正在物色node上面的輕量級嵌入式數(shù)據(jù)庫，作為嵌入式數(shù)據(jù)庫的代表，sqlite無疑是個理想的選擇方案。npm上集成sqlite的庫主要有兩個——sqlite3和realm。

realm是一個理想的選擇方案，它最初是為移動app設(shè)計的，在node也可以運(yùn)行的，但是不支持Windows系統(tǒng)。sqlite3是一個專為nodejs設(shè)計的，在nodejs上面生態(tài)更健壯，因此最終選擇sqlite3。

sqlite3幾乎支持所有版本的nodejs，同時也可以和nwjs集成。

安裝

基于npm安裝

npm install sqlite3

這樣除了安裝完sqlite3的npm包，最主要的是也裝完了sqlite數(shù)據(jù)庫，因為sqlite是嵌入式數(shù)據(jù)庫，嵌入到客戶端中。sqlite3使用node-pre-gyp為各個平臺下載指定的預(yù)編譯的二進(jìn)制文件。如果無法下載到預(yù)編譯的二進(jìn)制文件，sqlite3將使用node-gyp和源代碼來構(gòu)建擴(kuò)展。

這個過程出現(xiàn)兩個的庫——node-pre-gyp和node-gyp。他們究竟是什么呢？

node-gyp是一個跨平臺的命令行工具，用于編譯C++編寫的nodejs擴(kuò)展，首先gyp是為Chromium項目創(chuàng)建的項目生成工具，可以從平臺無關(guān)的配置生成平臺相關(guān)的Visual Studio、Xcode、Makefile的項目文件，node-gyp就是將其集成到nodejs中。因為linux的二進(jìn)制分發(fā)快平臺做的并不好，所有npm為了方便干脆就直接源碼分發(fā)，用戶裝的時候再現(xiàn)場編譯。不過對有些項目二進(jìn)制分發(fā)就比源碼分發(fā)簡單多了，所以還有個node-pre-gyp來直接二進(jìn)制擴(kuò)展的分發(fā)。

兩者區(qū)別在于node-gyp是發(fā)布擴(kuò)展的源碼，然后安裝時候編譯；node-pre-gyp是直接發(fā)布編譯后的二級制形式的擴(kuò)展。

和sqlite3一樣的需要基于node-gyp安裝的npm模塊也有很多，比如node-sass等，都是發(fā)布源代碼，然后編譯安裝。

基礎(chǔ)api 

sqlite3的api都是基于函數(shù)回調(diào)的，因為nodejs中沒有像java的jdbc那種官方的數(shù)據(jù)庫客戶端接口，因此每個數(shù)據(jù)庫的api都不一樣，這里簡單介紹幾個sqlite3重要的api。

新建并打開數(shù)據(jù)庫

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

該方法返回一個自動打開的數(shù)據(jù)庫對象，參數(shù)：

filename：有效值是一個文件名，如：“mydatebase.db”，數(shù)據(jù)庫打開之后會創(chuàng)建一個“mydatebase.db”的文件用于保存數(shù)據(jù)。如果文件名是“:memory:”，表示是一個內(nèi)存數(shù)據(jù)庫（類似h2那種），數(shù)據(jù)不會持久化保存，當(dāng)關(guān)閉數(shù)據(jù)庫時，內(nèi)容將丟失。

mode（可選）：數(shù)據(jù)庫的模式，共3種值：sqlite3.OPEN_READONLY（只讀），sqlite3.OPEN_READWRITE（可讀寫）和sqlite3.OPEN_CREATE（可以創(chuàng)建）。 默認(rèn)值為OPEN_READWRITE |OPEN_CREATE。

callback（可選）:則當(dāng)數(shù)據(jù)庫成功打開或發(fā)生錯誤時，將調(diào)用此函數(shù)。 第一個參數(shù)是一個錯誤對象，當(dāng)它為空時，表示打開成功。

打開一個數(shù)據(jù)庫，如：

//數(shù)據(jù)庫的名字是"mydatebase.db"
var database;
database = new sqlite3.Database("mydatebase.db", function(e){
 if (err) throw err;
});
//也可以使用內(nèi)存型，數(shù)據(jù)不會永久保存
database = new sqlite3.Database(":memory:", function(e){
 if (err) throw err;
});

執(zhí)行后會在項目的根目錄生成一個“mydatebase.db”文件，這就是sqlite保存數(shù)據(jù)的文件了。

關(guān)閉數(shù)據(jù)庫

Database#close([callback])

該方法可以關(guān)閉一個數(shù)據(jù)庫連接對象，參數(shù)：

callback（可選）:關(guān)閉成功的回調(diào)。 第一個參數(shù)是一個錯誤對象，當(dāng)它為“null”時，表示關(guān)閉成功。

