C# SQLite 數據庫操作學習
運行環境：Window7 64bit，.NetFramework4.61，C# 7.0； 編者：烏龍哈里 2017-03-19
參考：
章節：
- 下載安裝
- 數據類型
- 創建數據庫
- 刪除數據庫
- 創建表
- 刪除表
- 查詢表結構
- 更改表名
- 增加列（字段）
- 讀取創建表的 SQL 語句
- 更改列名
- 刪除列
- 插入數據
- 替換數據
- 更新數據
- 刪除數據
- 查詢數據
- 獲取查詢數據的行數（多少條記錄）
- 事務 Transaction
- 整理數據庫
正文：
這段時間在學習 C# 編程中，想寫一個簡單的進銷存程序，就想到了用數據庫，需要一個簡單便攜的桌面數據庫，想自己寫個，功力太淺，可以做為以后練手學習的項目。原來會用的 Foxpro 已經被微軟不知丟在哪個旮旯了，在網上找了一下，發現只有 Access 和 Sqlite 可選，看了很多對比，決定還是學習使用 Sqlite。
在 System.Data.SQLite 官網的 download 中的 Setups for 64-bit Windows (.NET Framework 4.6) sqlite-netFx46-setup-x64-2015-1.0.104.0.exe (17.99 MiB) 下載然后運行安裝。
更簡單的做法是在 Visual Studio 2017 的 NuGet 中，輸入：install-package system.data.sqlite.x64。
sqlite數據庫的可視化工具中， SqliteExpert 不錯，下載 SQLite Expert Personal 4.x 。
工具備齊了，由於知道上面這個System data Sqlite 是用 C# 封裝好的，下來我們打開Visual Studio 2017，新開個工程，在菜單“項目”→“添加引用”→“瀏覽” 中，去 Sqlite 的安裝目錄下選擇 System.Data.SQLite.dll，才305k的鏈接庫。引用了后，在VS右上角的“解決方案資源管理器”中看看引用下的 System.Data.SQlite 的引用屬性中的“復制到本地” 是不是 true，不是的話弄成 true。在工程中開頭添加 using 語句：
using System.Data.SQLite;
網上很多教程到這就ok了，但在我實際操作中，發現還要把 SQLite.Interop.dll 也拷貝到當前程序運行目錄下（不能引用，只能直接拷貝），不知道是不是新版本的要求。
(ps:在 sqlite 的安裝目錄下有很詳細的幫助文檔 SQLite.NET.chm)
二、數據類型
儲存的數據類型有以下5種：
| 存儲類 | 描述 |
|---|---|
| NULL | 一個NULL值 |
| INTERGER | 帶符號的整數，根據值的大小，自動存儲為1,2,3,4,5,8字節6種 |
| REAL | 浮點數，存儲為IEEE 8byte浮點數 |
| TEXT | 文本字符串，缺省的編碼為utf-8 |
| BLOG | blob數據，不定長 |
注意了，SQLite 的存儲寬度是根據輸入來自動調整的，這點和原來我用過的 foxpro 不一樣，比如就算你在 create 數據表中設定了一個字段 varchar(4) 4byte寬的字符串，但你輸入了“hello”5個寬度的字符串時，它並不會截取成“hell”，而是完整地存儲為“hello”。數字類型也是如此。
還有更有趣的是，它有個Type Affinity 功能，比如如下：
CREATE TABLE t1(a INT, b VARCHAR(10));
INSERT INTO t1(a,b) VALUES('123',456);
它會運用 Type Affinity 功能自動正確地把 "123" 轉換成數字，把 456轉化成“456”字符串。這個Type Affinity 請參考安裝目錄下的 幫助文件或 SQLite 親和(Affinity)類型。
三、創建數據庫
SQLite 是文件型的數據庫，創建很簡單，直接指定一個數據庫文件名，后綴名不一定非得是“.sqlite”，后綴隨便命名為".db"也成。運行 SQLiteConnection.open 就會創建個空的指定名字的數據庫文件。由於它是文件型的，我們也可以直接用 System.IO.File.Create() 來創建一個空的文件。
using System.Data.SQLite;
//---創建數據庫
static void CreateDB()
{
string path = @"d:\test\123.sqlite";
SQLiteConnection cn = new SQLiteConnection("data source=" + path);
cn.Open();
cn.Close();
}
四、刪除數據庫
sqlite 命令中好像沒有提供刪除整個數據庫的命令，但是由於它是個文件型的，我們直接用 System.IO.File.Delete(string path) 方法來刪除文件。
//---刪除數據庫
static void DeleteDB()
{
string path = @"d:\test\123.sqlite";
if (System.IO.File.Exists(path))
{
System.IO.File.Delete(path);
}
}
五、創建表
開始要用到 SQL 命令了。建立一個表的順序如下步驟（也可以用可視化工具 SQLiteExpert 來創建）：
1、建立數據庫連接；
2、打開數據庫（如果沒有數據庫，Open 也會新創建一個數據庫）；
3、聲明一個 SQLiteCommand 類，主要用來放置和運行 SQL 命令的；
4、把 SQLiteCommand 的 Connection 和 SQLiteConnection 聯系起來（切記，經常忘^_^!）；
5、往 SQLiteCommand 的 CommandText 輸入 SQL 語句 CREATE TABLE 語句，具體請參考 安裝目錄下的 SQLite.NET.chm 或 SQLite 創建表；
6、調用 SQLiteCommand.ExcuteNonQuery() 方法運行。
//---添加表
static void CreateTable()
