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SQLITE3使用总结

 
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SQLITE3使用总结
2010年06月17日
  Sqlite3的确很好用。小巧、速度快。但是因为非微软的产品,帮助文档总觉得不够。这些天再次研究它,又有一些收获,这里把我对sqlite3的研究列出来,以备忘记。
  这里要注明,我是一个跨平台专注者,并不喜欢只用windows平台。我以前的工作就是为unix平 台写代码。下面我所写的东西,虽然没有验证,但是我已尽量不使用任何windows的东西,只使用标准C或标准C++。但是,我没有尝试过在别 的系统、别的编译器下编译,因此下面的叙述如果不正确,则留待以后修改。
  下面我 的代码仍然用VC编写,因为我觉得VC是一 个很不错的IDE,可以加快代码编写速度(例如配合Vassist)。下面我所说的编译环境,是VC2003。如果读者觉得自己习惯于unix下用vi编写代码速度较快,可以不用管 我的说明,只需要符合自己习惯即可,因为我用的是标准C或C++。不会给任何人带来不便。
  从www.sqlite.org网站可下载到最新的sqlite代码和编译版本。我写此文章时,最新代码是3.3.17版本。
  很 久没有去下载sqlite新代码,因此也不知道sqlite变化这么大。以前很多文件,现在全部合并成一个sqlite3.c文件。如果单独 用此文件,是挺好的,省去拷贝一堆文件还担心有没有遗漏。但是也带来一个问题:此文件太大,快接近7万行 代码,VC开它整个机器都慢下来了。如果不需要改它代码,也就不需要打开sqlite3.c文件,机器不会慢。但是,下面我要写通过修改sqlite代码完成加密功能,那时候就比较痛苦了。如果个人水平较高,建议用些简单的编辑器来编辑,例如UltraEdit或Notepad。速度会快很多。
  这个不想多说了,在VC里新建dos控制台空白工程,把sqlite3.c和sqlite3.h添加到工程,再新建一个main.cpp文件。在里面写:
  extern"C"
  {
  #include"./sqlite3.h"
  };
  int main( int , char** )
  {
  return0;
  }
  为什么要extern "C"?如果问这个问题,我不想说太多,这是C++的 基础。要在C++里使用一段C的代 码,必须要用extern "C"括起来。C++跟C虽然语法上有重叠,但是它们是两个不同的东西,内存里的布局是完全不同的,在C++编译器里不用extern "C"括起C代码,会导致编译器不知道该如何为C代码 描述内存布局。
  可能在sqlite3.c里人家已经把整段代码都extern "C"括起来了,但是你遇到一个.c文件就自觉的再括一次,也没什么不好。
  基本工程就这样建立起来了。编译,可以通过。但是有一堆的warning。可以不管它。
  sqlite提供的是一些C函数接 口,你可以用这些函数操作数据库。通过使用这些接口,传递一些标准sql语 句(以char *类型)给sqlite函数,sqlite就会为你操作数据库。
  sqlite跟MS的access一样是文件型数据库,就是说,一个数据库就是一个文件,此数据库里可以建立很多的表,可以建立索引、 触发器等等,但是,它实际上得到的就是一个文件。备份这个文件就备份了整个数据库。
  sqlite不需要任何数据库引擎,这意味着如果你需要sqlite来保存一些用户数据,甚至都不需要安装数据库(如果你做个小软件还要求人家必须 装了sqlserver才能运行,那也太黑心了)。
  下面开始介绍数据库基本操作。i.1           关键数据结构
  sqlite里最常用到的是sqlite3 *类型。从数据库打开开始,sqlite就要为这个类型准备好内存,直到数据库关闭,整个过程都需要用到这个类型。当数据库打开时开始,这个 类型的变量就代表了你要操作的数据库。下面再详细介绍。
  i.2           打开数据库
  int sqlite3_open(文件名, sqlite3 ** );
  用这个函数开始数据库操作。
  需要传入两个参数,一是数据库文件名,比如:c:\\DongChunGuang_Database.db。
  文件名不需要一定存在,如果此文件不存 在,sqlite会自动建立它。如果它存在,就尝试把它当数据库文件来打开。
  sqlite3 **参数即前面提到的关键数据结构。这个结构底层细节如何,你不要关它。
  函数返回值表示操作是否正确,如果是SQLITE_OK则表示操作正常。相关的返回值sqlite定义了一些宏。具体这些宏的含义可以参考sqlite3.h文件。里面有详细定义 (顺便说一下,sqlite3的代码注释率自称是非常高的,实际上也的确很高。只要你会看英文,sqlite可以让你学到不少东西)。
  下面介绍关闭数据库后,再给一段参考代码。
  i.3           关闭数据库
  int sqlite3_close(sqlite3 *);
  前面如果用sqlite3_open开启了一个数据库,结尾时不要忘了用这个函数关闭数据库。
  下面给段简单的代码:
  extern"C"
  {
  #include"./sqlite3.h"
  };
  int main( int , char** )
  {
  sqlite3 * db = NULL;//声明sqlite 关 键结构指针
  int result;
  //打开数据库
  //需要传入db 这个指针的指 针,因为sqlite3_open 函数要为这个指针分配内存,还要让db 指针指向这个内存区
  result = sqlite3_open("c:\\Dcg_database.db", &db );
  if( result !=SQLITE_OK )
  {
  //数据库打开失败
  return -1;
  }
  //数据库操作代码
  //…
  //数据库打开成功
  //关闭数据库
  sqlite3_close( db );
  return0; } 这就是一次数据库操作过程。本节介绍如何用sqlite执行标准sql语法。
  i.1           执行sql语句
  intsqlite3_exec(sqlite3*,constchar *sql, sqlite3_callback,void *, char **errmsg );
