iOS进阶第二节数据读写之SQL数据库

一、数据库管理系统

1>. SQL语言概述

　　SQL是Structured Query Language(结构化查询语句)的缩写，SQL是专门为数据库而扩建的操作命令集，是一种功能齐全的数据库语言。

2>. 常见的数据库

MySQL：MySQL是一个精巧的SQL数据库管理系统，而且是开源的数据管理系统。MySQL主要目标是快速、健全和易用。由于它的强大功能、灵活性、丰富的应用编程接口(API)以及精巧的系统结构，受到了广大自由软件爱好者甚至商业软件用户的青睐。
Oracle：Oracle Database，又名Oracle RDNMS，或简称Oracle。是甲骨文公司的一款关系型数据库管理系统。系统可移植性好、使用方便、功能强。

3>. 数据库定义、分类、特征

数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。
数据库可分为关系型数据库（主流）、对象型数据库、层次式数据库。
常见的关系型数据库有：Oracle、MySQL、SQL Server、Access、DB2、Sybase（前六种是PC端）、SQLite（嵌入式移动客服端）。
特征： ①. 以一定方式存储在一起

　　　　　　②. 能为多个用户共享

　　　　　　③. 具有尽可能少的冗余代码

　　　　　　④. 是与程序彼此独立的数据集合

4>. SQLite数据库

　　SQLite是一个轻量级的关系数据库。SQLite最初的设计目标是用于嵌入式系统，它占用资源非常少，在嵌入式设备中，只需要几百K的内存就够了，目前应用于Android、iOS、Windows Phone等智能手机。iOS使用SQLite时，只需要加入libsqlite3.0.tbd依赖以及引入sqlite3.h头文件即可。

5>. 表、字段、记录（SQL详细学习可到 http://www.w3school.com.cn/sql/index.asp）

表：保存一类数据（例如学生表），是数据库中一个非常重要的对象，是其他对象的基础。根据信息的分类情况，一个数据库中可能包含若干个数据表。
字段：标识本列数据类型，表的"列"称为"字段"，每个字段包含某一个专题的信息。
记录：表中一行的信息，是指对应于数据表中一行信息的一组完整的相关信息。

二、SQL语句

1>.SQLite数据库数据类型

SQLite是无类型扥数据库，可以保存任何类型的数据（C语言），对于SQLite来说对字段不指定类型是完全有效的。（注：良好的编程习惯要为字段标注类型）
为了使SQLite和其他数据库之间的兼容性最大化，SQLite支持"类型近似"的观点，列的类型近似指的是存储在列上数据的推荐类型。

2>. SQLite字段的约束条件

3>. SQL数据库操作语句（不区分大小写）

　　①. 建表命令（Create table）

　　　　create table if not exists 表名 (字段1 约束1 约束2 ..., 字段2 约束1 约束2 ..., ...... );

　　②. 添加表中数据命令（Insert）

　　　　insert into 表名 (字段1, 字段2, ...... ) valuse (字段1值, 字段2值, ...... );

　　③. 更新表中数据命令（Update）

　　　　update 表名 set 字段名1 = 修改值1, 字段名2 = 修改值2, ...... where 条件;

　　④. 删除表中数据命令（Delete）

　　　　delete from 表名 where 条件;

　　⑤. 数据库检索命令（Select）

　　　　select 要查询字段 from 表名 where 条件;

　　注1：具体用法可上 w3school 学习（http://www.sqlite.org/docs.html）

　　注2：创建和编辑SQLite 数据库需要用到相关插件或者应用，一般的有火狐浏览器的SQLite Manager 插件和 Navicat Premium 应用

　　注3：数据定义语句（DDL：Data Definition Language）：包括 create 和 drop 等操作，在数据库中创建新表或删除表（create table或 drop table）

　　　　数据操作语句（DML：Data Manipulation Language）：包括insert、update、delete等操作，分别用于添加、修改、删除表中的数据
　　　　数据查询语句（DQL：Data Query Language）：可以用于查询获得表中的数据，关键字select是DQL（也是所有SQL）用得最多的操作，其他DQL常用的关键字有where，order by，group by和havin

三、iOS的数据库技术的实现

1>. 打开/关闭数据库

　　①. 创建或打开数据库

　　　　· sqlite3_open() 将根据文件路径打开数据库，如果不存在，则会创建一个新的数据库。

　　　　· 如果result等于常量SQLITE_OK，则表示成功打开数据库。

　　　　· sqlite3 *db：一个打开的数据库实例。

　　　　· 数据库文件的路径必须以C语言字符串(而非NSSString)传入。

　　代码如下：

//创建一个数据库指针作为单例，防止重复打开关闭
static sqlite3 *db = nil;

