Что такое SQLite и почему он так популярен?

SQLite — это реляционная база данных, совместимая с SQL. В отличие от других систем на основе SQL, таких как MySQL и PostgreSQL, SQLite не использует архитектуру клиент-сервер. Вся программа содержится в библиотеке C, которая встраивается в приложения. База данных становится неотъемлемой частью программы, исключая ресурсоемкие автономные процессы.

SQLite хранит свои данные в одном кросс-платформенном файле. Поскольку нет выделенного сервера или специализированной файловой системы, «развернуть» SQLite так же просто, как связать его библиотеку и создать новый обычный файл.

Эта простота привела к массовому внедрению SQLite в качестве предпочтительной системы баз данных для приложений и встроенных устройств. Считается, что общее количество развертываний SQLite превышает количество всех других движков баз данных вместе, поскольку они связаны со всеми основными операционными системами, большинством языков программирования, обширным списком встроенного оборудования и многими основными программными продуктами. .

Преимущества SQLite

SQLite фокусируется на предоставлении мощной базы данных, совместимой с SQL, без накладных расходов или зависимостей. Как следует из названия, это легкое решение, которое может работать практически на всем, что поддерживает C и постоянное хранилище файлов. Привязки доступны для большинства популярных языков программирования высокого уровня.

Поскольку базы данных SQLite представляют собой простые файлы, они очень переносимы и их легко создавать резервные копии. Отсутствие серверного компонента значительно упрощает настройку SQLite, даже если вы не находитесь в полноценной среде разработки. Нет долгоживущего процесса для мониторинга, перезапуска или проверки на наличие проблем с безопасностью.

Приложения, использующие SQLite, выигрывают от повышенной отказоустойчивости и сокращения времени разработки. Использование базы данных SQLite вместо текстовых файлов для настройки и хранения унифицирует доступ к данным между устройствами и помогает поддерживать стабильную производительность.

Базы данных поставляются с защитой от повреждения, которую вы не получаете от обычных файлов. SQLite является атомарным и транзакционным, поэтому вы можете избежать событий частичного успеха. Если одна операция в транзакции завершается неудачно, все успешные операции также отменяются, возвращая базу данных в исходное состояние.

SQLite также устойчив к ошибкам хранения и сценариям нехватки памяти. Базы данных могут восстанавливаться после полных сбоев системы и отключений электроэнергии, помогая сохранять данные в безопасности. Кодовая база покрыта удивительно обширным набором тестов со 100% покрытием.

Ограничения

SQLite поддерживает большинство функций стандартного языка SQL92. Есть некоторые несоответствия и причуды, характерные для движка, хотя это также верно для всех других ведущих движков баз данных SQL. С учетом сказанного, есть некоторые ограничения, специфичные для SQLite, о которых стоит помнить.

SQLite использует свободный подход к обработке типов данных, что идет вразрез со строгой типизацией других движков. Он не возражает против вставки недопустимых значений, поэтому вы можете написать «sqlite» (string) в столбце integer. Типы данных чрезвычайно гибки и иногда непредсказуемы, особенно если вы работаете с другой системой баз данных.

SQLite также вообще не поддерживает некоторые типы данных. Здесь нет BOOLEAN или DATETIME, поэтому вместо них должны использоваться текстовые или целочисленные значения. Эти препятствия могут вызвать головную боль, если вы когда-нибудь перейдете с SQLite на альтернативную платформу. Ваша база данных может содержать недопустимые значения SQL, которые не будут приняты где-либо еще.

Дизайн с плоским файлом ограничивает варианты использования, к которым применим SQLite. Вы не можете реально масштабировать или распространять базу данных, так как все подключения записываются в один и тот же базовый файл. Одновременная запись невозможна, так как база данных блокируется для каждой. Это снижает производительность в сценариях с интенсивной записью, поскольку операции складываются в очередь записи.

SQLite также не поддерживает несколько пользователей. В механизмах баз данных, таких как MySQL и PostgreSQL, вы можете создавать учетные записи пользователей в базе данных, к которым подключаются клиенты. Это помогает ограничить доступ к определенным схемам и операциям.

Управление пользователями на уровне базы данных менее применимо к SQLite, поскольку каждая схема хранится в виде обычного файла на диске. К базам данных SQLite нельзя напрямую получить доступ по сети, поэтому отдельные учетные записи пользователей имеют меньшее значение. Вместо этого имеет смысл использовать разрешения операционной системы для ограничения разрешений на чтение и запись. Тем не менее, отсутствие пользователей по-прежнему является проблемой для приложений, работающих с конфиденциальными данными, где несколько изолированных учетных записей базы данных могут усилить защиту.

Когда использовать SQLite?

SQLite работает лучше всего, когда вы хотите сочетать надежные возможности запросов и хранения SQL с простотой использования обычного доступа к файловой системе. В этих сценариях он обеспечивает повышенную производительность и отказоустойчивость по сравнению с обычными операциями чтения и записи.

Система хорошо работает в средах, где конечные пользователи никогда не должны знать о существовании базы данных. SQLite не требует обслуживания или администрирования, что делает его идеальным для мобильных приложений и устройств IoT. Механизм базы данных клиент-сервер может вызвать проблемы, если сервер отключится или возникнут проблемы с сетью.

SQLite также хорошо работает в качестве бэкенда для серверных приложений и веб-сайтов. При условии, что система ориентирована на чтение, а не на запись, производительность SQLite может соответствовать или даже превосходить другие механизмы баз данных. Он запускает один процесс без сетевых обменов, устраняя традиционные накладные расходы базы данных.

Вам не следует использовать SQLite, если вы обрабатываете очень большие объемы данных. Хотя жесткий предел базы данных составляет 281 ТБ, на практике предполагается, что наборы данных размером более 1 ГБ больше подходят для серверной технологии. Отсутствие поддержки параллельной записи также исключает использование SQLite для быстро меняющихся наборов данных, которыми манипулируют несколько клиентов.

Краткое содержание

SQLite — это механизм базы данных, совместимый с SQL, который хранит все данные в одном физическом файле. Нет сервера для запуска, поэтому SQLite можно скомпилировать в свои собственные приложения. Он бесплатный, с открытым исходным кодом и общедоступным, поэтому вам не нужно беспокоиться о лицензировании.

Простота, портативность и надежность движка сделали его предпочтительной системой хранения данных для современных операционных систем и встроенных платформ. Он почти не потребляет ресурсов, повсеместен и прост в использовании для разработчиков и работает незаметно для конечных пользователей.

SQLite вырос благодаря более широкому использованию мобильных устройств и продуктов IoT. Принятие и осведомленность должны расширяться, поскольку эти технологии продолжают расширять свою сферу применения. Ключом к успеху SQLite стала его универсальная совместимость: если у вас есть библиотека SQLite и некоторое хранилище, вы можете использовать мощь SQL без каких-либо других зависимостей.