Для работы с большими информационными объемами необходимо использовать разнообразные базы данных (БД). Они находятся под управлением специальных систем – СУБД. Существуют разные виды и типы соответствующего программного обеспечения: платные и бесплатные, работающие с определенными разновидностями баз данных или с несколькими из них, более и менее функциональные.

Сегодня предстоит изучить SQLite. Этот продукт является одним из самых популярных при взаимодействии с БД. Далее нужно выяснить, что он собой представляет, для чего именно его используют, какие сильные и слабые стороны он имеет. Также потребуется рассмотреть несколько основных команд в SQLite.

Опубликованные материалы пригодятся многим. Они ориентированы не только на IT-специалистов, но и на обычных пользователей. Преимущественно на тех, кто работает с SQL и большими массивами упорядоченной информации.

Что это такое

SQLite – компактная и встраиваемая система управления базами данных. Она не требует для нормального функционирования отдельного сервера. Все данные тут хранятся в одном документе, что позволяет получать к ним доступ локально. За счет соответствующего нюанса SQLite часто используется в разработке программного обеспечения – такого, в котором требуется обеспечить простой способ организации и хранения информации.

SQLite предусматривает работу с реляционными базами данных. В них вся информация является связанной друг с другом через электронные таблицы. Это позволяет быстрее и проще понять принципы построения связей между разными элементами.

SQLite выступает в качестве однофайловой СУБД, которая написана на языке C. Для ее нормального функционирования пользователю не потребуется инициализация сторонних служб или библиотек. Понятие «встраиваемая» в рассматриваемом программное обеспечение указывает на то, что оно не пользуется клиент-серверной моделью. Движок SQLite представлен не отдельно работающим процессом, с которым будет взаимодействовать приложение, а библиотекой. Программа будет компоноваться с ней, а движок – выступать основной составляющей ПО. Протоколом обмена выступает вызов функций (API) библиотеки SQLite.

Области применения

Базы данных – это наборы структурированной информации. Для того, чтобы работать с ними, необходимы системы управления. SQLite является одной из них. С помощью этой программы можно записывать новые данные и запрашивать уже имеющиеся, вносить изменения в них и настраивать доступ.

Свойства рассматриваемой СУБД позволяют применять ее:

• на веб-сервисах и страницах с небольшим и средним трафиком – для более «нагруженных» проектов SQLite будут тормозить;
• в локальных однопользовательских проектах – таких, которые не предназначаются для масштабирования;
• в программном обеспечении, где часто выполняются прямые операции чтения или записи на диск;
• в проектах, ориентированных на тестирование бизнес-логики.

Пользоваться изучаемой СУБД достаточно легко. Она не требует администрирования и предусматривает возможность запуска на самых разных устройствах – от компьютеров до смартфонов.

Чаще всего упомянутую СУБД используют IoT-устройства, браузеры, а также десктопные и мобильные приложения. Это очень удобно, ведь приложению не придется для нормального функционирования обмениваться данными с сервером. Часть ресурсов приложений можно хранить локально на компьютере. SQLite очень часто используется офисными и текстовыми приложениями.

Принцип работы

Основная масса СУБД поддерживает клиент-серверную модель для работы. В ней данные будут храниться и обрабатываться на сервере, а запросы – посылаться непосредственным клиентом. В качестве клиента выступает часть программы, с которой взаимодействует каждый отдельно взятый пользователь. Сервером выступает и отдельный процесс на компьютере (он будет называться «демон»), и стороннее устройство (как в случае с веб-страницами).

SQLite обладает несколько иной архитектурой. Как уже было сказано, эта система управления БД лишена сервера. А значит, все данные программного обеспечения будут храниться в пределах одного устройства. СУБД встраивается в приложение и работает в качестве его составной части.

При установке на устройство проекта, использующего SQLite, база данных тоже будет храниться на нем же. В качестве формата базы выступает один текстовый файл. Его получится прочитать на любой платформе. Этот прием благоприятно сказывается на производительности и скорости обработки данных.

SQLite3

Взаимодействовать с SQLite получится через библиотеку или при помощи SQLite3 – консольную утилиту для работы с рассматриваемой СУБД. Она запускается и работает прямо в командной строке, в терминале операционной системы.

SQLite3 совместима с:

• macOS;
• Linux;
• Windows.

По своим функциональным возможностям SQLite3 – это приложение-клиент для клиент-серверных приложений. С ее помощью удастся вводить и передавать запросы к БД: создавать, модифицировать, получать и удалять таблицы. Разница заключается в том, что она будет обращаться не к отдельному процессу-серверу, а ко встроенному в приложение движку SQLite. Здесь также можно написать SQL-код. Тогда утилита отправит запрос к ядру, получит и отобразит соответствующий результат.

Плюсы и минусы

Рассматриваемая СУБД имеет как преимущества, так и недостатки. Зная о них, специалисты смогут понять, когда использовать SQLite, а когда – нет.

