SQLite 是什么？嵌入式 SQL 数据库详解

SQLite 是程序内部的数据库

你听说过的大多数数据库，比如 MySQL、Postgres、SQL Server，都是作为独立程序运行的。你先启动一个服务器，它监听某个端口，然后应用程序通过网络连接上去向它发起查询。SQLite 彻底抛弃了这套模式。

SQLite 是一个库。你把它链接进自己的程序，它就给你一个存放在磁盘单个文件里的 SQL 数据库。没有服务器，没有端口，没有守护进程，也不需要 pg_ctl start。应用程序打开一个文件，这个文件本身就是数据库。

sqlite3 mydata.db

这条命令会打开（或创建）一个名为 mydata.db 的文件，并给你一个 SQL 提示符。你做的所有操作，包括表、行和索引，都存进这一个文件。把它复制到另一台机器，数据库就跟着过去了；把它删掉，数据库也就没了。

快速浏览 SQL 写法

SQL 本身和在其他地方看到的没什么两样。如果你用过别的数据库，几乎所有内容都会很眼熟：

CREATE TABLE books (
    id     INTEGER PRIMARY KEY,
    title  TEXT NOT NULL,
    author TEXT NOT NULL,
    year   INTEGER
);

INSERT INTO books (title, author, year) VALUES
    ('The Left Hand of Darkness', 'Ursula K. Le Guin', 1969),
    ('Project Hail Mary',         'Andy Weir',         2021),
    ('Piranesi',                  'Susanna Clarke',    2020);

SELECT title, year FROM books ORDER BY year DESC;

都是标准 SQL：CREATE TABLE、INSERT、SELECT、ORDER BY。SQLite 支持日常真正会用到的那部分 SQL 标准，还有 CTE、窗口函数 和 JSON 函数这些现代功能。它和 Postgres 或 MySQL 的区别主要在类型和少数语法细节上，后面会讲到。

“嵌入式”和“无服务器”到底是什么意思

说到 SQLite，总会反复出现两个词，值得先弄清楚。

嵌入式指 SQLite 和你的应用程序运行在同一个进程里，没有单独的数据库进程。当你的 Python 脚本调用 sqlite3.connect("data.db") 时，SQL 引擎就运行在你的 Python 进程内部，直接读写那个文件。

无服务器指没有需要安装、配置、运行、加固或备份的服务器。对比一下开始使用数据库的步骤：

• Postgres：安装 Postgres，启动服务，创建用户，创建数据库，配置 pg_hba.conf，再通过 TCP 连接。
• SQLite：打开一个文件。

区别就这么多。能力少一些，繁琐的步骤少得多。

整个数据库就是一个文件

这一点常常让人意外。它的文件格式有公开文档，而且非常稳定。一个 .db 文件（也可以叫 .sqlite 或 .sqlite3，扩展名只是约定）可以：

• 用邮件发给同事。
• 提交到 git（至少小文件可以）。
• 用 cp 复制一份，立刻就是备份。
• 在任何操作系统上用任何 SQLite 工具打开。

ls -lh mydata.db
# -rw-r--r--  1 you  staff   28K  Apr 23 14:02 mydata.db

这一个文件里装着你的表、索引、结构定义和数据。磁盘上的 SQLite 数据库在 Windows、macOS、Linux、iOS 和 Android 之间逐字节完全一致。这个格式稳定到美国国会图书馆都推荐用它来长期保存数据。

你其实早就在用 SQLite

你正在阅读本文的这台设备上，几乎肯定有成百上千个 SQLite 数据库。它支撑着：

• iOS 和 Android 的系统存储，以及两个平台上的大量应用。
• Firefox、Chrome 和 Safari（历史记录、书签、Cookie）。
• macOS（邮件、照片、程序坞）。
• 大多数需要本地存储的 Linux 桌面应用。
• Skype、WhatsApp、Signal 的聊天记录。
• Adobe Lightroom 的目录、Dropbox 的元数据、Steam 的游戏库。

它被称为世界上部署最广泛的数据库引擎，这话多半属实。原因很简单：应用需要结构化的本地存储时，SQLite 就是阻力最小的选择。

SQLite 不是什么

它不是客户端/服务器数据库。两台不同机器上的程序无法通过网络同时连接同一个 SQLite 数据库，因为根本没有可连接的网络层。如果你需要这种能力，应该用 Postgres 或 MySQL。

它不是为高并发写入设计的。SQLite 使用文件级锁（WAL 模式 下有一些巧妙的优化），所以多个读取者可以并行工作，但同一时间只有一个写入者能提交。对单用户应用或访问量不大的网站来说，这根本不是问题；但对每秒要处理几千次写入的多租户 SaaS 来说，它就是选错了工具。

它不管理用户和权限。访问数据库就是访问文件，谁能读这个文件，谁就能读里面的数据。对独占自己数据库文件的应用来说没问题，但不适合多方共享的多租户环境。

为什么要选它

你用一部分可能永远用不上的扩展空间，换来了简单：

• 零配置。 不用运行任何服务，开发环境和生产环境之间不会有版本不一致，也不会出现“数据库挂了”，因为压根没有数据库服务器。
• 快。 对大多数工作负载，尤其是读多写少的场景，SQLite 比网络数据库更快，因为每次查询都省掉了一次套接字往返。
• 可靠。 它的测试做到了近乎偏执的程度。SQLite 项目的测试代码远远多于源代码，文件格式从 2004 年起就保持稳定。
• 公有领域。 任何用途都免费，包括商业用途，也没有许可证要读。
• 可移植。 一个文件，所有平台通用。

对于本地应用、原型、嵌入式设备、命令行工具、测试套件、数据分析脚本以及中小型网站，SQLite 往往就是正确的默认选择，而不是迈向“真正”数据库之前的过渡。

下一篇：SQLite 与 MySQL 对比

接下来自然会想问：SQLite 和你更常听说的那些数据库服务器相比如何？我们先从 MySQL 说起：各自擅长什么，以及怎么判断哪一个适合你手上的项目。