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嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù):存儲(chǔ)與管理智能設(shè)備數(shù)據(jù) 時(shí)間:2024-09-04      來(lái)源:華清遠(yuǎn)見(jiàn)

數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)有組織的數(shù)據(jù)集合, 支持存儲(chǔ),管理和檢索數(shù)據(jù)。使用數(shù)據(jù)庫(kù)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(hù)更為快捷的訪問(wèn)和操作數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)其存儲(chǔ)方式的種類(lèi),分為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)主要是存儲(chǔ)一些結(jié)構(gòu)性的內(nèi)容,以表格的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù),例如:MySQL,Oracle,Microsoft SQL Server等,非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)則是存儲(chǔ)一些非結(jié)構(gòu)性的內(nèi)容,例如文檔類(lèi)型的數(shù)據(jù)格式,圖片類(lèi)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(kù)應(yīng)用比較多,因?yàn)榇鎯?chǔ)的大多都是設(shè)備數(shù)據(jù),其以表格的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù),易于理解和管理,可拓展性高,易維護(hù),占用空間小等特點(diǎn),更適合嵌入式開(kāi)發(fā)。

需要明確的一點(diǎn)是,并不是所有的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)都適合嵌入式開(kāi)發(fā),嵌入式開(kāi)發(fā)更注重輕量級(jí),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(jí),但文件存儲(chǔ),無(wú)需服務(wù)器,被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等場(chǎng)合。MYSQL以其強(qiáng)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(qiáng)大的社區(qū)資源,所以學(xué)習(xí)起來(lái)還是比較簡(jiǎn)單的。

下面就從數(shù)據(jù)庫(kù)的介紹,特點(diǎn),應(yīng)用場(chǎng)合分別介紹兩款數(shù)據(jù)庫(kù):

SQLite的歷史:

2000 -- D. Richard Hipp 設(shè)計(jì) 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(kù)管理器(GNU Database Manager)。

2011 -- Hipp 宣布,向 SQLite DB 添加 UNQl 接口,開(kāi)發(fā) UNQLite(面向文檔的數(shù)據(jù)庫(kù))。

圖1-1 sqlite數(shù)據(jù)庫(kù)

SQLite特點(diǎn):

1. SQLite是一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)了自給自足,無(wú)服務(wù)器支撐的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)引擎,近幾年來(lái)SQLite用戶(hù)增長(zhǎng)最快,用戶(hù)選擇sqlite的主要目的是因?yàn)椋?/p>

2. 不需要一個(gè)單獨(dú)的服務(wù)器進(jìn)程或操作的系統(tǒng)(無(wú)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(gè)完整的 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)是存儲(chǔ)在一個(gè)單一的跨平臺(tái)的磁盤(pán)文件。

5.SQLite 是非常小的,是輕量級(jí)的,完全配置時(shí)小于 400KiB,省略可選功能配置時(shí)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(lài)。

7. SQLite 事務(wù)是完全兼容 ACID 的,允許從多個(gè)進(jìn)程或線程安全訪問(wèn)。

8. SQLite 支持 SQL92(SQL2)標(biāo)準(zhǔn)的大多數(shù)查詢(xún)語(yǔ)言的功能。

9. SQLite 使用 ANSI-C 編寫(xiě)的,并提供了簡(jiǎn)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(yùn)行。

SQLite命令:

SQLite命令,以’ . ’作為開(kāi)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(xún),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(cè)

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(lái)存儲(chǔ)用戶(hù)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(lèi)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(mǎn)足Web應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求而設(shè)計(jì)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(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)之一。

2008年,Sun Microsystems收購(gòu)了MySQL AB,使MySQL得以繼續(xù)壯大。之后,Sun Microsystems被Oracle收購(gòu),MySQL也成為了Oracle旗下的重要產(chǎn)品。不過(guò),由于對(duì)MySQL的開(kāi)放性和競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題的擔(dān)憂,Oracle將MySQL交給了歐洲的MySQL社區(qū)維護(hù),確保了其持續(xù)的開(kāi)源發(fā)展。


 

圖2-1 mysql數(shù)據(jù)庫(kù)

MYSQL特點(diǎn)

MySQL 是開(kāi)源的,目前隸屬于 Oracle 旗下產(chǎn)品。

MySQL 支持大型的數(shù)據(jù)庫(kù)?梢蕴幚?yè)碛猩锨f(wàn)條記錄的大型數(shù)據(jù)庫(kù)。

MySQL 使用標(biāo)準(zhǔn)的 SQL 數(shù)據(jù)語(yǔ)言形式。

MySQL 可以運(yùn)行于多個(gè)系統(tǒng)上,并且支持多種語(yǔ)言。這些編程語(yǔ)言包括 C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby 和 Tcl 等。

MySQL 對(duì) PHP 有很好的支持,PHP 是很適合用于 Web 程序開(kāi)發(fā)。

MySQL 支持大型數(shù)據(jù)庫(kù),支持 5000 萬(wàn)條記錄的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),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(lái)開(kāi)發(fā)自己的 MySQL 系統(tǒng)。

MYSQL命令

MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)含有很多的MYSQL命令,比如‘SHOW DATABASES;’列出所有可用數(shù)據(jù)庫(kù),‘USE your_database;’選擇數(shù)據(jù)庫(kù),‘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(kù)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?cái)?shù)據(jù)庫(kù),處理設(shè)備生成的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,減少對(duì)云端的依賴(lài)。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,嵌入式設(shè)備可能需要存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)或用戶(hù)交互數(shù)據(jù),MySQL 能夠提供結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢(xún)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(kù),尤其是 SQLite 和 MySQL 的特點(diǎn)及其在智能設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理中的應(yīng)用。這些數(shù)據(jù)庫(kù)在智能設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理中的重要性和應(yīng)用場(chǎng)景。SQLite 以其輕量級(jí)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(guò)其強(qiáng)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(xún)的場(chǎng)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(zhǎng),合理選擇合適的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)提高設(shè)備的性能和用戶(hù)體驗(yàn)至關(guān)重要。無(wú)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(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景,將幫助開(kāi)發(fā)者更好地應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理的挑戰(zhàn)。

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