К преимуществам СУБД относят:

1. Высокую скорость работы. За счет особенностей архитектуры системы управления БД можно добиться ее быстрого функционирования. Особенно это касается чтения. Компоненты СУБД встроены в приложение. Они вызываются в тех же процессах, что влечет более быстрое получение доступа.
2. Хранение информации в одном файле. База данных включает в себя табличные записи, связи между ними, а также индексы и иные компоненты. В рассматриваемой СУБД все это сохраняется в пределах одного и того же документа – database file. Он размещается на том же устройстве, что и исходное приложение. Чтобы во время работы не было ошибок, файл блокируется для сторонних процессов перед записью.
3. Минимализм. При работе с большим количеством данных соответствующий момент имеет огромную роль. Создатели рассматриваемой СУБД предпочитают использовать «полный минимальный набор». Этот принцип позволяет оставить в системе только значимые и наиболее распространенные функции SQL. Для повышения базовой функциональности допустима установка дополнительных расширений.
4. Высокий уровень безопасности. Код на все 100 % будет покрыт тестами. Это значит, что каждый компонент программного обеспечения протестирован. Из-за этого непредсказуемые действия в SQLite – нечто невообразимое. Предсказуемость системы – ключ к ее безопасности.
5. Небольшой размер. Весит рассматриваемая СУБД около 400 Кб. Если дополнительные компоненты не устанавливать, размер исходного файла уменьшится примерно до 250 Кб.
6. Кроссплатформенность. Запустить систему управления базами данных получится на совершенно любом устройстве – от Windows до macOS.
7. Нулевую конфигурацию. Перед тем как использовать рассматриваемую систему манипулирования данными, не нужно длительно настраивать ее. Установка СУБД проходит быстро и понятно. Большинство задач могут быть решены «из коробки» – без инициализации дополнительных составляющих.
8. Полную автономность. Изучаемая система является полностью независимой от стороннего программного обеспечения, библиотек и фреймворков. Для того чтобы программа могла работать с данными на базе SQLite, дополнительно ничего устанавливать не придется. Доступ к Интернету тоже не является обязательным. Это связано с локальным хранением информации на устройстве.

Недостатки у СУБД тоже есть. К ним можно предписать:

1. Ограниченную поддержку типов данных. SQLite может работать только с целыми и дробными числами (INTEGER и REAL), текстом (TEXT) и двоичными данными (BLOB). Также есть особое значение – NULL. Оно указывает на полное отсутствие данных.
2. Отсутствие хранимых процедур. Такое название получили блоки кода SQL, которые будут сохраняться в БД. Хранимые процедуры вызываются в качестве отдельных функций, что бывает удобно при последовательном выполнении однотипных операций. Данный вариант не предусматривается в SQLite из-за архитектурных особенностей.
3. Ограничения в плане использования. Они связаны с тем, что многопоточность у СУБД ограничена.
4. Отсутствие бесплатной поддержки. Профессиональная техническая поддержка обойдется примерно в 1500 долларов США в год. Для получения бесплатной информации по системе управления придется пользоваться руководствами клиентов, а также форумами и официальной документацией.

Также данная система не имеет встроенной поддержки Unicode, который является наиболее популярным и современным стандартом кодирования символов.

Начало работы

Работать с базами в SQLite не очень трудно. Далее предстоит разобраться с установкой этого программного обеспечения и с созданием первой БД.

Скачать и установить СУБД на Windows проще всего. Для этого достаточно загрузить соответствующий архив с официальной страницы проекта, распаковать его и запустить документ sqlite3.exe.

В Linux потребуется:

1. Открыть терминал.
2. Ввести команду: sudo apt-get install sqlite3.
3. Подтвердить обработку запроса.
4. После инициализации ввести в терминале команду: sqlite3.

В macOS работать тоже предстоит в терминале. Предварительно нужно скачать и установить пакетный менеджер Homebrew. После этого – ввести команду: brew install sqlite. После подтверждения операции остается дождаться завершения инициализации и набрать в терминале команду: sqlite3.

Необходимо обратить внимание на то, что рассматриваемая СУБД входит по умолчанию в мобильные операционные системы, а также в Windows 10 и более новые ее сборки. Там соответствующая СУБД встроена по умолчанию. Также она поддерживается некоторыми языками программирования. В качестве примера стоит привести Python. А еще установить SQLite можно совместно с SQLite3.

Создание первой БД

Работать с базами в SQLite предстоит на основе языка SQL. Для формирования новой БД необходимо выполнить команду:

Sqlite имя_БД_с_расширением_db

Если база с указанным именем уже есть, система подключится к ней. Теперь можно выполнять разнообразные операции с БД. Если к ней не было ни одного запроса, система удалит электронную таблицу сразу после выхода. Поэтому можно ввести пустой запрос и нажать на Enter, чтобы сохранить БД.

Если информация вводилась, можно использовать команду .save для сохранения материалов:

Sqlite3 .save имя_базы_с_форматом_db

Для создания таблиц и работы с ними используются стандартные операции SQL вроде create table и insert into. Выборка осуществляется через Select.

Что такое системы управления базами данных, понятно. И что собой представляет SQLite – тоже. Научиться управлять таблицами информации помогут дистанционные компьютерные курсы. На них научат пользоваться SQL-языком и различными СУБД – не только с реляционными. В конце каждый получит электронный сертификат, подтверждающий приобретенные знания. Обучение длится от нескольких месяцев до года – в зависимости от опыта клиента и выбранного им курса.

SQLite за счет своей простоты и минимализма рекомендована новичкам. Она подойдет для изучения базовых возможностей SQL и получения навыков работы с реляционными таблицами данных.

Прокачать навыки работы с базами данных можно на курсах Otus.