// 打开数据库
+ (sqlite3 *)open {
    // 此方法的主要作用是打开数据库，准确的说是连接数据库
    // 返回值是一个数据库指针
    // 因为，这个数据库在很多的SQLitr API(函数)中都会使用到，我们声明一个类方法来获取，更加方便
    if (db != nil) {
        return db;
    }
    // 获取Documents路径
    NSString *docPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];
    // 生成数据库文件在沙盒的路径
    NSString *sqlPath = [docPath stringByAppendingPathComponent:@"studb.sqlite"];
    // 获取文件管理对象
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    
    // 判断沙盒中是否存在数据库文件，如果存在就不执行拷贝操作，否则执行
    if ([fileManager fileExistsAtPath:sqlPath] == NO) {
        // 获取数据库文件在包中的路径
        NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"studb" ofType:@"sqlite"];
        // 使用文件管理对象，完成拷贝操作
        [fileManager copyItemAtPath:filePath toPath:sqlPath error:nil];
    }
    // 打开数据库 需要使用以下函数
    // 第一个参数是数据库路径，是一个C语言的字符串
    // 第二个参数是指向数据库指针的指针，保存数据库地址
    sqlite3_open([sqlPath UTF8String], &db);
    
    return db;
}

　　②. 关闭数据库

　　　代码如下

// 关闭数据库
+ (void)close {
    // 关闭数据库
    sqlite3_close(db);
    
    // 置空数据库指针
    db = nil;
}
// 单独创建一个DB类，继承自NSObject
// 这个类主要是提供方法来操作数据库（打开和关闭数据库的方法）
// 再我们的iOS工程中，一帮情况只有一个数据库，我们可以在数据库中创建多张表来保存不同的信息。
// 但是千万不要创建多个数据库，每个数据库中只有一张表，因为不断的连接、关闭数据库是很耗性能的。

2>. SQLite语法：常用系列函数

　　①. sqlite3_exec() 函数可以执行任何SQL语句，比如建表、更新、插入、删除操作。

　　　　但是一般不用它执行查询语句，因为它不会返回查询到的数据。

　　　　示例代码：创建表

// 1、准备SQL语句
NSString *sqlString  = "create table if not exists stu(s_id integer primary primary key autoincrement not null, s_name text, s_age integer)";

// 2、执行SQL语句
int result  = sqlite3_exec(db, sqlString.UTF8String, null, null, null);
if (result == SQLITE_OK) {
    NSLog(@"建表成功！");
} else {
    NSog(@"建表失败!");
}

　　②. sqlite3_prepare() 函数

　　　　sqlite3_prepare(sqlite3 *db, const char *zSql, int nByte, sqlite3_stmt **ppStmt, const char **pzTail);

　　　　参数：db：数据库指针

　　　　　　 zSql：SQL语句，使用UTF8编码；

　　　　　　 nByte：如果nByte小于0，则函数取出zSql中从开始到第一个0终止符的内容；

　　　　　　　　　　如果nByte不是负的，那么它就是这个函数从zSql中读取的字节数的最大值。一般填 -1 ；

　　　　　　 pzTail：上面提到zSql在遇见终止符或者到达nByte之后结束，假如zSql还有剩余的内容就存放在pzTail中，

　　　　　　　　　　不包括终止符；

　　　　　　 ppStmt：能够使用sqlite3_step() 函数执行的编译好的准备语句的指针，如果发生错误，它被置为NULL。

　　③. sqlite3_bind_*() 函数（以 sqlite3_bind_text() 为例）

　　　　sqlite3_bind_text(sqlite3_stmt *, int, const char *, int n, void (*)(void *))

　　　　参数：sqlite3_stmt *：伴随指针

　　　　　　 int：参数序号（从1开始）

　　　　　　 const char *：参数值

　　　　　　 int n ：参数长度

　　　　　　 void (*)(void *) ：函数指针，SQLITE3执行完操作后调此函数，通常用于释放字符串占用的内存

　　④. sqlite3_column_* () 函数

　　　　sqlite3_column_blob(sqlite3_stmt *, int iCol)

　　　　参数：sqlite3_stmt *：从sqlite3_prepare返回来的prepare statement对象的指针

　　　　　　 int iCol：指定这一行中想要被返回的列的索引（从0开始）

　　附表：常用函数功能

3>. 具体实现的增删改查操作代码

　　①.获取所有数据方法（以一个Student 的数据库为例）

// 获取表中保存的所有学生
+ (NSArray *)allStudents {
    // 查询需要使用Student语句
    // 不管对数据库进行什么操作，都需要连接数据库
    sqlite3 *db = [DB open];
    
    // 创建一个语句对象
    sqlite3_stmt *stmt = nil;
    
    // 声明数组对象
    NSMutableArray *mArr = nil;
    
    // 此函数的作用是生成一个语句对象，此时SQL语句并没有执行，创建的语句对象，保存了关键的数据库，执行的SQL语句，SQL语句的长度等信息
    int result = sqlite3_prepare_v2(db, "select * from Student", -1, &stmt, nil);
    if (result == SQLITE_OK) {
        // 为数组开辟空间
        mArr = [NSMutableArray arrayWithCapacity:0];
        
