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當C++遇到IOS應用開發---SQLITE篇

編輯：C++入門知識

大約是一年多前開始接觸OBJECT-C並進行IOS開發，一上來就被OBJECT裡那種近似於“丑陋”的方法命名及其[]調用方式給“強暴”了一把，所以在後來的開發過程中，開始思考如何能使用C++方式來混編開發。經過了近半年多的代碼積累和開發調試，開始有了這個系列的內容。本系列BLOG的主要方向是引導IOS開發者特別是之前用C#和C++的朋友，可以一步步搭建屬於擁有.net風格的基本類庫，並快速進行IOS應用的開發。不過前提是讀者和開發者有一定的C++開發經驗，以免遇到一些詭異問題時，能夠快速找出解決方案。

     好了，開始今天的內容吧！

     在XCODE開發時，可以很方便的引入SQLITE庫來開發基於支持本地數據庫的應用。但網上查到的大部分內容都只是介紹一個簡單的示例而已。眾所周知，微軟的ADO.NET很好很強大，且已發展多年，其使用方式也很靈活多樣。如果將其哪怕部分實現方式“移植”到IOS上，那即使是.NET新手也可以很快適應。在網上基於C++實現連接SQLITE的示例代碼多如牛毛，但封裝的卻不甚理想。最後筆者在CODEPROJECT上終於挖出一個老項目，裡面基本上定義了一些實現方式和框架且實現得短小精悍，且利於擴充，所以我就在其基礎上，逐步加入了一些新的功能。所以就有了今天的內容。

在ADO.NET中定義了一些基本的數據庫訪問組件，比如DataSet, DataTable,DataRow,以及事務等。下面就來看一下用C++實現這些對象的方式。

首先是DataSet:

[cpp]
typedef class CppSQLite3DB
{
public:

    CppSQLite3DB();

    CppSQLite3DB(const char* szFile);

    virtual ~CppSQLite3DB();

    void open(const char* szFile);

    void close();

    bool tableExists(const char* szTable);

    int execDML(const char* szSQL);

    //該方法為execNoQuery的封裝
    int execNoQuery(const char* szSQL);

    CppSQLite3Query execQuery(const char* szSQL);

    int execScalar(const char* szSQL);

    CppSQLite3Table getTable(const char* szSQL);

    CppSQLite3Statement compileStatement(const char* szSQL);

    sqlite_int64 lastRowId();

    void interrupt() { sqlite3_interrupt(mpDB); }

    void setBusyTimeout(int nMillisecs);

    static const char* Version() { return SQLITE_VERSION; }

public:

    CppSQLite3DB(const CppSQLite3DB& db);
    CppSQLite3DB& operator=(const CppSQLite3DB& db);

    sqlite3_stmt* compile(const char* szSQL);

    void checkDB();

    sqlite3* mpDB;
    int mnBusyTimeoutMs;
} DB;

需要注意的是這裡使用的某些方法名稱是基於筆者以前開發DISCUT!NT時使用的DBHelper.cs類時使用的名稱，這也是讓團隊裡的老成員能很快適應這個框架的一個原因。

上面基本上就是對數據庫及數據表(DataTable)進行基本操作的封裝。而數據表及數據行的定義如下：

[cpp]
typedef class CppSQLite3Table
{
public:

    CppSQLite3Table();

    CppSQLite3Table(const CppSQLite3Table& rTable);

    CppSQLite3Table(char** paszResults, int nRows, int nCols);

    virtual ~CppSQLite3Table();

    CppSQLite3Table& operator=(const CppSQLite3Table& rTable);

    int fieldsCount();

    int rowsCount();

    const char* fieldName(int nCol);

    const char* fieldValue(int nField);
    const char* operator[](int nField);

    const char* fieldValue(const char* szField);
    const char* operator[](const char* szField);

    int getIntField(int nField, int nNullValue=0);
    int getIntField(const char* szField, int nNullValue=0);

    double getFloatField(int nField, double fNullValue=0.0);
    double getFloatField(const char* szField, double fNullValue=0.0);

    const char* getStringField(int nField, const char* szNullValue="");
    const char* getStringField(const char* szField, const char* szNullValue="");

    bool fieldIsNull(int nField);
    bool fieldIsNull(const char* szField);

    void setRow(int nRow);
    const CppSQLite3TableRow getRow(int nRow);

    void finalize();

private:

    void checkResults();

    int mnCols;
    int mnRows;
    int mnCurrentRow;
    char** mpaszResults;
} Table;

typedef class CppSQLite3TableRow
{
private:
    Table& inTable;
public:
    const char* operator[](int nField);
    const char* operator[](const char* szField);
    CppSQLite3TableRow( Table& table):inTable(table){}
    virtual ~CppSQLite3TableRow(void)
    {};

