1.0 內(nèi)容提要
SQLite4 是一個放在庫中的緊湊的，自包含的，零維護(hù)的的ACID數(shù)據(jù)庫引擎, 像SQLite3一樣, 但具有改進(jìn)的接口和文件格式.
運(yùn)行時環(huán)境封裝到了一個對象之中.
使用了一個很不錯的鍵值對存儲引擎:
表的PRIMARY KEY真正被用作存儲引擎的鍵.
可以使用小數(shù)點(diǎn)運(yùn)算.
外鍵約束和遞歸觸發(fā)器默認(rèn)是啟用的.
覆蓋指數(shù)可以顯示聲明.
2.0 概述
SQLite4 對于SQLite3而言，是一個可選方案，而不是一個替代方案. SQLite3 還沒有過時. SQLite3 和 QLite4 將會并行受到支持. SQLite3 遺留的好處不會被拋棄. SQLite3 還將會被持續(xù)的維護(hù)和改進(jìn). 但如果需要的話，新系統(tǒng)的設(shè)計者現(xiàn)在將可以選擇 SQLite4 而不是 SQLite3.
SQLite4 努力保持了SQLite3的最優(yōu)秀特性，同時在不破壞兼容性的前提下解決了SQLite3中無法修復(fù)的問題. SQLite3 和 SQLite4 中將會持續(xù)保持一樣的特性有:
實(shí)現(xiàn)上仍然采用常用的匯編語言C。與SQLite3相比，SQLite4使用了更多C99特性，不過仍然可以使用常見的編譯器編譯。SQLite4使用了諸如size_t,int64_t,uint64_t以及其他標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型。
SQLite4的編程接口與SQLite3的非常相似，只不過命名前綴都從sqlite3_更改為sqlite4_。SQLite3中舊的和作廢的接口已經(jīng)從SQLite4中剔除了。給一些函數(shù)增加了參數(shù)，有時對參數(shù)稍作修改或者對其參數(shù)順序進(jìn)行重新排序。修改了某些接口名字，使其更加符合其功能?？傮w上來說，SQLite4的編程接口與SQLite3的非常相似，這樣移植一個SQLite3上的應(yīng)用到SQLite4上只需花一個小時或者兩個小時完成搜索替代就可以了。
SQLite3和SQLite4沒有共用任何符號，因此把SQLite3和SQLite4同時嵌入到同一進(jìn)程，同時使用它們都是可行的.
3.0 SQLite4的主要改變
3.1 運(yùn)行時對象
SQLite4中一些接口的第一個參數(shù)接收一個（新加的）指向一個sqlite4_env對象的指針，它定義了運(yùn)行時環(huán)境。需要接收sqlite4_env指針的示例程序包括：
一個sqlite4_env對象實(shí)例定義了SQLite4與其他系統(tǒng)交互是如何交互的。一個sqlite4_env對象包含的方法能夠：
標(biāo)準(zhǔn)平臺(windows和Unix)的SQLite4構(gòu)建包含了一個全局sqlite4_env對象，通常這個對象適配于所在平臺。如果一個接口程序的參數(shù)中有一個指向sqlite4_env對象的指針，而且傳給這個參數(shù)的指針是空指針時，這個接口程序就會使用默認(rèn)的全局sqlite4_env對象。另外，某些應(yīng)用可能要求在相同的地址空間上運(yùn)行兩個或者多個SQLite4實(shí)例，同時每個實(shí)例使用了各自不同的互斥原語，不同的內(nèi)存堆以及不同的時間日期函數(shù)等等。SQLite4通過對每個數(shù)據(jù)庫實(shí)例創(chuàng)建不同的sqlite4_env對象來滿足這種需求。sqlite4_env對象中還廢除了全局和靜態(tài)變量，這樣就可以非常容易地把SQLite4移植到哪些對靜態(tài)或者全局?jǐn)?shù)據(jù)提供有限支持的嵌入式系統(tǒng)中。
