SQLITE3 使用总结（3～5）

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3 不使用回调查询数据库
上面介绍的 sqlite3_exec 是使用回调来执行 select 操作。还有一个方法可以直接查询而不需要回调。但是，我个人感觉还是回调好，因为代码可以更加整齐，只不过用回调很麻烦，你得声明一个函数，如果这个函数是类成员函数，你还不得不把它声明成 static 的（要问为什么？这又是C++基础了。C++成员函数实际上隐藏了一个参数：this，C++调用类的成员函数的时候，隐含把类指针当成函数的第一个参数传递进去。结果，这造成跟前面说的 sqlite 回调函数的参数不相符。只有当把成员函数声明成 static 时，它才没有多余的隐含的this参数）。
虽然回调显得代码整齐，但有时候你还是想要非回调的 select 查询。这可以通过 sqlite3_get_table 函数做到。

代码:

int sqlite3_get_table(sqlite3*, const char *sql, char ***resultp
, int *nrow, int *ncolumn, char **errmsg );

第1个参数不再多说，看前面的例子。
第2个参数是 sql 语句，跟 sqlite3_exec 里的 sql 是一样的。是一个很普通的以\0结尾的char *字符串。
第3个参数是查询结果，它依然一维数组（不要以为是二维数组，更不要以为是三维数组）。它内存布局是：第一行是字段名称，后面是紧接着是每个字段的值。下面用例子来说事。
第4个参数是查询出多少条记录（即查出多少行）。
第5个参数是多少个字段（多少列）。
第6个参数是错误信息，跟前面一样，这里不多说了。

下面给个简单例子:

代码:

int main( int , char ** ) 
{ 
      sqlite3 * db; 
      int result; 
      char * errmsg = NULL; 
char **dbResult; //是 char ** 类型，两个*号 
      int nRow, nColumn; 
      int i , j; 
      int index; 
 
      result = sqlite3_open( “c:\\Dcg_database.db”, &db ); 
if( result != SQLITE_OK ) 
{ 
    //数据库打开失败 
return -1; 
} 
//数据库操作代码 
//假设前面已经创建了 MyTable_1 表 
//开始查询，传入的 dbResult 已经是 char **，
//这里又加了一个 & 取地址符，传递进去的就成了 char *** 
result = sqlite3_get_table( db, “select * from MyTable_1”, &dbResult
, &nRow, &nColumn, &errmsg ); 
if( SQLITE_OK == result ) 
{ 
//查询成功 
index = nColumn;
//前面说过 dbResult 前面第一行数据是字段名称，从 nColumn 索引开始才是真正的数据 
    printf( “查到%d条记录\n”, nRow ); 
    for(   i = 0; i < nRow ; i++ ) 
    { 
      printf( “第 %d 条记录\n”, i+1 ); 
      for( j = 0 ; j < nColumn; j++ ) 
      { 
printf( “字段名:%s   ß> 字段值:%s\n”,   dbResult[j], dbResult [index] ); 
++index;
// dbResult 的字段值是连续的，从第0索引到第 nColumn - 1索引都是字段名称，
//从第 nColumn 索引开始，后面都是字段值，它把一个二维的表（传统的行列表示法
//）用一个扁平的形式来表示 
      } 
      printf( “-------\n” ); 
    } 
} 
 
//到这里，不论数据库查询是否成功，都释放 char** 查询结果，使用 sqlite 提供的功能来释放 
sqlite3_free_table( dbResult ); 
 
//关闭数据库 
sqlite3_close( db ); 
 
return 0; 
}

到这个例子为止，sqlite3 的常用用法都介绍完了。
用以上的方法，再配上 sql 语句，完全可以应付绝大多数数据库需求。
但有一种情况，用上面方法是无法实现的：需要insert、select 二进制。当需要处理二进制数据时，上面的方法就没办法做到。下面这一节说明如何插入二进制数据

（2）操作二进制

sqlite 操作二进制数据需要用一个辅助的数据类型：sqlite3_stmt * 。

这个数据类型记录了一个“sql语句”。为什么我把 “sql语句” 用双引号引起来？因为你可以把 sqlite3_stmt * 所表示的内容看成是 sql语句，但是实际上它不是我们所熟知的sql语句。它是一个已经把sql语句解析了的、用sqlite自己标记记录的内部数据结构。