  这就是执行一条sql语 句的函数。
  第1个参数不再说了,是前面open函 数得到的指针。说了是关键数据结构。
  第2个参数const char *sql是一条sql语句,以\0结尾。
  第3个参数sqlite3_callback是回调,当这条语句执行之后,sqlite3会去调用你提供的这个函数。(什么是回调函数,自己找别的资料学习)
  第4个参数void *是你所提供的指针, 你可以传递任何一个指针参数到这里,这个参数最终会传到回调函数里面,如果不需要传递指针给回调函数,可以填NULL。等下我们再看回调函数的写法,以及这个参数的使用。
  第5个参数char ** errmsg是错误信息。注意是指针的指针。sqlite3 里 面有很多固定的错误信息。执行sqlite3_exec 之后,执行失败时可以查阅这个指针(直接printf("%s\n",errmsg) )得到一串字符串信息,这串信息告诉你错在什么地方。sqlite3_exec 函数通过修改你传入的指针的指针,把你提供的指针指向错误提示信息,这样sqlite3_exec 函数外面就可以通过这个char* 得 到具体错误提示。
  说明:通常,sqlite3_callback 和它后面的void * 这 两个位置都可以填NULL 。填NULL 表示 你不需要回调。比如你做insert 操作,做delete 操 作,就没有必要使用回调。而当你做select 时,就要使用回调,因为sqlite3 把数据查出来,得通过回调告诉你查出了什么数据。
  i.2           exec的回调
  typedefint (*sqlite3_callback)(void *,int ,char **,char **);
  你的回调函 数必须定义成上面这个函数的类型。下面给个简单的例子:
  //sqlite3的回调函数       
  // sqlite每查到一条记录,就调用一次这个回调
  int LoadMyInfo(void * para,int n_column,char ** column_value,char ** column_name )
  {
  //para是你在sqlite3_exec 里 传入的void * 参数
  //通过para 参数,你可以传入一些特殊的指 针(比如类指针、结构指针),然后在这里面强制转换 成对应的类型(这里面是void* 类型,必须强制转换成你的 类型才可用)。然后操作这些数据
  //n_column是这一条记录有多少个字段( 即这条记录有多少列)
  // char ** column_value是个关键值,查出来的数据都保存在这里,它实际上是个1 维 数组(不要以为是2 维数组),每一个元素都是一个char * 值,是一个字段内容(用字符串来表示,以\0 结尾)
  //char ** column_name跟column_value 是对应的,表示这个字段的字段名称
  //这里,我不使用para 参数。忽略它的存在.
  inti;
  printf("记录包含%d 个字段\n", n_column );
  for( i = 0 ; i 字段值:%s\n",  column_name[i], column_value[i] );
  }
  printf("------------------\n");       
  return 0;
  }
  int main( int , char ** )
  {
  sqlite3 * db;
  int result;
  char * errmsg = NULL;
  result = sqlite3_open("c:\\Dcg_database.db", &db );
  if( result !=SQLITE_OK )     {     //数据库打开失败
  return -1;
  }
  //数据库操作代码
  //创建一个测试表,表名叫MyTable_1 ,有2 个字段:ID 和name 。其中ID 是一个自动增加的类型,以后insert 时可以不去 指定这个字段,它会自己从0 开始增加
  result = sqlite3_exec( db,"create table MyTable_1( ID integer primary key autoincrement, name nvarchar(32) )", NULL, NULL, errmsg );
  if(result !=SQLITE_OK )
  {
  printf("创建表失败,错误码:%d , 错误原因:%s\n", result, errmsg );
  }
  //插入一些记录
  result = sqlite3_exec( db,"insert into MyTable_1( name ) values ('走路')", 0, 0, errmsg );
  if(result !=SQLITE_OK )
  {
  printf("插入记录失败,错误码:%d , 错误原因:%s\n", result, errmsg );
  }
  result = sqlite3_exec( db,"insert into MyTable_1( name ) values ('骑单车')", 0, 0, errmsg );
  if(result !=SQLITE_OK )
  {
  printf("插入记录失败,错误码:%d , 错误原因:%s\n", result, errmsg );
  }
  result = sqlite3_exec( db,"insert into MyTable_1( name ) values ('坐汽车')", 0, 0, errmsg );
  if(result !=SQLITE_OK )
  {
  printf("插入记录失败,错误码:%d , 错误原因:%s\n", result, errmsg );
  }
  //开始查询数据库
  result = sqlite3_exec( db,"select * from MyTable_1" , LoadMyInfo, NULL, errmsg );
  //关闭数据库
  sqlite3_close( db );
  return0;
  }
  通过上面的例子,应该可以知道如何打 开一个数据库,如何做数据库基本操作。
  有这些知识,基本上可以应付很多数据库操作了。
  i.3           不使用回调查询数据库
