数据库-SQLite简介

SQLite是D.Richard Hipp用C语言编写的开源嵌入式数据库（轻型数据库）。

由于资源占用少、性能良好和零管理成本，嵌入式数据库有了它的用武之地，像Android、iPhone都有内置的SQLite数据库供开发人员使用，它的易用性可以加快应用程序的开发，并使得复杂的数据存储变得轻松了许多。SQLite第一个Alpha版本诞生于2000年5月

SQLite的特点(SQLite’s Features and Philosophy) 
零配置(Zero Configuration) 
可移植(Portability)：
Compactness： 
SQLite是被设计成轻量级，自包含的。
简单(Simplicity) 
灵活(Flexibility) 
可靠(Reliability)： 
SQLite的核心大约有3万行标准C代码，这些代码都是模块化的，很容易阅读。

架构(architecture)

SQLite采用了模块的设计，它由三个子系统，包括8个独立的模块构成。

上图是各模块的出现次序

Tokenizer（词法分析器），Parser(语法分析器)，Code Generator(代码生成器)，Virtual Machine(虚拟机)，B-Tree(B-树)，Pager(页面缓存)，OS Interface（os接口）

前三个模块是用于SQL语句或代码解析，后四个模块主要用于执行。

为了解析SQL，一定有词法+语法分析+语义分析；为了能执行SQL语句，一定需要先生成执行计划，并通过优化器选择最优的执行计划；为了实现事务的ACID特性，一定有事务管理模块，并发控制模块和故障恢复模块等。

各个模块功能

Tokenizer：将SQL语句进行分词

Parser：将词法分析器的输出作为它的输入，结合语义(利用元数据判断，比如表是否存在)，生成一个语法树，并最终转换化为执行计划树，这个过程中包含了通过优化器选择最佳路径。所以说整个词法分析+语法分析+语义分析+代价优化都在Parser这个模块中实现。

Code generator：将执行计划树生成虚拟机指令集，这个是sqlite比较独特的地方，主要为虚拟机做准备。

Virtual machine：通过执行代码生成器产生的指令集，来执行SQL语句满足用户的需求。通过操作数据库文件中的记录，来查询或修改数据。

B-Tree:将用户的记录通过B树结构来管理，每个用户表通过一个B+树管理，每个索引通过一个B树管理。VM通过tree模块实现从Btree中查询、插入、删除、更新记录，或者创建/删除一个Btree等。所有这些操作接口都由tree模块封装。VM执行指令时，直接调用接口即可

Pager:在tree模块看来，所有的B树的节点都是在内存中的，tree模块不直接与数据库文件打交道。Pager模块负责直接与数据库文件交互，它管理缓存，并负责内外存交互。同时它还负责并发控制和故障恢复。所以pager模块是sqlite中核心模块之一，事务的ACID特性全部靠pager模块实现

OS Interface：针对不同的操作系统，提供统一的操作文件接口。Pager模块并不关心底层的硬件和操作系统，在它看来，只需要调用统一的接口就能达到读写文件的目的。当然不仅限于此，除了文件IO，mutex，sleep，随机数生成的统一接口也是该模块封装的。

ACID，是指在可靠数据库管理系统（DBMS）中，事务(transaction)所应该具有的四个特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）.

SQLite优缺点

缺点：

并发访问的锁机制：SQLite在并发（包括多进程和多线程）读写方面的性能一直不太理想。数据库可能会被写操作独占，从而导致其它读写操作阻塞或出错。

SQL标准支持不全：如：不支持外键约束

网络文件系统（NFS）：有时候需要访问其它机器上的SQLite数据库文件，就会把数据库文件放置到网络共享目录上。这时候你就要小心了。当SQLite文件放置于NFS时，在并发读写的情况下可能会出问题（比如数据损坏）。原因据说是由于某些NFS的文件锁实现上有Bug。

不支持多并发应用:多个线程可以同时读，但是同时只能有一个线程写----参考SQLite多线程读写实践及常见问题总结【半月谈投稿】 ...

参考资料：

SQLite学习笔记(八)&&sqlite实现架构

SQLite的架构(The Architecture Of SQLite)

SQLite(轻量级最佳数据库) 原理分析和开发应用

Android中SQLite应用详解

SQLite数据库简介

android sqlite SQLiteDatabase 操作大全 不看后悔！必收藏！看后精通SQLITE (第一部分)