正因为这个结构已经被解析了，所以你可以往这个语句里插入二进制数据。当然，把二进制数据插到 sqlite3_stmt 结构里可不能直接 memcpy ，也不能像 std::string 那样用 + 号。必须用 sqlite 提供的函数来插入。

i.1 写入二进制

下面说写二进制的步骤。
要插入二进制，前提是这个表的字段的类型是 blob 类型。我假设有这么一张表：

代码:

create table Tbl_2( ID integer, file_content blob )

首先声明
sqlite3_stmt * stat;
然后，把一个 sql 语句解析到 stat 结构里去：

代码: sqlite3_prepare( db, “insert into Tbl_2( ID, file_content) values( 10, ? )”, -1, &stat, 0 );

上面的函数完成 sql 语句的解析。

第一个参数跟前面一样，是个 sqlite3 * 类型变量，
第二个参数是一个 sql 语句。这个 sql 语句特别之处在于 values 里面有个 ? 号。在sqlite3_prepare函数里，?号表示一个未定的值，它的值等下才插入。
第三个参数我写的是-1，这个参数含义是前面 sql 语句的长度。如果小于0，sqlite会自动计算它的长度（把sql语句当成以\0结尾的字符串）。
第四个参数是 sqlite3_stmt 的指针的指针。解析以后的sql语句就放在这个结构里。
第五个参数我也不知道是干什么的。为0就可以了。

如果这个函数执行成功（返回值是 SQLITE_OK 且 stat 不为NULL ），那么下面就可以开始插入二进制数据。

代码:

sqlite3_bind_blob( stat, 1, pdata, (int)(length_of_data_in_bytes), NULL ); // pdata为数据缓冲区，length_of_data_in_bytes为数据大小，以字节为单位

这个函数一共有5个参数。
第1个参数：是前面prepare得到的 sqlite3_stmt * 类型变量。
第2个参数：?号的索引。前面 prepare的sql语句里有一个?号，假如有多个?号怎么插入？方法就是改变 bind_blob 函数第2个参数。这个参数我写1，表示这里插入的值要替换 stat 的第一个?号（这里的索引从1开始计数，而非从0开始）。如果你有多个?号，就写多个 bind_blob 语句，并改变它们的第2个参数就替换到不同的?号。如果有?号没有替换，sqlite为它取值null。
第3个参数：二进制数据起始指针。
第4个参数：二进制数据的长度，以字节为单位。
第5个参数：是个析够回调函数，告诉sqlite当把数据处理完后调用此函数来析够你的数据。这个参数我还没有使用过，因此理解也不深刻。但是一般都填NULL，需要释放的内存自己用代码来释放。

bind完了之后，二进制数据就进入了你的“sql语句”里了。你现在可以把它保存到数据库里：

代码:

int result = sqlite3_step( stat );

通过这个语句，stat 表示的sql语句就被写到了数据库里。
最后，要把 sqlite3_stmt 结构给释放：

代码:

sqlite3_finalize( stat ); //把刚才分配的内容析构掉

i.2 读出二进制
下面说读二进制的步骤。
跟前面一样，先声明 sqlite3_stmt * 类型变量：

代码: sqlite3_stmt * stat;

然后，把一个 sql 语句解析到 stat 结构里去：

代码: sqlite3_prepare( db, “select * from Tbl_2”, -1, &stat, 0 );

当 prepare 成功之后（返回值是 SQLITE_OK ），开始查询数据。

代码: int result = sqlite3_step( stat );

这一句的返回值是 SQLITE_ROW 时表示成功（不是 SQLITE_OK ）。

你可以循环执行 sqlite3_step 函数，一次 step 查询出一条记录。直到返回值不为 SQLITE_ROW 时表示查询结束。

然后开始获取第一个字段：ID 的值。ID是个整数，用下面这个语句获取它的值：

代码:

int id = sqlite3_column_int( stat, 0 ); //第2个参数表示获取第几个字段内容，从0开始计算，因为我的表的ID字段是第一个字段，因此这里我填0

下面开始获取 file_content 的值，因为 file_content 是二进制，因此我需要得到它的指针，还有它的长度：

代码:

const void * pFileContent = sqlite3_column_blob( stat, 1 );
int len = sqlite3_column_bytes( stat, 1 );