  上面介绍的sqlite3_exec 是 使用回调来执行select 操作。还有一个方法可以直接查询而不需要回调。但是,我个人感觉还是回 调好,因为代码可以更加整齐,只不过用回调很麻烦,你得声明一个函数,如果这个函数是类成员函数,你还不得不把它声明成static 的(要问为什么?这又是C++ 基础了。C++ 成员函数实际上隐藏了一个参数:this ,C++ 调用类的成员函数的时候,隐含把类指针当成函数的第一个参数传递进去。结果,这造成跟前面说的sqlite 回调函数的参数不相符。只有当把成员函数声明成static 时, 它才没有多余的隐含的this 参数)。 虽然回调显得代码整齐,但有时候你还是想要非回调的select 查询。这可以通过sqlite3_get_table 函 数做到。
  intsqlite3_get_table(sqlite3*,constchar *sql,char ***resultp,int *nrow,int *ncolumn,char **errmsg );
  第1 个参数不再多说,看前面的例子。
  第2 个参数是sql 语 句,跟sqlite3_exec 里的sql 是 一样的。是一个很普通的以\0 结尾的char * 字 符串。
  第3 个参数是 查询结果,它依然一维数组(不要以为是二维数组,更不要以为是三维数组)。它内存布局是:第一行是字段名称,后面是紧接着是每个字段的值。下面用例子来说 事。
  第4 个参数是 查询出多少条记录(即查出多少行)。
  第5 个参数是多少个字段(多少列)。
  第6 个参数是 错误信息,跟前面一样,这里不多说了。
  下面给个简单例子:
  int main( int , char ** )
  {
  sqlite3 * db;
  int result;
  char * errmsg = NULL;
  char **dbResult;//是char ** 类型,两个* 号
  int nRow, nColumn;
  int i , j;
  int index;
  result = sqlite3_open("c:\\Dcg_database.db", &db );
  if( result !=SQLITE_OK )
  {
  //数据库打开失败
  return -1;
  }
  //数据库操作代码
  //假设前面已经创建了MyTable_1 表
  //开始查询,传入的dbResult 已经是char ** ,这里又加了一个& 取地址符,传递进去的就成了char ***
  result = sqlite3_get_table( db,"select * from MyTable_1" , &dbResult, &nRow, &nColumn, &errmsg );
  if(SQLITE_OK == result )
  {
  //查询成功
  index = nColumn;//前面说过dbResult 前 面第一行数据是字段名称,从nColumn 索引开始才是真正的数据
  printf("查到%d 条 记录\n", nRow );
  for(  i = 0; i 字段值:%s\n",  dbResult[j], dbResult [index] );
  ++index;// dbResult的字段值是连续的,从第0 索引到第nColumn - 1 索引都是字段名称,从第nColumn 索 引开始,后面都是字段值,它把一个二维的表(传统的行列表示法)用一个扁平的形式来表示
  }
  printf("-------\n");
  }
  }
  //到这里,不论数据库查询是否成 功,都释放char** 查询结果,使用sqlite 提 供的功能来释放
  sqlite3_free_table( dbResult );
  //关闭数据库
  sqlite3_close( db );
  return0;
  }
  到这个例子为止,sqlite3 的常用用法都介绍完了。
  用以上的方法,再配上sql 语句,完全可以应付绝大多数数据库需求。
  但有一种情况,用上面方法是无法实现 的:需要insert 、select 二进 制。当需要处理二进制数据时,上面的方法就没办法做到。下面这一节说明如何插入二进制数据sqlite操作二进制数据需要用一个辅助的数据类型:sqlite3_stmt *
  。
  这个数据类型记录了一个"sql 语句"。为什么我把 "sql 语句" 用双引号引起来?因为你可以把sqlite3_stmt * 所表示的内容看成是sql 语句,但是实际上它不是我们所熟知的sql 语句。 它是一个已经把sql 语句解析了的、用sqlite 自 己标记记录的内部数据结构。
  正因为这个结构已经被解析了, 所以你可以往这个语句里插入二进制数据。当然,把二进制数据插到sqlite3_stmt 结构里可 不能直接memcpy ,也不能像std::string 那 样用+ 号。必须用sqlite 提供的函数来 插入。
  i.1         写入二进制
  下面说写二进制的步骤。
  要插入二进制,前提是这个表的字段的类型是blob 类型。我假设有这么一张表:
  create table Tbl_2( ID integer, file_content  blob )
  首 先声明
  sqlite3_stmt * stat;
  然后,把 一个sql 语句解析到stat 结构里去:
  sqlite3_prepare( db,"insert into Tbl_2( ID, file_content) values( 10, ? )", -1, &stat, 0 );
  上面的函 数完成sql 语句的解析。第一个参数跟前面一样,是个sqlite3 * 类型变量,第二个参数是一个sql 语句。
  这个sql 语句特别之处在于values 里面有个? 号。在sqlite3_prepare 函数里,? 号表示一个未定的值,它的值等下才插入。
  第三个参数我写的是-1 ,这个参数含义是前面sql 语句的长度。如果小于0 ,sqlite 会自动计算它的长度(把sql 语句当成以\0 结尾的字符串)。
  第四个参数是sqlite3_stmt 的指针的指针。解析以后的sql 语 句就放在这个结构里。
  第五个参数我也不知道是干什么的。为0 就可以了。
  如果这个 函数执行成功(返回值是SQLITE_OK且stat 不为NULL ),那么 下面就可以开始插入二进制数据。
  sqlite3_bind_blob( stat, 1, pdata, (int )(length_of_data_in_bytes), NULL );//pdata为数据缓冲区,length_of_data_in_bytes 为数据大小,以字节为单位