} Row;

注意：關於Row的實現是老代碼中所沒有的，因為要考慮到盡量逼成ADO.NET的對象結構，所以這裡加入了進來;
有了上面的對象支持，接下來就可以寫一個封裝類DBHelper.h來實現常用數據訪問操作了，如下：

[cpp]
#ifndef DBHelper_h
#define DBHelper_h

#include "SQLiteHelper.h"

//#include <ctime>
#include <iostream>

using namespace std;
using namespace SQLiteWrapper;

namespace SQLiteWrapper {
class DBHelper
{


private:
    DBHelper()
    {}
    virtual ~DBHelper(void)
    {}

public:
    static DB db;

    static DB loadDb()
    {
        DB database;
        {
            NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
            NSArray *arr = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory/*NSCachesDirectory*/, NSUserDomainMask, YES);
            NSString *path = [arr objectAtIndex:0];
            path = [path stringByAppendingPathComponent:@"MySqlLitePath"];

            // create directory for db if it not exists
            NSFileManager *fileManager = [[NSFileManager alloc] init];
            BOOL isDirectory = NO;
            BOOL exists = [fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory];
            if (!exists) {
                [fileManager createDirectoryAtPath:path withIntermediateDirectories:NO attributes:nil error:nil];
                if (![fileManager fileExistsAtPath:path]) {
                    [NSException raise:@"FailedToCreateDirectory" format:@"Failed to create a directory for the db at '%@'",path];
                }
            }
            [fileManager release];
            // create db object
            NSString *dbfilePath = [path stringByAppendingPathComponent:@"Blogs"];
            std::string dbpathstr =[dbfilePath UTF8String];


            const char *dbpath = dbpathstr.c_str();//"/Users/MySqlLitePath/Blogs";
            database.open(dbpath);
            [pool release];
        }
        return database;
    }


    static bool tableExists(const char* szTable)
    {
       return db.tableExists(szTable);
    }


    static int execNoQuery(const char* szSQL)
    {
        return db.execDML(szSQL);
    }

    static int execNoQuery(const NSString* szSQL)
    {
        return db.execDML([szSQL UTF8String].c_str());
    }

    static Query execQuery(const char* szSQL)
    {
        return db.execQuery(szSQL);
    }

    static Query execQuery(const NSString* szSQL)
    {
        return db.execQuery([szSQL UTF8String].c_str());
    }

    static Query execScalar(const char* szSQL)
    {
        return db.execQuery(szSQL);
    }

    static int execScalar(const NSString* szSQL)
    {
        return db.execScalar([szSQL UTF8String].c_str());
    }

    static Table getTable(const char* szSQL)
    {
        return db.getTable(szSQL);
    }

    static Table getTable(const NSString* szSQL)
    {
        return db.getTable([szSQL UTF8String].c_str());
    }

    static Statement compileStatement(const char* szSQL)
    {
        return db.compileStatement(szSQL);
    }

    static Statement compileStatement(const NSString* szSQL)
    {
        return db.compileStatement([szSQL UTF8String].c_str());
    }

    static sqlite_int64 lastRowId()
    {
        return db.lastRowId();
    }


    static void setBusyTimeout(int nMillisecs)
    {
        db.setBusyTimeout(nMillisecs);
    }

};
}

DB DBHelper::db = DBHelper::loadDb(); //在全局區進行對象初始化操作。

這裡要注意的一點就是，在其靜態方法loadDb()中，要使用Object-C中的NSAutoreleasePool 對象來“框住”數據庫的加載邏輯代碼，否則會在下面這一樣產生內存洩露：