这样就得到了二进制的值。

把 pFileContent 的内容保存出来之后，不要忘了释放 sqlite3_stmt 结构：

代码:

sqlite3_finalize( stat ); //把刚才分配的内容析构掉

i.3 重复使用 sqlite3_stmt 结构

如果你需要重复使用 sqlite3_prepare 解析好的 sqlite3_stmt 结构，需要用函数： sqlite3_reset。

代码:

result = sqlite3_reset(stat);

这样， stat 结构又成为 sqlite3_prepare 完成时的状态，你可以重新为它 bind 内容。

（4）事务处理

sqlite 是支持事务处理的。如果你知道你要同步删除很多数据，不仿把它们做成一个统一的事务。

通常一次 sqlite3_exec 就是一次事务，如果你要删除1万条数据，sqlite就做了1万次：开始新事务->删除一条数据->提交事务->开始新事务->… 的过程。这个操作是很慢的。因为时间都花在了开始事务、提交事务上。

你可以把这些同类操作做成一个事务，这样如果操作错误，还能够回滚事务。 3 C, P9 ^3 m- w

事务的操作没有特别的接口函数，它就是一个普通的 sql 语句而已：

分别如下：

代码:

int result;   
result = sqlite3_exec( db, "begin transaction", 0, 0, &zErrorMsg ); //开始一个事务 
result = sqlite3_exec( db, "commit transaction", 0, 0, &zErrorMsg ); //提交事务 
result = sqlite3_exec( db, "rollback transaction", 0, 0, &zErrorMsg ); //回滚事务

四、给数据库加密

前面所说的内容网上已经有很多资料，虽然比较零散，但是花点时间也还是可以找到的。现在要说的这个——数据库加密，资料就很难找。也可能是我操作水平不够，找不到对应资料。但不管这样，我还是通过网上能找到的很有限的资料，探索出了给sqlite数据库加密的完整步骤。

这里要提一下，虽然 sqlite 很好用，速度快、体积小巧。但是它保存的文件却是明文的。若不信可以用 NotePad 打开数据库文件瞧瞧，里面 insert 的内容几乎一览无余。这样赤裸裸的展现自己，可不是我们的初衷。当然，如果你在嵌入式系统、智能手机上使用 sqlite，最好是不加密，因为这些系统运算能力有限，你做为一个新功能提供者，不能把用户有限的运算能力全部花掉。

Sqlite为了速度而诞生。因此Sqlite本身不对数据库加密，要知道，如果你选择标准AES算法加密，那么一定有接近50%的时间消耗在加解密算法上，甚至更多（性能主要取决于你算法编写水平以及你是否能使用cpu提供的底层运算能力，比如MMX或sse系列指令可以大幅度提升运算速度）。

Sqlite 免费版本是不提供加密功能的，当然你也可以选择他们的收费版本，那你得支付2000块钱，而且是USD。我这里也不是说支付钱不好，如果只为了数据库加密就去支付2000块，我觉得划不来。因为下面我将要告诉你如何为免费的Sqlite扩展出加密模块——自己动手扩展，这是Sqlite允许，也是它提倡的。

那么，就让我们一起开始为 sqlite3.c 文件扩展出加密模块。

i.1 必要的宏

通过阅读 Sqlite 代码（当然没有全部阅读完，6万多行代码，没有一行是我习惯的风格，我可没那么多眼神去看），我搞清楚了两件事：

Sqlite是支持加密扩展的；

需要 #define 一个宏才能使用加密扩展。

这个宏就是 SQLITE_HAS_CODEC。

你在代码最前面（也可以在 sqlite3.h 文件第一行）定义：

#ifndef SQLITE_HAS_CODEC

#define SQLITE_HAS_CODEC

#endif

如果你在代码里定义了此宏，但是还能够正常编译，那么应该是操作没有成功。因为你应该会被编译器提示有一些函数无法链接才对。如果你用的是 VC 2003，你可以在“解决方案”里右键点击你的工程，然后选“属性”，找到“C/C++”，再找到“命令行”，在里面手工添加“/D "SQLITE_HAS_CODEC"”。

