Что такое база данных SQLite и как с ней работать

База данных — это упорядоченная информация с определенной схемой хранения. Как правило, эти данные размещены в таблицах, а таблицы входят в состав базы. Для работы с БД нужны специальные программы — системы управления базами данных (СУБД).

Одна из самых популярных программ — MySQL. Это реляционная СУБД со свободным распространением. Однако существует ее простой и легковесный аналог, который называется SQLite. Об этой СУБД мы расскажем в статье.

Что такое SQLite и как она работает

SQLite — это система управления базами данных, написанная на языке C. Она не имеет сервера и хранит созданные базы данных в пределах одного локального компьютера. SQLite имеет открытый исходный код.

SQLite является встраиваемой СУБД — то есть системой, которая не использует логику ‭«клиент-сервер» в своей основе. Движок этой СУБД входит в состав программы и представляет собой библиотеку. В свою очередь, приложение взаимодействует с этой библиотекой при помощи вызовов функций API. Вся информация о базах данных SQLite хранится в одном файле. Этот файл хранится на устройстве, которым вы пользуетесь в момент создания базы данных.

SQLite подходит для многих популярных языков программирования, таких как:

• PHP,
• Python,
• C++,
• C#, 
• Java,
• Perl,
• Swift и многих других.

Отличие SQLite от MySQL

MySQL и SQLite имеют схожие названия, но значительно отличаются друг от друга. Разница заключается в типе архитектуры.

MySQL — реляционная система управления базами данных с клиент-серверной архитектурой. Что касается SQLite, она не имеет сервера и хранит информацию в одном файле.

Предположим, что вам предстоит перенос базы данных на другое устройство. При работе с MySQL нужно выполнить следующие действия:

1. Найти все файлы, которые имеют отношение к БД.
2. Перенести базу и все ее файлы на другое устройство.
3. Указать новые пути к БД.
4. Прописать настройки для подключения к базе данных.
5. Проверить, насколько корректно прошел перенос.

Также можно встретить другой алгоритм:

1. Сохранить дамп базы данных.
2. Загрузить дамп на новое устройство.
3. Создать пользователя и выдать ему права доступа к БД.
4. Проверить корректность переноса.

В случае с SQLite подобный перенос происходит проще, так как достаточно выполнить два действия:

1. Перенести файл БД с одного устройства на другое.
2. В коде сайта или приложения прописать новый путь к базе данных.

Где применяется SQLite

SQLite используется во многих популярных приложениях: веб-браузерах, музыкальных плеерах, графических редакторах и других. Такому распространению способствовало гибкое встраивание СУБД и простота работы с ней.

SQLite встроена в следующие программы:

• Adobe Integrated Runtime — среда для запуска приложений,
• Qt — фреймворк для разработки на C++,
• Mozilla Firefox — веб-браузер,
• Mozilla Thunderbird — почтовый клиент,
• SQLite Manager — приложение для работы с БД в Google Chrome,
• Viber — мессенджер,
• Skype — программа для видеосвязи и прочие.

Также существует ПО, в котором нет SQLite по умолчанию, однако есть возможность подключить ее в качестве формата хранения данных. SQLite поддерживается в следующем ПО:

• 1С:Предприятие версий 7.7 и 8.3 — платформа для автоматизации работы предприятия,
• Google Chrome, Opera и Safari — веб-браузеры,
• Nextcloud — набор программ для создания облачного хранилища,
• Banshee — музыкальный и видеоплеер,
• FAR Manager — консольный менеджер файлов,
• Adobe Photoshop Lightroom — графический редактор и др.

Преимущества и недостатки SQLite

SQLite — система управления базами данных, которая часто используется для компьютерных и мобильных программ, а также для веб-приложений.

Преимущества SQLite

Эта СУБД популярна за счет своих преимуществ:

• высокая скорость работы. Так как SQLite имеет простую архитектуру, все операции внутри СУБД отрабатываются быстро. Кроме того, ее компоненты уже включены в приложение — это также ускоряет работу СУБД; 
• надежность. Каждый компонент SQLite был протестирован разработчиками. Это значит, что риск некорректной работы системы достаточно низок;
• минималистичный функционал. В СУБД встроен минимальный набор необходимых функций: то есть тех, которые пригодятся практически для всех проектов. Если вам нужны дополнительные опции, можно использовать как расширения SQLite, так и сторонние программы; 
• однофайловая архитектура. Все таблицы, их связи и индексы базы данных хранятся в одном файле на том же устройстве, что и программа. Перед записью изменений файл блокируется для сторонних процессов.   
• простая настройка. Весь базовый функционал СУБД встроен в решение ‭«из коробки». Также SQLite не требует длительной установки и настройки — в этом вы сможете убедиться в следующем разделе;
• кроссплатформенность. SQLite можно установить на большинство популярных операционных систем. Среди доступных систем — Windows, macOS и ОС семейства Linux;
• автономность. SQLite не зависит от сторонних программ, фреймворков и библиотек. СУБД может работать без дополнительных расширений и даже доступа к интернету;
• малое потребление ресурсов. Так как SQLite — легковесная СУБД (чаще всего файл БД занимает не более 1 Мб), то для корректной работы системы подойдет оборудование практически любой мощности;
• открытый код. SQLite распространяется свободно и имеет открытый исходный код. Благодаря этому вы можете бесплатно пользоваться СУБД и модифицировать ее по своему усмотрению.