  这个函数一共有5 个参数。
  第1 个参数:是前面prepare 得到的sqlite3_stmt * 类型变量。
  第2 个参数:? 号的索引。前面prepare 的sql 语句里有一个? 号,假如有多个? 号怎么插入?方法就是改变bind_blob 函数第2 个参数。这个参数我写1 ,表示这里插入的值要替换stat 的第一个? 号(这里的索引从1 开始计数,而非从0 开始)。如果你有多个? 号,就写多个bind_blob 语句,并改变它们的第2 个参数就替换到不同的? 号。如果有? 号没有替换,sqlite 为它取值null 。
  第3 个参数:二进制数据起始指针。
  第4 个参数:二进制数据的长度,以字节为单位。
  第5 个参数:是个析够回调函数,告诉sqlite 当把数据 处理完后调用此函数来析够你的数据。这个参数我还没有使用过,因此理解也不深刻。但是一般都填NULL , 需要释放的内存自己用代码来释放。
  bind完了之后,二进制数据就进 入了你的"sql 语句"里了。你现在可以把它保存到数据库里:
  int result = sqlite3_step( stat );
  通过这个语句,stat 表示的sql 语句就被写到了数据库里。
  最后,要把sqlite3_stmt 结构给释放:
  sqlite3_finalize( stat );//把刚才分配的内容析构掉
  i.2         读出二进制
  下面说读二进制的步骤。
  跟前面一样,先声明sqlite3_stmt * 类型变量:
  sqlite3_stmt * stat;
  然后,把一个sql 语句解析到stat 结构里去:
  sqlite3_prepare( db,"select * from Tbl_2" , -1, &stat, 0 );
  当prepare 成功之后(返回值是SQLITE_OK),开始查询数据。
  int result = sqlite3_step( stat );
  这一句的返回值是SQLITE_ROW时表示成功(不是SQLITE_OK)。
  你可以循 环执行sqlite3_step 函数,一次step 查 询出一条记录。直到返回值不为SQLITE_ROW时表示查询结束。 然后开始获取第一个字段:ID 的 值。ID 是个整数,用下面这个语句获取它的值:
  int id = sqlite3_column_int( stat, 0 );//第2 个参数表示获取第几个字段内容,从0 开始计算,因为我 的表的ID 字段是第一个字段,因此这里我填0
  下面开始获取file_content的值,因为file_content 是 二进制,因此我需要得到它的指针,还有它的长度:
  const void * pFileContent = sqlite3_column_blob( stat, 1 );
  int len = sqlite3_column_bytes( stat, 1 );
  这样就得到了二进制的值。
  把pFileContent 的内容保存出来之后,不要忘了释放sqlite3_stmt 结 构:
  sqlite3_finalize( stat );//把刚才分配的内容析构掉
  i.3         重复使用sqlite3_stmt结构
  如果你需要重复使用sqlite3_prepare 解析好的sqlite3_stmt 结 构,需要用函数:sqlite3_reset 。
  result = sqlite3_reset(stat);
  这样,stat 结构又成为sqlite3_prepare 完 成时的状态,你可以重新为它bind 内容。
  sqlite是支持事务处理的。如果你知道你要同步删除很多数据,不仿把它们做成一个统一的事务。
  通常一次sqlite3_exec 就 是一次事务,如果你要删除1 万条数据,sqlite 就 做了1 万次:开始新事务-> 删除一条 数据-> 提交事务-> 开始新事务->… 的过程。这个操作是很慢的。因为时间都花在了开始事务、提交事务上。
  你可以把 这些同类操作做成一个事务,这样如果操作错误,还能够回滚事务。
  事务的操作没有特别的接口函数,它就 是一个普通的sql 语句而已:
  分别如下:
  int result; 
  result = sqlite3_exec( db, "begin transaction", 0, 0, &zErrorMsg );//开始一个事务
  result = sqlite3_exec( db, "commit transaction", 0, 0, &zErrorMsg );//提交事务
  result = sqlite3_exec( db, "rollback transaction", 0, 0, &zErrorMsg );//回滚事务
  前面所说的内容网上已经有很多资料,虽然比较零散,但是花点时间也还是可以找到的。现在要说的这个--数据库加 密,资料就很难找。也可能是我操作水平不够,找不到对应资料。但不管这样,我还是通过网上能找到的很有限的资料,探索出了给sqlite 数据库加密的完整步骤。
  这里要提一下,虽然sqlite 很好用,速度快、体积小巧。但是它保存的文件却 是明文的。若不信可以用NotePad 打开数据库文件瞧瞧,里面insert 的内容几乎一览无余。这样赤裸裸的展现自己,可不是我们的初衷。当然,如果你在嵌入式系统、智能手 机上使用sqlite ,最好是不加密,因为这些系统运算能力有限,你做为一个新功能提供者,不能把 用户有限的运算能力全部花掉。
  Sqlite为了速度而诞生。因此Sqlite 本身不对 数据库加密,要知道,如果你选择标准AES 算法加密,那么一定有接近50% 的时间消耗在加解密算法上,甚至更多(性能主要取决于你算法编写水平以及你是否能使用cpu 提供的底层运算能力,比如MMX 或sse 系列指令可以大幅度提升运算速度)。
  Sqlite免费版本是不提供加密 功能的,当然你也可以选择他们的收费版本,那你得支付2000 块钱,而且是USD 。我这里也不是说支付钱不好,如果只为了数据库加密就去支付2000 块, 我觉得划不来。因为下面我将要告诉你如何为免费的Sqlite 扩展出加密模块--自己动手扩展,这是Sqlite 允许,也是它提倡的。
  那么,就让我们一起开始为sqlite3.c 文件扩展出加密模块。
  i.1         必要的宏