{
string path = @"d:\test\123.sqlite";
SQLiteConnection cn = new SQLiteConnection("data source="+path);
if (cn.State!= System.Data.ConnectionState.Open)
{
cn.Open();
SQLiteCommand cmd = new SQLiteCommand();
cmd.Connection = cn;
cmd.CommandText = "CREATE TABLE t1(id varchar(4),score int)";
//cmd.CommandText = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS t1(id varchar(4),score int)";
cmd.ExecuteNonQuery();
}
cn.Close();
}
注意上面那句被注釋掉的 CREATE TABEL IF NOT EXISTS ，一般情況下用這句比較好，如果原來就有同名的表，沒有這句就會出錯。SQL 語句其實也不用全部大寫，全部大寫是 SQL 語句約定俗成的（令我想起讀書的時候學的 COBOL），全部小寫也不會出錯。
六、刪除表
和建立表的步驟一樣，只是把 SQL 語句改了而已。
//---刪除表
static void DeleteTable()
{
string path = @"d:\test\123.sqlite";
SQLiteConnection cn = new SQLiteConnection("data source=" + path);
if (cn.State != System.Data.ConnectionState.Open)
{
cn.Open();
SQLiteCommand cmd = new SQLiteCommand();
cmd.Connection = cn;
cmd.CommandText = "DROP TABLE IF EXISTS t1";
cmd.ExecuteNonQuery();
}
cn.Close();
}
七、查詢表結構
需要用到 SQLite 特殊的 PRAGMA 命令， 具體參見 PRAGMA Statements
PRAGMA table_info(tablename) ，tablename 用或不用單引號 ' ' 括起來都一樣。
SQliteDataReader 讀出來的數據順序代表：
| 下標 | 名稱 | 描述 |
|---|---|---|
| 0 | cid | 序號 |
| 1 | name | 名字 |
| 2 | type | 數據類型 |
| 3 | notnull | 能否null值，0不能，1 能 |
| 4 | dflt_value | 缺省值 |
| 5 | pk | 是否主鍵primary key,0否，1是 |
string path = @"d:\test\123.sqlite";
SQLiteConnection cn = new SQLiteConnection("data source=" + path);
cn.Open();
SQLiteCommand cmd = cn.CreateCommand();
cmd.CommandText= "PRAGMA table_info('t1')";
//寫法一：用DataAdapter和DataTable類，記得要 using System.Data
SQLiteDataAdapter adapter = new SQLiteDataAdapter(cmd);
DataTable table = new DataTable();
adapter.Fill(table);
foreach(DataRow r in table.Rows)
{
Console.WriteLine($"{r["cid"]},{r["name"]},{r["type"]},{r["notnull"]},{r["dflt_value"]},{r["pk"]} ");
}
Console.WriteLine();
//寫法二：用DataReader，這個效率高些
SQLiteDataReader reader = cmd.ExecuteReader();
while (reader.Read())
{
for(int i = 0; i < reader.FieldCount; i++)
{
Console.Write($"{reader[i]},");
}
Console.WriteLine();
}
reader.Close();
如果不止一個表，要遍歷所有表的結構如下，就要用到 SQLite 中的特殊表 sqlite_master，它的結構如下：
參考：
2.6. Storage Of The SQL Database Schema
CREATE TABLE sqlite_master(
type text,
name text,
tbl_name text,
rootpage integer,
sql text
);
當 type = table 時，name 和 tbl_name 是一樣的，其他比如 type =index 、view 之類時，tbl_name 才是表名。
//---遍歷查詢表結構
static void QueryAllTableInfo()
{
string path = @"d:\test\123.sqlite";
SQLiteConnection cn = new SQLiteConnection("data source=" + path);
if (cn.State != System.Data.ConnectionState.Open)
{
cn.Open();
SQLiteCommand cmd = new SQLiteCommand();
cmd.Connection = cn;
cmd.CommandText = "SELECT name FROM sqlite_master WHERE TYPE='table' ";
SQLiteDataReader sr = cmd.ExecuteReader();
