rows是一个数组,如果查询结果集为空数组。

! 注意,Database#all首先检索所有结果行并将其存储在内存中。 对于数据量可能很大的查询命令时候,请使用Database#each函数或Database#prepare代替这个方法。

遍历数据

Database#each(sql, [param, ...], [callback], [complete])

与Database#run函数相同,都是查询多条数据,但是具有以下区别:

回调的签名是function(err,row)。如果结果集成功但为空,则不会调用回调。对于每个检索到的行,该方法都会调用一次回调。执行顺序与结果集中的行顺序完全对应。

调用所有行回调后,如果存在complete回调函数,将调用这个回调。第一个参数是一个错误对象,第二个参数是检索行数。

语句执行顺序 

sqlite3的API都是异步的,这就会出现可能有若干个命令同时进行的情况,因此sqlite3提供了两个函数来帮助控制语句的执行流程。默认是并行模式。

序列化执行

 Database#serialize([callback])

如果提供回调,它将立即被调用,即此方法的回调不是异步回调。在该回调中调度的所有数据库语句将被序列化运行,即一个接一个地执行。 函数返回后,数据库将再次设置为其原始模式。

// 这里执行的命令是并行的
db.serialize(function() {
 // 这里执行的命令是串行的
 db.serialize(function() {
 // 这里执行的命令是串行的
});
 // 这里执行的命令是串行的
});
// 这里执行的命令是并行的

并行执行模式

 Database#parallelize([callback])

如果提供回调,它将立即被调用,即此方法的回调不是异步回调。在该回调中调度的所有数据库语句将并行运行。函数返回后,数据库将再次设置为其原始模式。

db.serialize(function() {
 // 这里执行的命令是串行的
 db.parallelize(function() {
 // 这里执行的命令是并行的
});
 // 这里执行的命令是串行的
});

预编译SQL相关api 

在java的jdbc中,有个PreparedStatement相关的api,可以预编译sql语句,执行的时候再链接具体参数。这样的好处是可以减少sql语句被编译的次数。在sqlite3中,也存在实现这样功能的api。

Database#prepare(sql, [param, ...], [callback])

Database#prepare执行后,会返回一个命令对象,这个命令对象可以反复执行。下面看看这个命令对象(statement )的api:

Statement#run([param, ...], [callback])
Statement#get([param, ...], [callback])
Statement#all([param, ...], [callback])
Statement#each([param, ...], [callback])

以上api方法与Database的同名方法调用方式相同。不同点是这里的Statement对象是可以复用的,避免了重复编译sql语句,因此项目中更推荐使用上述方法。

! 注意,这些方法的param参数都会对Statement对象绑定参数,在下一次执行的时候,如果没有重新绑定参数,是会使用上一次参数的。

绑定参数 

Statement#bind([param, ...], [callback])

Database#prepare执行的时候,是可以绑定参数的。不过使用此方法可以全重置语句对象和行游标,并删除所有先前绑定的参数,实现重新绑定的功能。

重置语句的行游标

 Statement#reset([callback])

重置语句的行游标,并保留参数绑定。使用此功能可以使用相同的绑定重新执行相同的查询。

数据库事务

事务是关系型数据库中的一个重要部分,sqlite自然也是支持事务的,但是sqlite3并没有提供特殊API去实现的事务相关的操作,只能靠SQL语句去控制事务。这里举一个事务相关的例子。

var db = new sqlite3.Database(db_path);
db.run("CREATE TABLE foo (id INT, txt TEXT)");
db.run("BEGIN TRANSACTION");
var stmt = db.prepare("INSERT INTO foo VALUES(?, ?)");
for (var i = 0; i < count; i++) {
 stmt.run(i, randomString());
}
db.run("COMMIT TRANSACTION");

对SQLCipher的支持

SQLCipher是一个在SQLite基础之上进行扩展的开源数据库,他和SQLite不同就是提供了对数据的加密,可提供数据库文件的透明256位AES加密。

sqlite3的官网特意提及他对SQLCipher的集成,如果要集成sqlcipher需要在编译时候通过构建选项告诉sqlite3要集成的是SQLCipher:

npm install sqlite3 --build-from-source --sqlite_libname=sqlcipher --sqlite=/usr/
node -e 'require("sqlite3")'

不过笔者并没尝试对SQLCipher的集成,具体集成方法请自行查阅官网对这部分的详细介绍。

基于promise对sqlite3API的封装 

sqlite3的API是node早期的API风格,对异步的书写风格并不友好,很容易出现“金字塔回调”式的代码。为了让对API的调用更加优雅,我们往往会把回调封装成Promise。事实上这个工作并不需要我们自己做,sqlite3生态下已经有其他库可以实现这样的功能。sqlite就是一个这样的库。他基于sqlite3,只手用Promise重新封装了一下sqlite3的API,使其代码风格更加优雅,也更容易使用。


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