        // SQLITE_ROW仅用于查询语句，sqlite3_step()函数执行后的结果如果是SQLITE_ROW，说明结果集里面还有数据，会自动跳到下一条结果，如果是最后一条返回SQLITE_DONE，结束查询过程
        while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
            // 获取记录中的字段值
            // 第一个参数是语句对象，第二个参数是字段的下标，从0开始
            int ID = sqlite3_column_int(stmt, 0);
            const unsigned char *cName = sqlite3_column_text(stmt, 1);
            const unsigned char *cGender = sqlite3_column_text(stmt, 2);
            
            // 将获取到得C语言字符串转换成OC字符串
            NSString *name =[NSString stringWithUTF8String:(const char *)cName];
            NSString *gender =[NSString stringWithUTF8String:(const char *)cGender];
            Student *student = [Student studentWithID:ID name:name gender:gender];
            [mArr addObject:student];
        }
    }
    
    // 不管语句对象执行与否，释放语句队像
    sqlite3_finalize(stmt);
    
    return mArr;
}

　　②. 查询数据

// 根据指定ID，查找对应学生
+ (Student *)findStudentByID:(int)ID {
    // 打开数据库
    sqlite3 *db = [DB open];
    
    // 创建一个语句对象
    sqlite3_stmt *stmt = nil;
    
    Student *student = nil;
    
    int result = sqlite3_prepare_v2(db, "select * from Student where ID = ?", -1, &stmt, nil);
    if (result == SQLITE_OK) {
        // 如果查询语句或者其他SQL语句有条件，在准备语句对象的函数内部，SQL语句中用？来代替条件，那么在语句执行之前，一定要绑定
        // 1代表SQL语句中的第一个问号，下标从1 开始
        sqlite3_bind_int(stmt, 1, ID);
        
        if (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
            
            // 获取记录中的字段信息
            const unsigned char *cName = sqlite3_column_text(stmt, 1);
            const unsigned char *cGender = sqlite3_column_text(stmt, 2);
            
            // 将C语言字符串转换成OC字符串
            NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:(const char *) cName];
            NSString *gender = [NSString stringWithUTF8String:(const char *) cGender];
            student  = [Student studentWithID:ID name:name gender:gender];
        }
    }
    // 先释放语句对象
    sqlite3_finalize(stmt);
    return student;
}

　　③. 增加一条数据

// 插入一条记录
+ (void)insertStudentWithID:(int)ID name:(NSString *)name gender:(NSString *)gender {
    // 打开数据库
    sqlite3 *db = [DB open];
    
    // 创建一个语句对象
    sqlite3_stmt *stmt = nil;
    
    int result = sqlite3_prepare_v2(db, "insert into Student values(?, ?, ?)", -1, &stmt, nil);
    if (result == SQLITE_OK) {
        // 绑定问号
        sqlite3_bind_int(stmt, 1, ID);
        sqlite3_bind_text(stmt, 2, [name UTF8String], -1, nil);
        sqlite3_bind_text(stmt, 3, [gender UTF8String], -1, nil);
        // 插入与查询不一样，执行结果没有返回值
        sqlite3_step(stmt);
    }
    // 释放语句对象
    sqlite3_finalize(stmt);
}

　　④. 修改一条数据

// 更新指定ID的姓名和性别
+ (void)updateStudentName:(NSString *)name gender:(NSString *)gender forID:(int)ID {
    // 打开数据库
    sqlite3 *db = [DB open];
    
    // 创建一个语句对象
    sqlite3_stmt *stmt = nil;
    
    int result = sqlite3_prepare_v2(db, "update Student set name = ?, gender = ? where ID = ?", -1, &stmt, nil);
    if (result == SQLITE_OK) {
        // 绑定问号
        sqlite3_bind_text(stmt, 1, [name UTF8String], -1, nil);
        sqlite3_bind_text(stmt, 2, [gender UTF8String], -1, nil);
        sqlite3_bind_int(stmt, 3, ID);
        
        sqlite3_step(stmt);
        
    }
    // 释放语句对象
    sqlite3_finalize(stmt);
}

　　⑤. 删除一条数据

// 根据指定ID删除学生
+ (void)deleteStudnetByID:(int)ID {
    // 打开数据库
    sqlite3 *db = [DB open];
    
    // 创建一个语句对象
    sqlite3_stmt *stmt = nil;
    
    int result = sqlite3_prepare_v2(db, "delete from Student where ID = ?", -1, &stmt, nil);
    if (result == SQLITE_OK) {
        // 绑定问号
        sqlite3_bind_int(stmt, 1, ID);
        
        sqlite3_step(stmt);
    }
    // 释放语句对象
    sqlite3_finalize(stmt);
}
// 注：将对数据的具体操作方法，写到与表关联的模型类里面，这样让功能更加独立，代码更加清晰

iOS进阶第二节 数据读写之SQL数据库

一、数据库管理系统

二、SQL语句

三、iOS的数据库技术的实现

iOS进阶第二节数据读写之SQL数据库