3.2 簡化的鍵/值存儲引擎
相對于SQLite3，SQLite4使用的鍵/值存儲引擎擁有一個大大簡化了的接口。這個存儲引擎是可拔插的；通過對qlite4_env對象在打開新的數(shù)據(jù)庫連接前做適當(dāng)?shù)母膭?，它可以在運(yùn)行時被改變。
SQLite4 需要一個實(shí)現(xiàn)了有序鍵/值對的存儲引擎，它的鍵和值是任意長度的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。鍵必須惟一，且按字典排序。也就是說，鍵應(yīng)該根據(jù)一個比較函數(shù)進(jìn)行排序，例如：
給定一個探針鍵，SQLite4需要能夠找到它最近的鍵，然后以字典序升序或降序遍歷鍵。向一個已有的鍵插入數(shù)據(jù)時會覆蓋舊數(shù)據(jù)。事務(wù)，包括原子提交和回滾，由存儲引擎負(fù)責(zé)。
SQLite4經(jīng)由表和索引，將所有數(shù)據(jù)存儲到一個單獨(dú)的鍵空間， 與此相反，SQLite3中每個表和索引都需要一個單獨(dú)的鍵空間。SQLite4的存儲也與SQLite3不同，因?yàn)樗枰鎯σ嬉宰值湫驅(qū)︽I進(jìn)行排序， 而SQLite3使用了一個非常復(fù)雜的比較函數(shù)來決定記錄的存儲順序。
SQLite4與存儲引擎之間的通信是通過一個定義完善的并且簡單的接口進(jìn)行的。新的存儲引擎可以在運(yùn)行期間進(jìn)行替換：只要在指定數(shù)據(jù)庫連接之前替換sqlite4_env對象里的某些函數(shù)指針就可以了。
如果替換的存儲引擎不支持回滾，那么這就意味著SQLite4無法運(yùn)行ROLLBACK。如果替換的存儲引擎不支持事務(wù)嵌套，那么這就意味著SQLite4無法運(yùn)行嵌套事務(wù)。因此，嵌入到SQLite4中的存儲引擎的功能越少，對應(yīng)的整體的系統(tǒng)功能就會越差。
默認(rèn)情況下內(nèi)置的存儲引擎是日志結(jié)構(gòu)的合并式數(shù)據(jù)庫。它比LevelDB要快很多倍，支持嵌套式事務(wù)，它把整個內(nèi)容存儲在單一的磁盤文件里。SQLite4的未來版本還可能包含一個內(nèi)置的采用B樹結(jié)構(gòu)的存儲引擎。
3.3 現(xiàn)在的PRIMARY KEY是真正的主鍵
Sqlite3允許聲明表中的任何單個或多列為主鍵。但在內(nèi)部，SQLite3只將PRIMARY KEY簡單地當(dāng)做唯一約束來對待。實(shí)際中用于存儲使用的鍵是每一行的rowid。
Sqlite4則相反，它真實(shí)地使用聲明的表主鍵（更確切地說是PRIMARY KEY的編碼值）作為鍵而插入存儲引擎。SQLite4表通常沒有rowid（除非在表沒有PRIMARY KEY的情況下，這時需要一個rowid作為隱式主鍵。）這意味著內(nèi)容在磁盤中按主鍵的順序存儲。這也意味著可以通過對PRIMARY KEY的一次查詢即可定位記錄。在SQLite3中，主鍵上的一個搜索意味著在自動創(chuàng)建的索引中先找到rowid，然后依據(jù)該rowid對主表做一個二次搜索。
SQLite4 需要 PRIMARY KEY 的所有元素不能為空. 這是一條SQL標(biāo)準(zhǔn). 由于早期版本的疏忽, SQLite3 沒有在PRIMARY KEY 列上強(qiáng)制加上這條NOT NULL約束，到該漏洞被發(fā)現(xiàn)的時候SQLite3已經(jīng)在被廣泛使用了, NOT NULL 約束的激活就可能會對太多的程序造成影響.