List<string> tables = new List<string>();
while (sr.Read())
{
tables.Add(sr.GetString(0));
}
//datareader 必須要先關閉，否則 commandText 不能賦值
sr.Close();
foreach (var a in tables)
{
cmd.CommandText = $"PRAGMA TABLE_INFO({a})";
sr = cmd.ExecuteReader();
while (sr.Read())
{
Console.WriteLine($"{sr[0]} {sr[1]} {sr[2]} {sr[3]}");
}
sr.Close();
}
}
cn.Close();
}
八、更改表名
用 SQL 語句 ALTER TABLE 把 t1 表名改成 t3：
cmd.CommandText = "ALTER TABLE t1 RENAME TO t3";
cmd.ExecuteNonQuery();
注意，表名是不分大小寫的，也不用加單引號括起來。
九、增添列（字段）
還是用 SQL 命令 ALTER TABLE ，下例中為 t1 表添加一個名為 age，數據類型為 int 的新列：
cmd.CommandText = "ALTER TABLE t1 ADD COLUMN age int";
cmd.ExecuteNonQuery();
十、讀取創建表的 SQL 語句
讀取創建表時的 SQL 語句，在 SqliteExpert 中的 DDL 可以查看到。讀取這個是為下面增添刪除列做准備。
cmd.CommandText = "SELECT sql FROM sqlite_master WHERE TYPE='table'";
SQLiteDataReader sr = cmd.ExecuteReader();
while (sr.Read())
{
Console.WriteLine(sr[0].ToString());
}
sr.Close();
十一、更改列名
SQLite 中並沒有提供直接更改列名與刪除列的命令，有兩種方式，
第一種是：
1、把目標表改名；
2、創建一個帶有新列名的新表；
3、把舊表數據拷貝至新表（記得要 Connection.BeginTransaction())。
第二種是更改 sqlite_master 里面的 schema，很容易損壞數據庫。
依據是 SQLite 每次連接時，其實都是依據 schema 里面的每個表創建時的 CREATE TABLE 語句來動態建立 column 的信息的，只要 column 的數據類型和位置不變，更改 CREATE TABLE 語句就能更改 column 的信息。具體參考 How do I rename a column in a SQLite database table?。以下我們兩種方法都寫來看看。
方式一：
//---更改列名1
//總思路：把舊表更名，建個帶新列名的新表，拷貝數據
//params string[] 中：0 數據庫名，1 表名，2 舊列名 3 新列名
static void RenameColumn1(params string[] str)
{
SQLiteConnection cn = new SQLiteConnection("data source=" + str[0]);
cn.Open();
SQLiteCommand cmd = new SQLiteCommand();
cmd.Connection = cn;
//取得str[1]表名的表的建表SQL語句
cmd.CommandText = "SELECT name,sql FROM sqlite_master WHERE TYPE='table' ORDER BY name";
SQLiteDataReader sr = cmd.ExecuteReader();
string _sql = "";
while (sr.Read())
{
if (string.Compare(sr.GetString(0), str[1], true) == 0)
{
_sql = sr.GetString(1);
break;
}
}
sr.Close();
//更改舊表名為 帶 _old
string _old = str[1] + "_old";
cmd.CommandText = $"ALTER TABLE {str[1]} RENAME TO {_old}";
cmd.ExecuteNonQuery();
//建立新表，假設輸入的舊列名和表中的列名大小寫等完全一致，不寫能容錯的了
_sql = _sql.Replace(str[2],str[3]);
cmd.CommandText = _sql;
cmd.ExecuteNonQuery();
//拷貝數據
using (SQLiteTransaction tr = cn.BeginTransaction())
{
cmd.CommandText = $"INSERT INTO {str[1]} SELECT * FROM {_old}";
cmd.ExecuteNonQuery();
cmd.CommandText = $"DROP TABLE {_old}";
cmd.ExecuteNonQuery();
tr.Commit();
}
cn.Close();
}
方式二：
//---更改列名2,改寫schema里建表時的sql語句
//原理：sqlite 每次打開的時候，都是依據建表時的sql語句來動態建立column的信息的
static void RenameColumn2(params string[] str)
{
SQLiteConnection cn = new SQLiteConnection("data source=" + str[0]);
cn.Open();
SQLiteCommand cmd = new SQLiteCommand();
cmd.Connection = cn;
//取得str[1]表名的表的建表SQL語句
cmd.CommandText = $"SELECT sql FROM sqlite_master WHERE TYPE='table' AND name='{str[1]}'";
