SQLite本地数据库的简介和适用场景——集成SpringBoot的图文说明

前言：现在项目普遍使用的数据库都是MySQL，而有些项目实际上使用SQLite既足矣。在一些特定的项目中，要比MySQL更适用。
这一篇文章简单的介绍一下SQLite，对比MySQL的优缺点、以及适用的项目类型和集成SpringBoot。

1. SQLite 简介

SQLite 是一种轻量级、嵌入式的关系型数据库管理系统，具有以下特点：

单文件存储：所有的数据库对象（如表、索引、视图等）都存储在一个普通的文件中，便于移动和备份。
无服务器架构：无需独立的服务器进程，数据库引擎直接嵌入应用程序中运行，极大地简化了部署。
零配置：不需要安装或配置，直接拷贝文件即可使用。
支持事务：完全支持 ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）事务机制，保证数据完整性。
跨平台：SQLite 数据库文件可以在不同操作系统之间无缝迁移。
开放源码：SQLite 是开源的，遵循公共领域协议，免费供个人和商业项目使用。

2. 对比MySQL的相对优缺点

1. SQLite 的相对优点

轻量级与便捷性：
- 无服务器架构：SQLite 不需要安装服务器，也无需运行单独的服务程序，直接嵌入到应用程序中。
- 零配置：使用时无需复杂的配置，只需引入库文件即可开始操作。
单文件存储：
- SQLite 的数据库存储为单个文件，便于迁移和备份。
- 适合嵌入式设备或小型应用程序。
资源占用小：
- SQLite 的代码库很小（通常小于 1MB），对系统资源的占用极低。
- 特别适合内存和存储空间有限的设备（如 IoT 设备、移动应用）。
跨平台兼容性：
- SQLite 的数据库文件在不同操作系统之间完全兼容，无需额外调整。
易用性高：
- 适合原型设计和快速开发，减少环境配置成本。
- 提供简单的 API，适合初学者和小型项目。

2. SQLite 的相对缺点

性能限制：
- 不擅长处理高并发场景，尤其是多写入操作时可能出现锁定问题。
- 在大型数据集（如 GB 级或更大数据）和复杂查询上性能不如 MySQL。
功能限制：
- 不支持存储过程、触发器（功能较简单）、视图等高级功能。
- 不具备复杂的权限管理机制，没有用户角色划分，适合单用户场景。
安全性较低：
- SQLite 没有内置的用户管理和身份验证机制，依赖应用程序自身控制访问权限。
- 不适合需要高安全性或多用户权限管理的场景。
缺乏扩展性：
- SQLite 设计为单机数据库，不支持分布式架构或主从复制。
- 无法满足大规模企业级应用的需求。
并发能力不足：
- SQLite 采用数据库级别锁，写入操作时会阻塞其他操作，无法处理高并发写入需求。
- 相比 MySQL 的行级锁，事务管理能力较弱。
数据类型较少：
- 没有date、decimal、json等数据类型。（有处理时间的函数）

3. 应用场景

嵌入式开发：广泛用于移动应用（如 Android 和 iOS）、IoT 设备等。
桌面软件：如浏览器（Google Chrome、Firefox）、媒体播放器等。
快速开发和测试：适合小型应用或开发中的原型设计。
只读数据库：适合存储小型静态数据（如配置文件或数据字典）。
做配置文件：一些桌面端、APP、linux应用服务的配置文件。

4. 集成SpringBoot

1. 使用idea快速创建一个`SpringBoot`项目

2. 在`pom.xml`中`<dependencies>`中添加`sqlite`的依赖

<!-- spring-boot-starter-jdbc 和 SQLite 驱动 sqlite-jdbc -->
<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.xerial</groupId>
  <artifactId>sqlite-jdbc</artifactId>
  <version>3.45.3.0</version>
</dependency>

3. 在`application.yaml`中添加`sqlite`的配置

spring:
  datasource:
    type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
    driver-class-name: org.sqlite.JDBC
    url: "${database.jdbc}:${database.path}"

# 分别单独指定jdbc和path方便获取对应的值
database:
  jdbc: "jdbc:sqlite"
  path: "database.db"

4. 配置`DataSourceConfig`，方便全局使用

import ...

@Configuration
@Slf4j
public class DataSourceConfig {

    @Value("${database.jdbc}")
    private String jdbc;

    @Value("${database.path}")
    private String path;

    @Value("${spring.datasource.driver-class-name}")
    private String driverClassName;

    @Value("${project.version}")
    private String projectVersion;

    @Autowired
    private ServletContext servletContext;

    @SneakyThrows
    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        /**
        1、指定sqlite数据文件的具体位置，或者相对位置。
        2、初始化时，如果文件不存在、则创建文件、创建相应的数据表（初始化数据库）。
        3、配置dataSource数据源，方便全局使用。
        4、其他逻辑...
        **/
    }

}

5. `Application`启动类配置

/* 排除自动配置数据源 */
@SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class})

参数exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class}：
默认情况下，Spring Boot 会根据类路径中的依赖自动配置数据源（比如 HikariDataSource）。不需要数据库或手动配置数据源，可以通过 exclude 参数排除自动配置类。
这里排除了 DataSourceAutoConfiguration，表示应用不会自动配置数据源。

6. 运行`SpringBoot`项目

/* 控制台输出 */
Tomcat started on port 8080 (http) with context path ''
Started Application in 3.21 seconds (process running for 4.6)
=================== spring boot 启动成功！ =====================