  通过阅读Sqlite 代码(当然没有全部阅读完,6 万多行代码, 没有一行是我习惯的风格,我可没那么多眼神去看),我搞清楚了两件事:
  Sqlite是支持加密扩展的;
  需要#define 一个宏才能使用加密扩展。
  这个宏就是  SQLITE_HAS_CODEC 。
  你在代码最前面(也可以在sqlite3.h 文件第一行)定义:
  #ifndefSQLITE_HAS_CODEC
  #defineSQLITE_HAS_CODEC
  #endif
  如果你在代码里定义了此宏,但是还能够正常编译,那么应该是操作没有 成功。因为你应该会被编译器提示有一些函数无法链接才对。如果你用的是VC 2003 ,你可以在 "解决方案"里右键点击你的工程,然后选"属性",找到"C/C++ ",再找到"命令行",在里面 手工添加"/D "SQLITE_HAS_CODEC" "。
  定义了这个宏,一些被Sqlite 故意屏蔽掉的代码就被使用了。这些代码就是加解密的接口。
  尝试编译,vc 会提示你有一些函数无法链接,因为找不到他们的实现。
  如果你也用的是VC2003 ,那么会得到下面的提示:
  error LNK2019:无法解析的外部符号_sqlite3CodecGetKey ,该符号在函数_attachFunc 中 被引用
  error LNK2019:无法解析的外部符号_sqlite3CodecAttach , 该符号在函数_attachFunc 中被引用
  error LNK2019:无法解析的外部符号_sqlite3_activate_see , 该符号在函数_sqlite3Pragma 中被引用
  error LNK2019:无法解析的外部符号_sqlite3_key , 该符号在函数_sqlite3Pragma 中被引用
  fatal error LNK1120: 4个 无法解析的外部命令
  这是正常的,因为Sqlite 只留了接口而已,并没有给 出实现。
  下面就让我来实现这些接口。
  i.2         自己实现加解密接口函数
  如果真要我从一份www.sqlite.org 网上down 下来的sqlite3.c 文件,直接摸索出这些 接口的实现,我认为我还没有这个能力。
  好在网上还有一些代码已经实现了这个 功能。通过参照他们的代码以及不断编译中vc 给出的错误提示,最终我把整个接口整理出来。
  实现这些预留接口不是那么容易,要重头说一次怎么回事很困难。我把代码都写好了,直接把他们按我下面的说明拷贝到sqlite3.c 文件对应地方即可。我在下面也提供了sqlite3.c 文 件,可以直接参考或取下来使用。
  这里要说一点的是,我另外新建了两个文件:crypt.c 和crypt.h 。
  其中crypt.h 如此定义:
  #ifndef  DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_
  #define  DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_
  /*********** 董淳光写的SQLITE 加密关键函数库
  ***********/
  /***********
  关键加密函数
  ***********/
  intMy_Encrypt_Func(unsignedchar * pData,unsignedint data_len,constchar * key,unsignedint len_of_key );
  /***********
  关键解密函数
  ***********/
  intMy_DeEncrypt_Func(unsignedchar * pData,unsignedint data_len,constchar * key,unsignedint len_of_key );
  #endif
  其中的crypt.c 如此定义:
  #include"./crypt.h"
  #include"memory.h"
  /***********
  关键加密函数
  ***********/
  intMy_Encrypt_Func(unsignedchar * pData,unsignedint data_len,constchar * key,unsignedint len_of_key )
  {
  return0;
  }
  /***********
  关键解密函数
  ***********/
  intMy_DeEncrypt_Func(unsignedchar * pData,unsignedint data_len,constchar * key,unsignedint len_of_key )
  {
  return0;
  }
  这个文件很容易看,就两函数,一个加 密一个解密。传进来的参数分别是待处理的数据、数据长度、密钥、密钥长度。
  处理时直接把结果作用于pData 指 针指向的内容。
  你需要定 义自己的加解密过程,就改动这两个函数,其它部分不用动。扩展起来很简单。
  这里有个特点,data_len 一 般总是1024 字节。正因为如此,你可以在你的算法里使用一些特定长度的加密算法,比如AES 要求被加密数据一定是128 位(16 字节)长。这个1024 不是碰巧,而是Sqlite 的页定义是1024 字节,在sqlite3.c 文件里有定义:
  # defineSQLITE_DEFAULT_PAGE_SIZE1024
  你可以改动这个值,不过还是建议没有 必要不要去改它。
  上面写了两个扩展函数,如何把扩展函数跟Sqlite 挂接起来,这个过程说起来 比较麻烦。我直接贴代码。
  分3 个步骤。
  首先,在sqlite3.c 文件顶部,添加下面内容:
  #ifdefSQLITE_HAS_CODEC
  #include"./crypt.h"
  /***********
  用于在sqlite3 最后关闭时释放一些内存
  ***********/
  voidsqlite3pager_free_codecarg(void *pArg);
  #endif
  这个函数之所以要在sqlite3.c 开头声明,是因为下面在sqlite3.c 里面某些函数里要插入这个函数调用。所以要提前声明。
  其次,在sqlite3.c 文件里搜索"sqlite3PagerClose " 函数,要找到它的实现代码(而不是声明代码)。
  实现代码里一开始是:
  #ifdefSQLITE_ENABLE_MEMORY_MANAGEMENT
  /* A malloc() cannot fail in sqlite3ThreadData() as one or more calls to
  ** malloc() must have already been made by this thread before it gets
  ** to this point. This means the ThreadData must have been allocated already
  ** so that ThreadData.nAlloc can be set.
  */
  ThreadData *pTsd = sqlite3ThreadData();
  assert( pPager );
  assert( pTsd && pTsd->nAlloc );
  #endif
  需要在这部分后面紧接着插入:
  #ifdefSQLITE_HAS_CODEC
  sqlite3pager_free_codecarg(pPager->pCodecArg);
  #endif
  这里要注意,sqlite3PagerClose 函 数大概也是3.3.17 版 本左右才改名的,以前版本里是叫 "sqlite3pager_close "。因此你在老版本sqlite 代码里搜索"sqlite3PagerClose " 是搜不到的。
  类似的还有"sqlite3pager_get "、 "sqlite3pager_unref "、"sqlite3pager_write "、 "sqlite3pager_pagecount "等都是老版本函数,它们在pager.h 文件里定义。新版本对应函数是在sqlite3.h 里 定义(因为都合并到sqlite3.c 和sqlite3.h 两 文件了)。所以,如果你在使用老版本的sqlite ,先看看pager.h 文 件,这些函数不是消失了,也不是新蹦出来的,而是老版本函数改名得到的。
  最后,往sqlite3.c 文件下找。找到最后一行:
  /************** End of main.c ************************************************/
  在这一行后面,接上本文最下面的代码段。
  这些代码很长,我不再解释,直接接上去就得了。 唯一要提的是DeriveKey 函 数。这个函数是对密钥的扩展。比如,你要求密钥是128 位,即是16 字节,但是如果用户只输入1 个字节呢?2 个字节呢?或输入50 个字节呢?你得对密钥进行扩展, 使之符合16 字节的要求。
  DeriveKey函数就是做这个扩展的。有 人把接收到的密钥求md5 ,这也是一个办法,因为md5 运 算结果固定16 字节,不论你有多少字符,最后就是16 字 节。这是md5 算法的特点。但是我不想用md5 , 因为还得为它添加包含一些md5 的.c 或.cpp 文件。我不想这么做。我自己写了一个算法来扩展密钥,很简单的算法。当然,你也可以使用你的扩展方 法,也而可以使用md5 算法。只要修改DeriveKey 函 数就可以了。
  在DeriveKey 函数里,只管申请空间构造所需要的密钥,不需要释放,因为 在另一个函数里有释放过程,而那个函数会在数据库关闭时被调用。参考我的DeriveKey 函数来 申请内存。
  这里我给出我已经修改好的sqlite3.c 和sqlite3.h 文件。
  如果太懒,就直接使用这两个文件,编译肯定能通过,运行也正常。当 然,你必须按我前面提的,新建crypt.h 和crypt.c 文 件,而且函数要按我前面定义的要求来做。
  i.3         加密使用方法:
  现在,你代码已经有了加密功能。
  你要把加 密功能给用上,除了改sqlite3.c 文件、给你工程添加SQLITE_HAS_CODEC 宏, 还得修改你的数据库调用函数。
  前面提到过,要开始一个数据库操作, 必须先sqlite3_open 。
  加解密过 程就在sqlite3_open 后面操作。
  假设你已经sqlite3_open 成 功了,紧接着写下面的代码:
  inti;
  //添加、使用密码     
  i =  sqlite3_key( db, "dcg", 3 );
  //修改密码
  i =  sqlite3_rekey( db, "dcg", 0 );
  用sqlite3_key 函数来提交密码。
  第1 个参数是sqlite3 * 类型变量,代表着用sqlite3_open 打开的数据库(或新建数据库)。
  第2 个参数是 密钥。
  第3 个参数是密钥长度。
  用sqlite3_rekey 来修改密码。参数含义同sqlite3_key 。
  实际上,你可以在sqlite3_open 函 数之后,到sqlite3_close 函数之前任意位置调用sqlite3_key 来 设置密码。
  但是如果你没有设置密码,而数据库之 前是有密码的,那么你做任何操作都会得到一个返回值:SQLITE_NOTADB,并且得到错误提示:"file is encrypted or is not a database "。
  只有当你用sqlite3_key 设 置了正确的密码,数据库才会正常工作。
  如果你要 修改密码,前提是你必须先sqlite3_open 打开数据库成功,然后sqlite3_key 设置密钥成功,之后才能用sqlite3_rekey 来 修改密码。
  如果数据库有密码,但你没有用sqlite3_key 设置密码,那么当你尝试用sqlite3_rekey 来 修改密码时会得到SQLITE_NOTADB
  返回值。
  如果你需要清空密码,可以使用:
  //修改密码
  i =  sqlite3_rekey( db, NULL, 0 );
  来完成密 码清空功能。
  i.4        sqlite3.c最后添加代码段
  /***
  董淳光定义的加密函数***/
  #ifdefSQLITE_HAS_CODEC
  /***
  加密结构
  ***/
  #defineCRYPT_OFFSET 8
  typedefstruct _CryptBlock
  {
  BYTE*     ReadKey;    //读数据库和写入事务的密钥
  BYTE*     WriteKey;   //写入数据库的密钥
  int       PageSize;   //页的大小
  BYTE*     Data;
  } CryptBlock, *LPCryptBlock;
  #ifndef  DB_KEY_LENGTH_BYTE        /*密钥长度*/
  #define  DB_KEY_LENGTH_BYTE   16  /*密钥长度*/
  #endif
  #ifndef  DB_KEY_PADDING            /*密钥位数不足时补充的字符*/
  #define  DB_KEY_PADDING       0x33 /*密钥位数不足时补充的字符*/
  #endif
  /***下面是编译时提示缺少的函数***/
  /**这个函数不需要做任何处理,获取 密钥的部分在下面DeriveKey 函数里实现**/
  voidsqlite3CodecGetKey(sqlite3* db,int nDB,void ** Key,int * nKey)
  {
  return ;
  }
  /*被sqlite 和sqlite3_key_interop 调用, 附加密钥到数据库.*/
  intsqlite3CodecAttach(sqlite3 *db,int nDb,constvoid *pKey,int nKeyLen);
  /** 这个函数好像是sqlite3.3.17 前 不久才加的,以前版本的sqlite 里没有看到这个函数
  这个函数我还没有搞清楚是做什么的,它里面什么都不做直接返回,对加解密没有影响
  **/
  voidsqlite3_activate_see(constchar * right )
  {  
  return ;
  }
  intsqlite3_key(sqlite3 *db,constvoid *pKey,int nKey);
  intsqlite3_rekey(sqlite3 *db,constvoid *pKey,int nKey);
  /***
  下面是上面的函数的辅助处理函数
  ***/
  //从用户提供的缓冲区中得到一个加 密密钥
  //用户提供的密钥可能位数上满足不 了要求,使用这个函数来完成密钥扩展
  staticunsignedchar * DeriveKey(constvoid *pKey,int nKeyLen);
  //创建或更新一个页的加密算法索引. 此函数会申请缓冲区.
