SQLite

概述

SQLite 是一個免費、開源的輕量級、嵌入式關聯式資料庫管理系統（RDBMS），由 D. Richard Hipp 於 2000 年創建。它以單一檔案資料庫形式運行，無需獨立的伺服器進程，適合小型專案、行動應用程式和本地開發。 SQLite 支援 SQL 標準（部分符合 ANSI SQL），提供簡單、高效的資料存儲，廣泛應用於 Web 應用、行動裝置（Android,iOS）和嵌入式系統。

歷史與發展

• 起源：
  • SQLite 於 2000 年由 D. Richard Hipp 開發，最初為美國海軍專案設計，目標是建立無需管理的嵌入式資料庫。
  • 設計理念是“簡單、可靠、易嵌入”，避免 PostgreSQL 或 MySQL 的伺服器依賴。
• 發展歷程：
  • 2000-2005：SQLite 1.0 和 2.0 發布，支援基本 SQL 功能，廣泛應用於早期 Web 和嵌入式裝置。
  • 2010：SQLite 3.0 引入動態類型、事務支援和 B 樹索引，效能顯著提升。
  • 2015-2020：新增 JSON 支援（3.9，2015 年）、全文搜尋（FTS5）以及視窗函數，增強功能性。
  • 2023-2025：最新版本 SQLite 3.46.1（2024 年 8 月)，最佳化查詢效能、支援 JSONB 和增量備份，適合現代應用。
• 社區與支持：
  • 由 SQLite 團隊維護，託管於 sqlite.org 和 GitHub。
  • 活躍的 X 社群。
  • 支援論壇（如 Stack Overflow）和文件（中文支持，sqlite.org/docs.html）。
• 開源許可：
  • SQLite 採用 公共領域（Public Domain）許可，無版權限制，允許自由使用、修改和分發。
  • 比 PostgreSQL 授權（類似 MIT）更寬鬆，無需保留版權聲明。

主要特點

SQLite 以其簡單性、嵌入式設計和高效能著稱，適合小型到中型專案。以下是其主要特點：

1. 嵌入式與單一檔案資料庫
   • 無伺服器設計：
     • SQLite 資料庫儲存為單一 .db 或 .sqlite 文件，無需執行伺服器進程。
     • 直接嵌入應用，減少配置（如無需 PostgreSQL 的 postgresql.conf）。
   • 跨平台：
     • 支援 Windows,Linux,macOS。
     • 檔案可跨裝置遷移。
2. SQL 支援與功能
   • SQL 標準：
     • 支援 SELECT,INSERT,UPDATE,DELETE 等核心 SQL 操作。
     • 提供表格、索引、觸發器和視圖，適合結構化資料。
   • 進階功能：
     • JSON 支援：儲存和查詢 JSON 資料。
     • 全文搜尋（FTS5）：支援多語言搜尋。
     • 動態類型：列支援多種資料類型（如 INTEGER,TEXT），靈活性高。
3. 事務與可靠性
   • ACID 事務：
     • 支援原子性、一致性、隔離性、持久性，確保捐款資料一致性。
     • 使用 BEGIN TRANSACTION 和 COMMIT 管理事務。
   • WAL 模式：
     • 寫前日誌（Write-Ahead Logging）提高並發效能，適合小型並發場景。
4. 輕量與高效
   • 小巧體積：
     • SQLite 核心庫約 1MB，運行記憶體低（約 256KB)。
     • 適合低配設備。
   • 高性能：
     • 最佳化 B 樹索引，查詢速度快，適合小型資料集（<100MB）。
5. 工具與生態
   • 管理工具：
     • SQLite3 CLI：命令列工具，執行 SQL 命令。
     • DB Browser for SQLite：圖形化介面，管理表和資料。
   • 社區支持：
     • SQLite “零配置"。
     • 提供中文文件（sqlite.org/docs.html）。

優勢與限制

優勢

• 零配置：
  • 無需安裝或運行伺服器，解壓縮即用，適合快速開發。
  • SQLite “新手友善”。
• 輕量高效：
  • 小記憶體佔用（256KB vs PostgreSQL 的 500MB）。
  • 單一檔案資料庫便於備份和遷移。
• 公共領域許可：
  • 無版權限制，比 PostgreSQL 授權（需保留版權聲明）更寬鬆。
  • 適合開源或商業專案。
• 跨平台：
  • 相容於多作業系統環境。
• 廣泛應用：
  • 用於 Android,iOS,Firefox,VS Code 等，證明可靠性。

局限性

• 並發性能有限：
  • 不支援高並發寫操作（WAL 模式支援有限並發）。
  • 解決：用於低並發場景（如本地測試），生產環境用 PostgreSQL。
• 功能有限：
  • 缺少 PostgreSQL 的進階功能（如 PostGIS、邏輯複製）。
  • 解決：使用 JSON 支援或擴充（如 FTS5）滿足基本需求。
• 資料規模限制：
  • 適合小型資料集（<1GB），大型資料庫效能下降。
  • 解決：資料量小時使用 SQLite，超 1GB 切換 PostgreSQL。
• 無用戶管理：
  • 缺少資料庫級使用者權限，依賴檔案系統權限。
• 對比 PostgreSQL：
  • PostgreSQL 支援高並發、複雜查詢和企業級功能，適合生產環境。
  • SQLite 更輕量，適合本地開發和小型專案。

總結

SQLite 是一個輕量、嵌入式、開源的關係型資料庫，採用公共領域許可，以零配置和高效著稱，適合小型專案和本地開發。其單一檔案設計、SQL 支援成為簡單專案的理想選擇。相較於 PostgreSQL（高並發、企業級）或 MySQL（伺服器依賴），SQLite 更適合快速原型和低配設備。