3.4 十進(jìn)制數(shù)
SQLite4 使用十進(jìn)制算數(shù)做所有的數(shù)字計算. SQLite4 從不使用C類型的double或者float(除了在double和內(nèi)部十進(jìn)制表示之間轉(zhuǎn)換時使用語接口例程中). 相反，所有數(shù)字值在內(nèi)部表示方式為一個帶有3位數(shù)字的基于10的指數(shù)的18位十進(jìn)制數(shù). 這一表示方式的特性有:
SQLite4 使得整型和浮點(diǎn)型數(shù)字之間沒有了差別. 不過期卻有精確和近似數(shù)之間的分別. 在 C/C++ 中, 整形數(shù)是精確的而浮點(diǎn)數(shù)是近似的. 但SQLite4并不一定如此. 浮點(diǎn)數(shù)字在SQLite4可以是精確的. 可以用64位表示的整型數(shù)在SQLite4中總是精確的，而大型的整型數(shù)則可能是近似的.
SQLite4 數(shù)字格式是面向內(nèi)部使用的. 數(shù)字可以在整型和double型之間轉(zhuǎn)換，用于輸入和輸出. 磁盤上的存儲空間需要從1到12位的SQLite4數(shù)字值, 這取決于其大小和重要的位數(shù).
3.5 外鍵約束和遞歸觸發(fā)器是默認(rèn)開啟的
外鍵約束在SQLite3的早期版本中是沒有的，并且他們默認(rèn)關(guān)閉了向后兼容的能力。但是外鍵約束一直是有效的，并且在SQLite4中是默認(rèn)打開的。所有的外鍵約束都是默認(rèn)延遲的，盡管他們能夠被定義成立即創(chuàng)建。但是，沒有有效的機(jī)制去觸發(fā)外鍵約束，不管是延遲創(chuàng)建還是立即創(chuàng)建。
SQLite3提供了遞歸觸發(fā)器，但是這只是在一個運(yùn)行時才有效的功能。在SQLite4中，所有的觸發(fā)器在所有的時間段里都是遞歸的。
3.6 明確的索引覆蓋
SQLite4 像 CREATE TABLE 語句中條件了一個可選的子句，該子句定義了在索引中重復(fù)的附加列信息. 這可以讓應(yīng)用程序開發(fā)者在SQLite4中無需使用任何花招就可以明確地創(chuàng)建覆蓋索引. 例如:
CREATE INDEX cover1 ON table1(a,b) COVERING(c,d);
上面的 cover1 索引可以在存儲引擎中用一個單一的查找操作來進(jìn)行形式如 "SELECT c,d FROM table1 WHERE a=?1 AND b=?2" 的查詢. 索引中如果沒有附加的 COVERING 子句, SQLite4 也許會在存儲引擎中做兩次操作; 一次操作基于a和b的值來找到主鍵，而第二次操作則基于主鍵來找到c和d的值. COVERING 子句使得c和d的值在索引中就可用，這意味著它們無需第二次查找就可以從索引中提取出來.
COVERING 語句上有一個變化:
CREATE INDEX cover2 ON table(x,y) COVERING ALL;
COVERING ALL 語句的意思是數(shù)據(jù)表的所有列都在索引中被重復(fù)一份，這就確保了原來的數(shù)據(jù)表永遠(yuǎn)也不會被訪問到，以完成一個使用了這個索引的查詢. 這種方法的缺點(diǎn)，當(dāng)然就是信息重復(fù)，而且因此讓數(shù)據(jù)庫文件更大. 但是通過在索引指標(biāo)上明確指定COVERING關(guān)閉，SQLite4可以讓應(yīng)用程序開發(fā)者權(quán)衡著從應(yīng)用程序中騰出空間和時間來讓其更加適用.
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