  staticLPCryptBlock CreateCryptBlock(unsignedchar * hKey, Pager *pager, LPCryptBlock pExisting);
  //加密/ 解密函数, 被pager 调用
  void* sqlite3Codec(void *pArg,unsignedchar *data, Pgno nPageNum,int nMode);
  //设置密码函数
  int__stdcall sqlite3_key_interop(sqlite3 *db,constvoid *pKey,int nKeySize);
  //修改密码函数
  int__stdcall sqlite3_rekey_interop(sqlite3 *db,constvoid *pKey,int nKeySize);
  //销毁一个加密块及相关的缓冲区, 密钥.
  staticvoid DestroyCryptBlock(LPCryptBlock pBlock);
  staticvoid * sqlite3pager_get_codecarg(Pager *pPager);
  voidsqlite3pager_set_codec(Pager *pPager,void *(*xCodec)(void *,void *,Pgno,int ),void *pCodecArg    );
  //加密/ 解密函数, 被pager 调用
  void* sqlite3Codec(void *pArg,unsignedchar *data, Pgno nPageNum,int nMode)
  {
  LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)pArg;
  unsignedint dwPageSize = 0;
  if (!pBlock)return data; //确保pager 的页长度和加 密块的页长度相等. 如果改变, 就需要调整.
  if (nMode != 2)
  {
  PgHdr *pageHeader;
  pageHeader = DATA_TO_PGHDR(data);
  if (pageHeader->pPager->pageSize != pBlock->PageSize)
  {
  CreateCryptBlock(0, pageHeader->pPager, pBlock);
  }
  }
  switch (nMode)
  {
  case 0:// Undo a "case 7" journal file encryption
  case 2://重载一个页
  case 3://载入一个页
  if (!pBlock->ReadKey)break ;
  dwPageSize = pBlock->PageSize;
  My_DeEncrypt_Func(data, dwPageSize, pBlock->ReadKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE ); /*调用我的解密函数*/
  break ;
  case 6://加密一个主数据库文件的页
  if (!pBlock->WriteKey)break ;
  memcpy(pBlock->Data + CRYPT_OFFSET, data, pBlock->PageSize);
  data = pBlock->Data + CRYPT_OFFSET;
  dwPageSize = pBlock->PageSize;
  My_Encrypt_Func(data , dwPageSize, pBlock->WriteKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE );/*调用我的加密函数*/
  break ;
  case 7://加密事务文件的页
  /*在正常环境下, 读密钥和写密 钥相同. 当数据库是被重新加密的, 读密钥和 写密钥未必相同.
  回滚事务必要用数据库文件的原始密钥写入. 因此, 当一次回滚被写入, 总是用数据库的读密钥,
  这是为了保证与读取原始数据的密钥相同.
  */     if (!pBlock->ReadKey)break ;
  memcpy(pBlock->Data + CRYPT_OFFSET, data, pBlock->PageSize);
  data = pBlock->Data + CRYPT_OFFSET;
  dwPageSize = pBlock->PageSize;
  My_Encrypt_Func( data, dwPageSize, pBlock->ReadKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE );/*调用我的加密函数*/
  break ;
  }
  return data;
  }
  //销毁一个加密块及相关的缓冲区, 密钥.
  staticvoid DestroyCryptBlock(LPCryptBlock pBlock)
  {
  //销毁读密钥.
  if (pBlock->ReadKey){
  sqliteFree(pBlock->ReadKey);
  }
  //如果写密钥存在并且不等于读密钥, 也 销毁.
  if (pBlock->WriteKey && pBlock->WriteKey != pBlock->ReadKey){
  sqliteFree(pBlock->WriteKey);
  }
  if (pBlock->Data){
  sqliteFree(pBlock->Data);
  }
  //释放加密块.
  sqliteFree(pBlock);
  }
  staticvoid * sqlite3pager_get_codecarg(Pager *pPager) { return (pPager->xCodec) ? pPager->pCodecArg: NULL; } //从用户提供的缓冲区中得到一个加密密钥
  staticunsignedchar * DeriveKey(constvoid *pKey,int nKeyLen)
  {
  unsignedchar *  hKey = NULL;
  int j;
  if ( pKey == NULL || nKeyLen == 0 )
  {
  return NULL;
  }
  hKey = sqliteMalloc( DB_KEY_LENGTH_BYTE + 1 );
  if ( hKey == NULL )
  {
  return NULL;
  }
  hKey[ DB_KEY_LENGTH_BYTE ] = 0;
  if ( nKeyLen 缓冲区.