SQLiteDataReader sr = cmd.ExecuteReader();
sr.Read();
string _sql = sr.GetString(0);
sr.Close();
//注意單引號 '
_sql =$"UPDATE sqlite_master SET sql='{_sql.Replace(str[2],str[3])}' WHERE name= '{str[1]}' ";
//設置 writable_schema 為 true，准備改寫schema
cmd.CommandText = "pragma writable_schema=1";
cmd.ExecuteNonQuery();
cmd.CommandText = _sql;
cmd.ExecuteNonQuery();
//設置 writable_schema 為 false。
cmd.CommandText = "pragma writable_schema=0";
cmd.ExecuteNonQuery();
cn.Close();
}
十二、刪除列
SQLite 也沒有提供刪除列的命令。和上面一樣，也是兩種方式。
其一，把目標表改名，建立沒有要刪除列（字段）的新表，然后把舊表的數據拷貝至新表。
其二，直接修改 schema 中建表的 SQL 語句。
其中最主要的是要把建表的列的所有信息都保存下來，比如索引、缺省值之類的。下面示例使用第二種方式。
//---刪除列2，string[] ,0 數據庫路徑，1 表名，2 要刪除的列名
static void DeleteColumn2(params string[] str)
{
SQLiteConnection cn = new SQLiteConnection("data source=" + str[0]);
cn.Open();
SQLiteCommand cmd = new SQLiteCommand();
cmd.Connection = cn;
//取得str[1]表名的表的建表SQL語句
cmd.CommandText = $"SELECT sql FROM sqlite_master WHERE TYPE='table' AND name='{str[1]}'";
SQLiteDataReader sr = cmd.ExecuteReader();
sr.Read();
string _sql = sr.GetString(0);
sr.Close();
//取得列的定義
//C#7.0的新特征，Tuple<>的語法糖，需要 NuGet install-package system.valuetuple
List<(string name, string define)> list = GetColumnDefine(_sql);
//取得要刪除列的序號
int _index = list.IndexOf(list.Where(x => x.name == str[2]).First());
//建立新的sql語句
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append($"CREATE TABLE {str[1]}(");
for (int i = 0; i < list.Count; i++)
{
if (i != _index)
{
sb.Append($"{list[i].define},");
}
}
sb.Remove(sb.Length - 1, 1);
sb.Append(")");
//改寫schema
_sql = $"UPDATE sqlite_master SET sql='{sb.ToString()}' WHERE name='{str[1]}'";
//設置 writable_schema 為 true，准備改寫schema
cmd.CommandText = "pragma writable_schema=1";
cmd.ExecuteNonQuery();
cmd.CommandText = _sql;
cmd.ExecuteNonQuery();
//設置 writable_schema 為 false。
cmd.CommandText = "pragma writable_schema=0";
cmd.ExecuteNonQuery();
cn.Close();
}
//---取得列的定義
static List<(string, string)> GetColumnDefine(string SqlStr)
{
int n = 0;
int _start = 0;
string _columnStr = "";
for (int i = 0; i < SqlStr.Length; i++)
{
if (SqlStr[i] == '(')
{
if (n++ == 0) { _start = i; }
}
else
{
if (SqlStr[i] == ')')
{
if (--n == 0)
{
_columnStr = SqlStr.Substring(_start + 1, i - _start - 1);
break;
}
}
}
}
string[] ss = _columnStr.Split(new char[] { ',' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
//C#7.0的新特征，Tuple<>的語法糖，需要 NuGet install-package system.valuetuple
List<(string name, string define)> reslut = new List<(string name, string define)>();
foreach (var a in ss)
{
string s = a.Trim();
n = 0;
for (int i = 0; i < s.Length; i++)
{
if (s[i] == ' ')
{
reslut.Add((s.Substring(0, i), s));
break;
}
}
}
return reslut;
}
十三、插入數據
插入數據主要是用 SQL 語句 INSERT INTO
