當(dāng)前位置:首頁 > 學(xué)習(xí)資源 > 講師博文 > 嵌入式數(shù)據(jù)庫:存儲與管理智能設(shè)備數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)庫是一個有組織的數(shù)據(jù)集合, 支持存儲,管理和檢索數(shù)據(jù)。使用數(shù)據(jù)庫的主要目的是為了更為高效的管理大量數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性,允許用戶更為快捷的訪問和操作數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫根據(jù)其存儲方式的種類,分為關(guān)系數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫。關(guān)系數(shù)據(jù)庫主要是存儲一些結(jié)構(gòu)性的內(nèi)容,以表格的形式存儲數(shù)據(jù),例如:MySQL,Oracle,Microsoft SQL Server等,非關(guān)系數(shù)據(jù)庫則是存儲一些非結(jié)構(gòu)性的內(nèi)容,例如文檔類型的數(shù)據(jù)格式,圖片類型的數(shù)據(jù)格式,例如MarkLogic,Neo4j,Bigtable在嵌入式領(lǐng)域中。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用比較多,因為存儲的大多都是設(shè)備數(shù)據(jù),其以表格的形式存儲數(shù)據(jù),易于理解和管理,可拓展性高,易維護,占用空間小等特點,更適合嵌入式開發(fā)。
需要明確的一點是,并不是所有的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫都適合嵌入式開發(fā),嵌入式開發(fā)更注重輕量級,靈活性和穩(wěn)定性,所以SQLlite,MYSQL在嵌入式系統(tǒng)中最為常用。SQlite以其輕量級,但文件存儲,無需服務(wù)器,被廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等場合。MYSQL以其強大的功能,良好的性能,更適用于較為復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)。這兩款系統(tǒng)都支持SQL命令,都擁有強大的社區(qū)資源,所以學(xué)習(xí)起來還是比較簡單的。
下面就從數(shù)據(jù)庫的介紹,特點,應(yīng)用場合分別介紹兩款數(shù)據(jù)庫:
SQLite的歷史:
2000 -- D. Richard Hipp 設(shè)計 SQLite 是為了不需要管理即可操作程序。
2000 -- 在八月,SQLite1.0 發(fā)布 GNU 數(shù)據(jù)庫管理器(GNU Database Manager)。
2011 -- Hipp 宣布,向 SQLite DB 添加 UNQl 接口,開發(fā) UNQLite(面向文檔的數(shù)據(jù)庫)。
圖1-1 sqlite數(shù)據(jù)庫
SQLite特點:
1. SQLite是一個進程內(nèi)的數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)了自給自足,無服務(wù)器支撐的SQL數(shù)據(jù)庫引擎,近幾年來SQLite用戶增長最快,用戶選擇sqlite的主要目的是因為:
2. 不需要一個單獨的服務(wù)器進程或操作的系統(tǒng)(無服務(wù)器的)。
3. SQLite 不需要配置,這意味著不需要安裝或管理。
4. 一個完整的 SQLite 數(shù)據(jù)庫是存儲在一個單一的跨平臺的磁盤文件。
5.SQLite 是非常小的,是輕量級的,完全配置時小于 400KiB,省略可選功能配置時小于250KiB。
6. SQLite 是自給自足的,這意味著不需要任何外部的依賴。
7. SQLite 事務(wù)是完全兼容 ACID 的,允許從多個進程或線程安全訪問。
8. SQLite 支持 SQL92(SQL2)標(biāo)準(zhǔn)的大多數(shù)查詢語言的功能。
9. SQLite 使用 ANSI-C 編寫的,并提供了簡單和易于使用的 API。
10. SQLite 可在 UNIX(Linux, Mac OS-X, Android, iOS)和 Windows(Win32, WinCE, WinRT)中運行。
SQLite命令:
SQLite命令,以’ . ’作為開頭,例如.table查看有哪些表,.schema查看表的結(jié)構(gòu),這些命令主要在SQLite軟件中使用,如圖1-2以Linux系統(tǒng)所示:
圖1-2 sqlite軟件的使用
SQLite支持SQL命令,例如CREATE創(chuàng)建,INSERT插入,SELECT查詢,UPDATE更新,DELETE刪除等,其SQL命令可以在SQLite軟件中使用,如圖1-3以Linux系統(tǒng)所示:
圖1-3 sqlite軟件的使用
也可以在代碼中調(diào)用sqlite提供的API,如圖1-4所示,相關(guān)API接口可以參考sqlite官網(wǎng):
https://www.sqlite.org/c3ref/funclist.html,如圖1-5所示。
圖1-4 sqlite API接口的使用
圖1-5 sqlite官網(wǎng)functions手冊
SQLite應(yīng)用
在一些智能家居設(shè)備(如智能音箱、智能攝像頭等)中,SQLite 被用來存儲用戶偏好設(shè)置、設(shè)備狀態(tài)及日志信息。這些設(shè)備通常資源有限,SQLite 的小型特性使其非常適合這類應(yīng)用。
下面再看一下MYSQL:
MYSQL歷史
MySQL的歷史可以追溯到20世紀(jì)90年代初。它由瑞典的Michael Widenius和David Axmark共同創(chuàng)立,最初是為了滿足Web應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)存儲需求而設(shè)計的。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,MySQL逐漸嶄露頭角,成為最受歡迎的開源數(shù)據(jù)庫之一。
2008年,Sun Microsystems收購了MySQL AB,使MySQL得以繼續(xù)壯大。之后,Sun Microsystems被Oracle收購,MySQL也成為了Oracle旗下的重要產(chǎn)品。不過,由于對MySQL的開放性和競爭問題的擔(dān)憂,Oracle將MySQL交給了歐洲的MySQL社區(qū)維護,確保了其持續(xù)的開源發(fā)展。
圖2-1 mysql數(shù)據(jù)庫
MYSQL特點
MySQL 是開源的,目前隸屬于 Oracle 旗下產(chǎn)品。
MySQL 支持大型的數(shù)據(jù)庫?梢蕴幚頁碛猩锨f條記錄的大型數(shù)據(jù)庫。
MySQL 使用標(biāo)準(zhǔn)的 SQL 數(shù)據(jù)語言形式。
MySQL 可以運行于多個系統(tǒng)上,并且支持多種語言。這些編程語言包括 C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby 和 Tcl 等。
MySQL 對 PHP 有很好的支持,PHP 是很適合用于 Web 程序開發(fā)。
MySQL 支持大型數(shù)據(jù)庫,支持 5000 萬條記錄的數(shù)據(jù)倉庫,32 位系統(tǒng)表文件最大可支持 4GB,64 位系統(tǒng)支持最大的表文件為8TB。
MySQL 是可以定制的,采用了 GPL 協(xié)議,你可以修改源碼來開發(fā)自己的 MySQL 系統(tǒng)。
MYSQL命令
MYSQL數(shù)據(jù)庫含有很多的MYSQL命令,比如‘SHOW DATABASES;’列出所有可用數(shù)據(jù)庫,‘USE your_database;’選擇數(shù)據(jù)庫,‘SHOW TABLES;’列出可用的所有表等等,如圖2-2所示:
圖2-2 MYSQL基本命令命令
MYSQL數(shù)據(jù)庫還可以使用SQL命令,如圖2-3所示:
圖2-2 MYSQL基本命令命令
MYSQL應(yīng)用
在邊緣設(shè)備中,MySQL 可以作為本地數(shù)據(jù)庫,處理設(shè)備生成的數(shù)據(jù)并進行分析,減少對云端的依賴。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,嵌入式設(shè)備可能需要存儲傳感器數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)或用戶交互數(shù)據(jù),MySQL 能夠提供結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲和查詢能力。
在本篇文章中,我們深入探討了常用的嵌入式數(shù)據(jù)庫,尤其是 SQLite 和 MySQL 的特點及其在智能設(shè)備數(shù)據(jù)存儲和管理中的應(yīng)用。這些數(shù)據(jù)庫在智能設(shè)備數(shù)據(jù)存儲與管理中的重要性和應(yīng)用場景。SQLite 以其輕量級和零配置的特性,適合于資源受限的設(shè)備,成為了小型嵌入式系統(tǒng)的首選。而 MySQL 通過其強大的功能與并發(fā)處理能力,更適用于需要處理較大量數(shù)據(jù)和復(fù)雜查詢的場合。
隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)管理的需求日益增長,合理選擇合適的嵌入式數(shù)據(jù)庫,對提高設(shè)備的性能和用戶體驗至關(guān)重要。無論是選擇高效的 SQLite 還是功能豐富的 MySQL,理解它們各自的特點與應(yīng)用場景,將幫助開發(fā)者更好地應(yīng)對數(shù)據(jù)存儲與管理的挑戰(zhàn)。