  staticLPCryptBlock CreateCryptBlock(unsignedchar * hKey, Pager *pager, LPCryptBlock pExisting)
  {
  LPCryptBlock pBlock;
  if (!pExisting)//创建新加密块
  {      pBlock = sqliteMalloc(sizeof (CryptBlock));
  memset(pBlock, 0,sizeof (CryptBlock));
  pBlock->ReadKey = hKey;
  pBlock->WriteKey = hKey;
  pBlock->PageSize = pager->pageSize;
  pBlock->Data = (unsignedchar *)sqliteMalloc(pBlock->PageSize + CRYPT_OFFSET);
  }
  else//更新存在的加密块
  {
  pBlock = pExisting;
  if ( pBlock->PageSize != pager->pageSize && !pBlock->Data){
  sqliteFree(pBlock->Data);
  pBlock->PageSize = pager->pageSize;
  pBlock->Data = (unsignedchar *)sqliteMalloc(pBlock->PageSize + CRYPT_OFFSET);
  }
  }
  memset(pBlock->Data, 0, pBlock->PageSize + CRYPT_OFFSET);
  return pBlock;
  }
  /*
  ** Set the codec for this pager
  */
  voidsqlite3pager_set_codec(
  Pager *pPager,
  void *(*xCodec)(void *,void *,Pgno,int ),
  void *pCodecArg
  )
  {
  pPager->xCodec = xCodec;
  pPager->pCodecArg = pCodecArg;
  }
  intsqlite3_key(sqlite3 *db,constvoid *pKey,int nKey)
  {
  return sqlite3_key_interop(db, pKey, nKey);
  } intsqlite3_rekey(sqlite3 *db,constvoid *pKey,int nKey)
  {
  return sqlite3_rekey_interop(db, pKey, nKey);
  }
  /*被sqlite 和sqlite3_key_interop 调用, 附加密钥到数据库.*/
  intsqlite3CodecAttach(sqlite3 *db,int nDb,constvoid *pKey,int nKeyLen)
  {
  int rc = SQLITE_ERROR;
  unsignedchar * hKey = 0;
  //如果没有指定密匙, 可能标识 用了主数据库的加密或没加密.
  if (!pKey || !nKeyLen)
  {
  if (!nDb)
  {
  return SQLITE_OK;//主数据库, 没有指定密钥所以没有加密.
  }
  else//附加数据库, 使用主数据库的密钥.
  {
  //获取主数据库的加密块并复制密钥给附加数据库使用
  LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)sqlite3pager_get_codecarg(sqlite3Btr eePager(db->aDb[0].pBt));
  if (!pBlock)return SQLITE_OK;//主数据库没有加密
  if (!pBlock->ReadKey)return SQLITE_OK;//没有加密
  memcpy(pBlock->ReadKey, &hKey, 16);
  }
  }
  else//用户提供了密码, 从中创建密钥.
  {
  hKey = DeriveKey(pKey, nKeyLen);
  }
  //创建一个新的加密块, 并将解 码器指向新的附加数据库.
  if (hKey)
  {
  LPCryptBlock pBlock = CreateCryptBlock(hKey, sqlite3BtreePager(db->aDb[nDb].pBt), NULL);
  sqlite3pager_set_codec(sqlite3BtreePager(db->aDb[nD b].pBt), sqlite3Codec, pBlock);
  rc = SQLITE_OK;
  }    return rc;
  }
  // Changes the encryption key for an existing database.
  int__stdcall sqlite3_rekey_interop(sqlite3 *db,constvoid *pKey,int nKeySize)
  {
  Btree *pbt = db->aDb[0].pBt;
  Pager *p = sqlite3BtreePager(pbt);
  LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)sqlite3pager_get_codecarg(p);
  unsignedchar * hKey = DeriveKey(pKey, nKeySize);
  int rc = SQLITE_ERROR;
  if (!pBlock && !hKey)return SQLITE_OK;
  //重新加密一个数据库, 改变pager 的写密钥, 读密钥依旧保留.
  if (!pBlock)//加密一个未加密的数据库
  {
  pBlock = CreateCryptBlock(hKey, p, NULL);
  pBlock->ReadKey = 0;//原始数据库未加密
  sqlite3pager_set_codec(sqlite3BtreePager(pbt), sqlite3Codec, pBlock);
  }
  else//改变已加密数据库的写密钥
  {
  pBlock->WriteKey = hKey;
  }
  //开始一个事务
  rc = sqlite3BtreeBeginTrans(pbt, 1);
  if (!rc)
  {
  //用新密钥重写所有的页到数据库。
  Pgno nPage = sqlite3PagerPagecount(p);
  Pgno nSkip = PAGER_MJ_PGNO(p);
  void *pPage;
  Pgno n;
  for (n = 1; rc == SQLITE_OK && n ReadKey)
  {
  sqliteFree(pBlock->ReadKey);
  }
  pBlock->ReadKey = pBlock->WriteKey;
  }
  else//如果失败,销毁当前的写密钥,并 恢复为当前的读密钥。
  {
  if (pBlock->WriteKey)
  {
  sqliteFree(pBlock->WriteKey);
  }
  pBlock->WriteKey = pBlock->ReadKey;
  }
  //如果读密钥和写密钥皆为空,就不需要再对页进行编解码。
  //销毁加密块并移除页的编解码器
  if (!pBlock->ReadKey && !pBlock->WriteKey)
  {
  sqlite3pager_set_codec(p, NULL, NULL);
  DestroyCryptBlock(pBlock);
  }
  return rc;
  }
  /***
  下面是加密函数的主体
  ***/
  int__stdcall sqlite3_key_interop(sqlite3 *db,constvoid *pKey,int nKeySize)
  {
  return sqlite3CodecAttach(db, 0, pKey, nKeySize);
  }
  //释放与一个页相关的加密块
  voidsqlite3pager_free_codecarg(void *pArg)
  {
  if (pArg)
  DestroyCryptBlock((LPCryptBlock)pArg);
  }
  #endif//#ifdef SQLITE_HAS_CODEC
  写此教程,可不是一个累字能解释。
  但是我还是觉得欣慰的,因为我很久以前就想写sqlite的教程,一来自己备 忘,二而已造福大众,大家不用再走弯路。
  本 人第一次写教程,不足的地方请大家指出。
  本文可随意转载、修改、引用。但无论是转载、修改、引用,都请附带我 的名字:董淳光。以示对我劳动的肯定。
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