[cpp]
NSArray *arr = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory/*NSCachesDirectory*/, NSUserDomainMask, YES);

    下面我們來看如何使用它，上DEMO, 呵呵。

    判斷當前數據庫中是否存在某個TABLE,如存在則刪除，之後創建新表:
[cpp]
if(DBHelper::tableExists("emp")){
    DBHelper::execNoQuery("drop table emp;");
}
DBHelper::execNoQuery("create table emp(empno int, empname char(20));");

接著向新表中接入數據並返回插入成功的條數，如下：
[cpp]
int nRows = DBHelper::execNoQuery("insert into emp values (7, 'David Beckham');");
cout << nRows << " rows inserted" << endl;

然後進行UPDATE,DELETE操作並返回操作的記錄條數:
[cpp]
nRows = DBHelper::execNoQuery("update emp set empname = 'Christiano Ronaldo' where empno = 7;");
cout << nRows << " rows updated" << endl;

nRows = DBHelper::execNoQuery("delete from emp where empno = 7;");
cout << nRows << " rows deleted" << endl;

基於事務屬性進行批量操作，以提升性能。

[cpp]
int nRowsToCreate(50000);
cout << endl << "Transaction test, creating " << nRowsToCreate;
cout << " rows please wait..." << endl;
DBHelper::execNoQuery("begin transaction;");

for (int i = 0; i < nRowsToCreate; i++)
{
      char buf[128];
      sprintf(buf, "insert into emp values (%d, 'Empname%06d');", i, i);
      DBHelper::execNoQuery(buf);
}
DBHelper::execNoQuery("commit transaction;");

進行select count操作：
[cpp]
cout << DBHelper::execScalar("select count(*) from emp;") << " rows in emp table in ";

使用Buffer進行SQL語句構造：

[cpp]
Buffer bufSQL;
bufSQL.format("insert into emp (empname) values (%Q);", "He's bad");
cout << (const char*)bufSQL << endl;
DBHelper::execNoQuery(bufSQL);
DBHelper::execNoQuery(bufSQL);

bufSQL.format("insert into emp (empname) values (%Q);", NULL);
cout << (const char*)bufSQL << endl;
DBHelper::execNoQuery(bufSQL);

遍歷數據集方式1：

[cpp]
Query q = DBHelper::execQuery("select * from emp order by 1;");

for (int fld = 0; fld < q.fieldsCount(); fld++){
     cout << q.fieldName(fld) << "(" << q.fieldDeclType(fld) << ")|";
}
cout << endl;

while (!q.eof()){
     cout << q.fieldValue(0) << "|" ;
     cout << q.fieldValue(1) << "|" << endl;
     cout << q.fieldValue("empno") << "||" ;
     cout << q.fieldValue("empname") << "||" << endl;

     //或使用[]索引，效果同q.fieldValue
     cout << q[0] << "|" ;
     cout << q[1] << "|" << endl;
     cout << q["empno"] << "||" ;
     cout << q["empname"] << "||" << endl;
     q.nextRow();
}

遍歷數據集方式2：

[cpp]
Table t = DBHelper::getTable("select * from emp order by 1;");

   for (int fld = 0; fld < t.fieldsCount(); fld++){
       cout << t.fieldName(fld) << "|";
   }
   for (int row = 0; row < t.rowsCount(); row++){
       Row r= t.getRow(row);
       cout << r["empno"] << " " << r["empname"] << "|";
       cout << endl;
   }

預編譯Statements測試(使用場景不多)：

[cpp]
cout << endl << "Transaction test, creating " << nRowsToCreate;
   cout << " rows please wait..." << endl;
   DBHelper::execNoQuery("drop table emp;");
   DBHelper::execNoQuery("create table emp(empno int, empname char(20));");
   DBHelper::execNoQuery("begin transaction;");
   Statement stmt = DBHelper::compileStatement("insert into emp values (?, ?);");
   for (int i = 0; i < nRowsToCreate; i++){
       char buf[16];
       sprintf(buf, "EmpName%06d", i);
       stmt.bind(1, i);
       stmt.bind(2, buf);
       stmt.execDML();
       stmt.reset();
   }

   DBHelper::execNoQuery("commit transaction;");