定义了这个宏，一些被 Sqlite 故意屏蔽掉的代码就被使用了。这些代码就是加解密的接口。

尝试编译，vc会提示你有一些函数无法链接，因为找不到他们的实现。

如果你也用的是VC2003，那么会得到下面的提示：

error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3CodecGetKey ，该符号在函数 _attachFunc 中被引用

error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3CodecAttach ，该符号在函数 _attachFunc 中被引用

error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3_activate_see ，该符号在函数 _sqlite3Pragma 中被引用

error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3_key ，该符号在函数 _sqlite3Pragma 中被引用

fatal error LNK1120: 4 个无法解析的外部命令

这是正常的，因为Sqlite只留了接口而已，并没有给出实现。

下面就让我来实现这些接口。

i.2 自己实现加解密接口函数

如果真要我从一份 www.sqlite.org 网上down下来的 sqlite3.c 文件，直接摸索出这些接口的实现，我认为我还没有这个能力。

好在网上还有一些代码已经实现了这个功能。通过参照他们的代码以及不断编译中vc给出的错误提示，最终我把整个接口整理出来。

实现这些预留接口不是那么容易，要重头说一次怎么回事很困难。我把代码都写好了，直接把他们按我下面的说明拷贝到 sqlite3.c 文件对应地方即可。我在下面也提供了sqlite3.c 文件，可以直接参考或取下来使用。

这里要说一点的是，我另外新建了两个文件：crypt.c和crypt.h。

其中crypt.h如此定义：

#ifndef DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_

#define DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_

/***********

董淳光写的 SQLITE 加密关键函数库

***********/

/***********

关键加密函数

***********/

int My_Encrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key );

/**********

关键解密函数

***********/

int My_DeEncrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key );

#endif

其中的 crypt.c 如此定义：

#include "./crypt.h"

#include "memory.h"

/***********

关键加密函数

***********/

int My_Encrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key )

{

return 0;

}

/***********

关键解密函数

***********/

int My_DeEncrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key )

{

return 0;

}

这个文件很容易看，就两函数，一个加密一个解密。传进来的参数分别是待处理的数据、数据长度、密钥、密钥长度。

处理时直接把结果作用于 pData 指针指向的内容。

你需要定义自己的加解密过程，就改动这两个函数，其它部分不用动。扩展起来很简单。

这里有个特点，data_len 一般总是 1024 字节。正因为如此，你可以在你的算法里使用一些特定长度的加密算法，比如AES要求被加密数据一定是128位（16字节）长。这个1024不是碰巧，而是 Sqlite 的页定义是1024字节，在sqlite3.c文件里有定义:

# define SQLITE_DEFAULT_PAGE_SIZE 1024

你可以改动这个值，不过还是建议没有必要不要去改它。

上面写了两个扩展函数，如何把扩展函数跟 Sqlite 挂接起来，这个过程说起来比较麻烦。我直接贴代码。

分3个步骤。

首先，在 sqlite3.c 文件顶部，添加下面内容：

#ifdef SQLITE_HAS_CODEC

#include "./crypt.h"

/***********

用于在 sqlite3 最后关闭时释放一些内存

***********/

void sqlite3pager_free_codecarg(void *pArg);

#endif

这个函数之所以要在 sqlite3.c 开头声明，是因为下面在 sqlite3.c 里面某些函数里要插入这个函数调用。所以要提前声明。

其次，在sqlite3.c文件里搜索“sqlite3PagerClose”函数，要找到它的实现代码（而不是声明代码）。

实现代码里一开始是：

#ifdef SQLITE_ENABLE_MEMORY_MANAGEMENT 
/* A malloc() cannot fail in sqlite3ThreadData() as one or more calls to 
** malloc() must have already been made by this thread before it gets 
** to this point. This means the ThreadData must have been allocated already 
** so that ThreadData.nAlloc can be set. 
*/ 
 
ThreadData *pTsd = sqlite3ThreadData(); 
assert( pPager ); 
assert( pTsd && pTsd->nAlloc ); 
#endif

需要在这部分后面紧接着插入：

#ifdef SQLITE_HAS_CODEC 
sqlite3pager_free_codecarg(pPager->pCodecArg); 
#endif

这里要注意，sqlite3PagerClose 函数大概也是 3.3.17版本左右才改名的，以前版本里是叫 “sqlite3pager_close”。因此你在老版本sqlite代码里搜索“sqlite3PagerClose”是搜不到的。

类似的还有“sqlite3pager_get”、“sqlite3pager_unref”、“sqlite3pager_write”、 “sqlite3pager_pagecount”等都是老版本函数，它们在 pager.h 文件里定义。新版本对应函数是在 sqlite3.h 里定义（因为都合并到 sqlite3.c和sqlite3.h两文件了）。所以，如果你在使用老版本的sqlite，先看看 pager.h 文件，这些函数不是消失了，也不是新蹦出来的，而是老版本函数改名得到的。