示例1（簡單插入）：
cmd.CommandText = "INSERT INTO t1 VALUES('99999',11)";
cmd.ExecuteNonQuery();
示例2（變量插入，要引用 System.Data）：
using System.Data;
string s = "123456";
int n = 10;
cmd.CommandText = "INSERT INTO t1(id,age) VALUES(@id,@age)";
cmd.Parameters.Add("id", DbType.String).Value = s;
cmd.Parameters.Add("age", DbType.Int32).Value = n;
cmd.ExecuteNonQuery();
十四、替換數據
SQL 命令 INSERT INTO。
下面示例中， t1 表中 id 為主鍵，相同主鍵值的就 UPDATE，否則就 INSERT
string s = "123456";
int n = 30;
cmd.CommandText = "REPLACE INTO t1(id,age) VALUES(@id,@age)";
cmd.Parameters.Add("id", DbType.String).Value = s;
cmd.Parameters.Add("age", DbType.Int32).Value = n;
cmd.ExecuteNonQuery();
十五、更新數據
SQL 命令 UPDATE tablename SET column1=value,column2=value... WHERE 條件
string s = "333444";
int n = 30;
cmd.CommandText = "UPDATE t1 SET id=@id,age=@age WHERE id='0123456789'";
cmd.Parameters.Add("id", DbType.String).Value = s;
cmd.Parameters.Add("age", DbType.Int32).Value = n;
cmd.ExecuteNonQuery();
十六、刪除數據
SQL 命令：DELETE FROM tablename WHERE 條件
cmd.CommandText = "DELETE FROM t1 WHERE id='99999'";
cmd.ExecuteNonQuery();
十七、查詢數據
SQL 命令：SELETE 語句，具體的請參考 SQL 教程。
//查詢第1條記錄，這個並不保險,rowid 並不是連續的，只是和當時插入有關
cmd.CommandText = "SELECT * FROM t1 WHERE rowid=1";
SQLiteDataReader sr = cmd.ExecuteReader();
while (sr.Read())
{
Console.WriteLine($"{sr.GetString(0)} {sr.GetInt32(1).ToString()}");
}
sr.Close();
//運行以下的就能知道 rowid 並不能代表 行數
cmd.CommandText = "SELECT rowid FROM t1 ";
sr = cmd.ExecuteReader();
while (sr.Read())
{
Console.WriteLine($"{sr.GetString(0)} {sr.GetInt32(1).ToString()}");
}
sr.Close();
十八、獲取查詢數據的行數（多少條記錄）
從上面示例中我們得知，rowid 並不是正確的行數（記錄數），而是 INSERT 的時候的B-Tree 的相關數。
如要知道表中的行數（記錄數），要如下：
cmd.CommandText = "SELECT count(*) FROM t1";
sr = cmd.ExecuteReader();
sr.Read();
Console.WriteLine(sr.GetInt32(0).ToString());
sr.Close();
十九、事務
事務就是對數據庫一組按邏輯順序操作的執行單元。用事務的好處就是成熟的數據庫都對 密集型的磁盤 IO 操作之類進行優化，而且還能進行撤回回滾操作。其實在上面改變列名的示例中就用過。
//---事務
static void TransActionOperate(SQLiteConnection cn,SQLiteCommand cmd)
{
using (SQLiteTransaction tr = cn.BeginTransaction())
{
string s = "";
int n = 0;
cmd.CommandText = "INSERT INTO t2(id,score) VALUES(@id,@score)";
cmd.Parameters.Add("id", DbType.String);
cmd.Parameters.Add("score", DbType.Int32);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
s = i.ToString();
n = i;
cmd.Parameters[0].Value = s;
cmd.Parameters[1].Value = n;
cmd.ExecuteNonQuery();
}
tr.Commit();
}
}
二十、整理數據庫
SQLite 的自帶命令 VACUUM。用來重新整理整個數據庫達到緊湊之用，比如把刪除的徹底刪掉等等。
cmd.CommandText = "VACUUM";
cmd.ExecuteNonQuery();
到這里 SQLite 數據庫基本上能操作了，至於那些用 linq 操作等的需要安裝 ORM 的，我想了一下，下次再學習吧。對於我的小項目來說，帶着兩個加起來不到 1.5M的 dll ，還是很簡練的。
SQLite 也是數據庫，主要的還是各種 SQL 語句的調用，着眼於 SQL 語句的學習是下段時間我折騰的目標。
看到滿大街的 SQLiteHelper ，我想了下，就我這水平就不班門弄斧了，即使我也會偷偷寫個，方便調用。