執(zhí)行DDL和DML語句 

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

該方法可以執(zhí)行DDL和DML語句，如建表、刪除表、刪除行數(shù)據(jù)、插入行數(shù)據(jù)等，參數(shù)：

sql：要運(yùn)行的SQL字符串。sql的類型是DDL和DML，DQL不能使用這個命令。執(zhí)行后返回值不包含任何結(jié)果，必須通過callback回調(diào)函數(shù)獲取執(zhí)行結(jié)果。

param，...（可選）：當(dāng)SQL語句包含占位符（?）時，這里可以傳對應(yīng)的參數(shù)。 這里有三種傳值方法，如：

// 直接通過參數(shù)傳值.
db.run("UPDATE tbl SET name = ? WHERE id = ?", "bar", 2);



// 將值封裝為一個數(shù)組傳值.
db.run("UPDATE tbl SET name = ? WHERE id = ?", [ "bar", 2 ]);



// 使用一個json傳值.參數(shù)的前綴可以是“:name”，“@name”和“$name”。推薦用“$name”形式
db.run("UPDATE tbl SET name = $name WHERE id = $id", {
 $id: 2,
 $name: "bar"
});

關(guān)于占位符的命名，sqlite3還支持更復(fù)雜的形式，這里不再擴(kuò)展，有興趣了解的話請查看官方文檔。

callback（可選）：如果執(zhí)行成功，則第一個參數(shù)為null，否則就是出錯。

如果執(zhí)行成功，上下文this包含兩個屬性：lastID和changes。lastID表示在執(zhí)行INSERT命令語句時，最后一條數(shù)據(jù)的id；changes表示UPADTE命令和DELETE命令時候，影響的數(shù)據(jù)行數(shù)。

db.run("UPDATE foo SET id = 1 WHERE id <= 500", function(err) {
if (err) throw err;
 //使用this.changes獲取改變的行數(shù)
 assert.equal(500, this.changes);
 done();
});

執(zhí)行多條語句

Database#exec(sql, [callback])

Database#exec與Database＃run函數(shù)一樣，都是DDL和DML語句，但是Database#exec可以執(zhí)行多條語句，并且不支持占位符參數(shù)。

database.run("CREATE TABLE foo (id INT)", function(e){
 if(e !== null){
 throw e;
}
 //循環(huán)生成sql語句，批次插入多條數(shù)據(jù)
 var sql = "";
 for(var i = 0 ; i < 500; i ++){
 sql += 'INSERT INTO foo VALUES(' + i + ');'
}
 database.exec(sql, done)
});

查詢一條數(shù)據(jù)

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

sql：要運(yùn)行的SQL字符串。sql的類型是DQL。這里僅返回第一條查詢到的數(shù)據(jù)。

param，...（可選）：同Database#run的param參數(shù)

callback（可選）：同樣是返回null代表執(zhí)行成功?；卣{(diào)的簽名是function（err，row）。如果查詢結(jié)果集為空，則第二個參數(shù)為undefined；否則第二個參數(shù)值是查詢到的第一個對象，他是個json對象，屬性名稱對應(yīng)于結(jié)果集的列名稱，因此查詢的每一列都應(yīng)該給出一個列表名。

查詢所有數(shù)據(jù)

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

sql：要運(yùn)行的SQL字符串。sql的類型是DQL。和Database#get不同，Database#all會返回所有查詢到的語句。

param，...（可選）：同Database#run的param參數(shù)

callback（可選）：同樣是返回null代表執(zhí)行成功?；卣{(diào)的簽名是function(err, rows) 。rows是一個數(shù)組，如果查詢結(jié)果集為空數(shù)組。

! 注意，Database#all首先檢索所有結(jié)果行并將其存儲在內(nèi)存中。 對于數(shù)據(jù)量可能很大的查詢命令時候，請使用Database＃each函數(shù)或Database＃prepare代替這個方法。

遍歷數(shù)據(jù)

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

與Database＃run函數(shù)相同，都是查詢多條數(shù)據(jù)，但是具有以下區(qū)別：

回調(diào)的簽名是function（err，row）。如果結(jié)果集成功但為空，則不會調(diào)用回調(diào)。對于每個檢索到的行，該方法都會調(diào)用一次回調(diào)。執(zhí)行順序與結(jié)果集中的行順序完全對應(yīng)。

調(diào)用所有行回調(diào)后，如果存在complete回調(diào)函數(shù)，將調(diào)用這個回調(diào)。第一個參數(shù)是一個錯誤對象，第二個參數(shù)是檢索行數(shù)。