最后，往sqlite3.c 文件下找。找到最后一行：

/************** End of main.c ************************************************/

在这一行后面，接上本文最下面的代码段。

这些代码很长，我不再解释，直接接上去就得了。

唯一要提的是 DeriveKey 函数。这个函数是对密钥的扩展。比如，你要求密钥是128位，即是16字节，但是如果用户只输入 1个字节呢？2个字节呢？或输入50个字节呢？你得对密钥进行扩展，使之符合16字节的要求。

DeriveKey 函数就是做这个扩展的。有人把接收到的密钥求md5，这也是一个办法，因为md5运算结果固定16字节，不论你有多少字符，最后就是16字节。这是md5 算法的特点。但是我不想用md5，因为还得为它添加包含一些 md5 的.c或.cpp文件。我不想这么做。我自己写了一个算法来扩展密钥，很简单的算法。当然，你也可以使用你的扩展方法，也而可以使用 md5 算法。只要修改 DeriveKey 函数就可以了。

在 DeriveKey 函数里，只管申请空间构造所需要的密钥，不需要释放，因为在另一个函数里有释放过程，而那个函数会在数据库关闭时被调用。参考我的 DeriveKey 函数来申请内存。

这里我给出我已经修改好的 sqlite3.c 和 sqlite3.h 文件。

如果太懒，就直接使用这两个文件，编译肯定能通过，运行也正常。当然，你必须按我前面提的，新建 crypt.h 和 crypt.c 文件，而且函数要按我前面定义的要求来做。

i.3 加密使用方法：

现在，你代码已经有了加密功能。

你要把加密功能给用上，除了改 sqlite3.c 文件、给你工程添加 SQLITE_HAS_CODEC 宏，还得修改你的数据库调用函数。

前面提到过，要开始一个数据库操作，必须先 sqlite3_open 。

加解密过程就在 sqlite3_open 后面操作。

假设你已经 sqlite3_open 成功了，紧接着写下面的代码：

int i; 
 
//添加、使用密码 
i = sqlite3_key( db, "dcg", 3 ); 
//修改密码 
i = sqlite3_rekey( db, "dcg", 0 );

用 sqlite3_key 函数来提交密码。
第1个参数是 sqlite3 * 类型变量，代表着用 sqlite3_open 打开的数据库（或新建数据库）。
第2个参数是密钥。
第3个参数是密钥长度。

用 sqlite3_rekey 来修改密码。参数含义同 sqlite3_key。
实际上，你可以在sqlite3_open函数之后，到 sqlite3_close 函数之前任意位置调用 sqlite3_key 来设置密码。
但是如果你没有设置密码，而数据库之前是有密码的，那么你做任何操作都会得到一个返回值：SQLITE_NOTADB，并且得到错误提示：“file is encrypted or is not a database”。

只有当你用 sqlite3_key 设置了正确的密码，数据库才会正常工作。

如果你要修改密码，前提是你必须先 sqlite3_open 打开数据库成功，然后 sqlite3_key 设置密钥成功，之后才能用 sqlite3_rekey 来修改密码。

如果数据库有密码，但你没有用 sqlite3_key 设置密码，那么当你尝试用 sqlite3_rekey 来修改密码时会得到 SQLITE_NOTADB 返回值。

如果你需要清空密码，可以使用：

//修改密码 
i = sqlite3_rekey( db, NULL, 0 );

来完成密码清空功能。
i.4 sqlite3.c 最后添加代码段

/*** 
董淳光定义的加密函数 
***/ 
#ifdef SQLITE_HAS_CODEC 
/*** 
加密结构 
***/ 
#define CRYPT_OFFSET 8 
typedef struct _CryptBlock 
{ 
BYTE* ReadKey; // 读数据库和写入事务的密钥 
BYTE* WriteKey; // 写入数据库的密钥 
int PageSize; // 页的大小 
BYTE* Data; 
} CryptBlock, *LPCryptBlock; 
#ifndef DB_KEY_LENGTH_BYTE /*密钥长度*/ 
#define DB_KEY_LENGTH_BYTE 16 /*密钥长度*/ 
#endif 
#ifndef DB_KEY_PADDING /*密钥位数不足时补充的字符*/ 
#define DB_KEY_PADDING 0x33 /*密钥位数不足时补充的字符*/ 
#endif

(yanfeng_hw)

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