Недостатки SQLite

Однако SQLite обладает и недостатками, такими как:

• слабая отказоустойчивость и масштабируемость. В SQLite нет встроенных механизмов отказоустойчивости и масштабируемости: например, репликации;
• отсутствие встроенной поддержки Unicode. Unicode — это один из самых популярных стандартов кодирования. Он включает в себя символы практически всех алфавитов мира, а также цифры. По умолчанию Unicode не добавлен в состав SQLite. Если вы планируете работать с символами национальных алфавитов (например, с кириллицей) потребуется добавление Юникода в качестве расширения;
• ограниченная поддержка типов данных. SQLite по умолчанию поддерживает четыре типа данных: TEXT (текст), INTEGER (целое число), REAL (дробь) и BLOB (двоичное значение), а также NULL — то есть отсутствие данных. Если вам потребуются другие типы, их нужно будет создать самостоятельно;
• ограничения многопоточности. Многопоточность — это выполнение нескольких процессов одновременно. SQLite поддерживает многопоточность лишь частично: чтение данных из базы могут выполнять несколько потоков, а записывать данные — только один.

Как установить SQLite

Рассмотрим два варианта установки СУБД SQLite:

1. На Linux.
2. На Windows. 

О каждом из них подробно расскажем ниже.

Linux

В качестве примера мы рассмотрим установку на ОС Ubuntu, также она применима для Debian.

Чтобы установить SQLite:

1. Подключитесь к серверу по протоколу SSH.
2. Обновите пакеты. Для этого поочередно выполните команды:

3. Установите SQLite:

4. Проверьте версию установленной СУБД:

Вывод будет иметь следующий вид:

После установки можно запустить консоль SQLite и начать работу.

Windows 

SQLite на Windows имеет отличительную особенность: фактически она не требует установки. Чтобы начать работу с СУБД, достаточно скачать архив с программой, распаковать его в отдельную папку и запустить консоль. Эти действия мы описали ниже как инструкцию по установке.

Чтобы установить SQLite:

1. Подключитесь к серверу по протоколу RDP.
2. Перейдите на официальный сайт SQLite.
3. Загрузите архив с названием Windows tools:

4. Создайте новую папку для хранения файлов SQLite. В нашем примере она размещена по пути C:\Program Files\SQLite.
5. Распакуйте скачанный архив в папку, которую вы создали на предыдущем шаге.
6. Перейдите в папку SQLite и запустите программу sqlite3.exe: 

После этого откроется консоль SQLite, в которой вы можете создать первую базу данных. Об основных консольных командах для работы с БД мы рассказали ниже.

Работа с базами данных в SQLite

Запуск консоли

Чтобы запустить консоль SQLite, выполните команду:

Создание базы данных

Для создания новой базы данных введите следующее:

Вместо db_name укажите желаемое название базы данных.

Обратите внимание: база данных сохраняется в системе только после того, как она выполнит какой-либо запрос. Если вы планируете заполнить созданную БД позже, направьте к ней пустой запрос. Он имеет следующий вид:

Создание таблицы

Для создания таблицы в базе данных введите следующую информацию:

Где:

• students_marks — имя таблицы;
• id, mark, surname, name — названия столбцов новой таблицы;
• integer, text — типы данных, которые будут храниться в столбцах.

Добавление данных в таблицу

Чтобы добавить информацию в таблицу, в консоль введите следующее:

Где:

• students_marks — название таблицы;
• mark, surname, name — имена столбцов, в которые нужны внести данные;
• 5, Ivanov, Ivan — значения, которые нужны внести в ячейки.

Просмотр таблицы

Для просмотра таблицы используйте команду:

Вместо students_marks укажите название таблицы.

Переименование таблицы

Чтобы переименовать таблицу, в консоли введите команду:

Где:

• students_marks — текущее название таблицы,
• new_students_marks — новое название таблицы.

Добавление столбца

Для того чтобы добавить новый столбец в таблицу, введите следующую команду:

Где:

• students_marks — название таблицы,
• patronymic — название нового столбца,
• text — тип данных в новом столбце.

Переименование столбца

Чтобы переименовать столбец, выполните следующую команду:

Где:

• students_marks — название таблицы,
• patronymic — текущее имя столбца,
• second_name — новое имя столбца.

Удаление столбца

Для удаления столбца из таблицы используйте команду:

Где:

• students_marks — название таблицы,
• patronymic — имя столбца для удаления,

Закрытие консоли

Если вам нужно закончить работу и выйти из консоли, выполните команду:

Мы подробно описали SQLite: принципы работы, особенности и процедуру установки. Несмотря на большое количество преимуществ, эта СУБД подходит не для всех приложений: рекомендуем выбирать ее для однопользовательских приложений, ресурсов с низким и средним трафиком, а также для программ с выполнением прямых операций чтения и записи на устройство.