語句執(zhí)行順序 

sqlite3的API都是異步的，這就會出現(xiàn)可能有若干個命令同時進(jìn)行的情況，因此sqlite3提供了兩個函數(shù)來幫助控制語句的執(zhí)行流程。默認(rèn)是并行模式。

序列化執(zhí)行

 Database#serialize([callback])

如果提供回調(diào)，它將立即被調(diào)用，即此方法的回調(diào)不是異步回調(diào)。在該回調(diào)中調(diào)度的所有數(shù)據(jù)庫語句將被序列化運(yùn)行，即一個接一個地執(zhí)行。 函數(shù)返回后，數(shù)據(jù)庫將再次設(shè)置為其原始模式。

// 這里執(zhí)行的命令是并行的
db.serialize(function() {
 // 這里執(zhí)行的命令是串行的
 db.serialize(function() {
 // 這里執(zhí)行的命令是串行的
});
 // 這里執(zhí)行的命令是串行的
});
// 這里執(zhí)行的命令是并行的

并行執(zhí)行模式

 Database#parallelize([callback])

如果提供回調(diào)，它將立即被調(diào)用，即此方法的回調(diào)不是異步回調(diào)。在該回調(diào)中調(diào)度的所有數(shù)據(jù)庫語句將并行運(yùn)行。函數(shù)返回后，數(shù)據(jù)庫將再次設(shè)置為其原始模式。

db.serialize(function() {
 // 這里執(zhí)行的命令是串行的
 db.parallelize(function() {
 // 這里執(zhí)行的命令是并行的
});
 // 這里執(zhí)行的命令是串行的
});

預(yù)編譯SQL相關(guān)api 

在java的jdbc中，有個PreparedStatement相關(guān)的api，可以預(yù)編譯sql語句，執(zhí)行的時候再鏈接具體參數(shù)。這樣的好處是可以減少sql語句被編譯的次數(shù)。在sqlite3中，也存在實現(xiàn)這樣功能的api。

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

Database#prepare執(zhí)行后，會返回一個命令對象，這個命令對象可以反復(fù)執(zhí)行。下面看看這個命令對象（statement ）的api：

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

以上api方法與Database的同名方法調(diào)用方式相同。不同點是這里的Statement對象是可以復(fù)用的，避免了重復(fù)編譯sql語句，因此項目中更推薦使用上述方法。

! 注意，這些方法的param參數(shù)都會對Statement對象綁定參數(shù)，在下一次執(zhí)行的時候，如果沒有重新綁定參數(shù)，是會使用上一次參數(shù)的。

綁定參數(shù) 

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

Database#prepare執(zhí)行的時候，是可以綁定參數(shù)的。不過使用此方法可以全重置語句對象和行游標(biāo)，并刪除所有先前綁定的參數(shù)，實現(xiàn)重新綁定的功能。

重置語句的行游標(biāo)

 Statement#reset([callback])

重置語句的行游標(biāo)，并保留參數(shù)綁定。使用此功能可以使用相同的綁定重新執(zhí)行相同的查詢。

數(shù)據(jù)庫事務(wù)

事務(wù)是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的一個重要部分，sqlite自然也是支持事務(wù)的，但是sqlite3并沒有提供特殊API去實現(xiàn)的事務(wù)相關(guān)的操作，只能靠SQL語句去控制事務(wù)。這里舉一個事務(wù)相關(guān)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");

對SQLCipher的支持

SQLCipher是一個在SQLite基礎(chǔ)之上進(jìn)行擴(kuò)展的開源數(shù)據(jù)庫，他和SQLite不同就是提供了對數(shù)據(jù)的加密，可提供數(shù)據(jù)庫文件的透明256位AES加密。

sqlite3的官網(wǎng)特意提及他對SQLCipher的集成，如果要集成sqlcipher需要在編譯時候通過構(gòu)建選項告訴sqlite3要集成的是SQLCipher：

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

不過筆者并沒嘗試對SQLCipher的集成，具體集成方法請自行查閱官網(wǎng)對這部分的詳細(xì)介紹。

基于promise對sqlite3API的封裝 

sqlite3的API是node早期的API風(fēng)格，對異步的書寫風(fēng)格并不友好，很容易出現(xiàn)“金字塔回調(diào)”式的代碼。為了讓對API的調(diào)用更加優(yōu)雅，我們往往會把回調(diào)封裝成Promise。事實上這個工作并不需要我們自己做，sqlite3生態(tài)下已經(jīng)有其他庫可以實現(xiàn)這樣的功能。sqlite就是一個這樣的庫。他基于sqlite3，只手用Promise重新封裝了一下sqlite3的API，使其代碼風(fēng)格更加優(yōu)雅，也更容易使用。

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