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SQLite：一個偽裝成數(shù)據(jù)庫的語言

admin

2025年1月6日 20:59 本文熱度 552

SQLite是一個嵌入式的數(shù)據(jù)庫，具有體積小、運行快、跨平臺等優(yōu)點，更關(guān)鍵的是，SQLite只有13萬行左右。而傳統(tǒng)的大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫如Mysql、Oracle，代碼行數(shù)超100多萬行。

SQLite從2000年第一個版本發(fā)布到現(xiàn)在，已經(jīng)運行在數(shù)億設(shè)備上了，從本地應(yīng)用、小型桌面應(yīng)用，到移動設(shè)備應(yīng)用（如 iOS、Android 應(yīng)用），甚至在每一臺電腦，在每一個瀏覽器之中都有它的身影。

為什么說SQLite是一個偽裝成一門編程語言的數(shù)據(jù)庫呢？

說來話長

要說清楚這個問題，我們需要了解它誕生的過程。

大概在1999年，軟件工程師D. Richard Hipp正在為美國海軍開發(fā)一款使用在導(dǎo)彈驅(qū)逐艦上的軟件，數(shù)據(jù)庫使用的是Informix。

Informix是一款功能強大的數(shù)據(jù)庫，但有個十分惱火的問題是，Informix經(jīng)常會崩潰連不上。不過軍隊里的長官可不知道什么tcp/ip協(xié)議、數(shù)據(jù)庫等知識，只看到軟件彈出的錯誤對話框，而這個對話框正是Hipp開發(fā)的。

作為一個擁有專業(yè)素的軟件工程師，一個想法便在Hipp腦海中產(chǎn)生：既然Informix那么不穩(wěn)定，那干脆把它替換掉吧。

于是，在2000年1月，Hipp開始和同事討論關(guān)于開發(fā)一個簡單的嵌入式的數(shù)據(jù)庫。

Hipp想法很簡單，作為一個運行在性能不高的機器上的程序，Informix數(shù)據(jù)庫體積太大、無法安裝，而且它是一個單獨運行的進程，為什么不能直接從磁盤上存取數(shù)據(jù)呢？

故事轉(zhuǎn)折

可是問題來了，Hipp并沒有開發(fā)過數(shù)據(jù)庫，甚至都不懂B樹，需要用到的時候還得去翻看 The Art of Computer Programming（計算機程序設(shè)計藝術(shù)）。

這下就尷尬了。

不過好在Hipp有開發(fā)編譯器的經(jīng)驗。

在Hipp看來，一條SQL的執(zhí)行跟一條編程語言的執(zhí)行的本質(zhì)是一樣的，都是對預(yù)定義的語法規(guī)則進行解釋并執(zhí)行。兩者的區(qū)別是，編程語言最終是由計算機硬件執(zhí)行，而SQL最終是由控制磁盤的程序去執(zhí)行。

看過往期《從零開發(fā)一門編程語言系列》的同學(xué)，對編譯器的開發(fā)過程十分熟悉了，其過程如下所示：

說干就干，Hipp先構(gòu)建了一個SQL的解析器，接著把SQL語句轉(zhuǎn)成了bytecode，最后構(gòu)建一個bytecode執(zhí)行器完成相關(guān)數(shù)據(jù)的操作。

不過Hipp并沒有把它立即運行在艦載機程序上，而是先發(fā)布到網(wǎng)上，驗證自己的想法和測試代碼。

B-Tree模塊：由B-Tree、頁緩沖和操作系統(tǒng)接口組成。它們操作的是數(shù)據(jù)頁，這些頁具有相同的大小，就像一個個集裝箱。B-Tree的主要功能就是索引，維護著頁與頁之間的關(guān)系，以便快速找到所需的數(shù)據(jù)。頁緩沖主要作用是提高B-Tree與磁盤間的傳遞效率，我們知道，磁盤操作是計算機系統(tǒng)中操作最慢的事。