当C++遇到iOS应用开发:SQLITE篇

本系列的主要方向是引导iOS开发者特别是之前用C#和C++的朋友，可以一步步搭建属于拥有.net风格的基本类库，并快速进行iOS应用的开发。不过前提是读者和开发者有一定的C++开发经验，以免遇到一些诡异问题时，能够快速找出解决方案。

在XCODE 开发时，可以很方便的引入SQLITE库来开发基于支持本地数据库的应用。但网上查到的大部分内容都只是介绍一个简单的示例而已。众所周知，微软的 ADO.NET很好很强大，且已发展多年，其使用方式也很灵活多样。如果将其哪怕部分实现方式“移植”到IOS上，那即使是.NET新手也可以很快适应。 在网上基于C++实现连接SQLITE的示例代码多如牛毛，但封装的却不甚理想。***笔者在CODEPROJECT上终于挖出一个老项目，里面基本上定义 了一些实现方式和框架且实现得短小精悍，且利于扩充，所以我就在其基础上，逐步加入了一些新的功能。所以就有了今天的内容。

在ADO.NET中定义了一些基本的数据库访问组件，比如DataSet,DataTable,DataRow,以及事务等。

下面就来看一下用C++实现这些对象的方式。

首先是DataSet:

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); 
    //该方法为execNoQuery的封装 
    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; 

需要注意的是这里使用的某些方法名称是基于笔者以前开发DISCUT!NT时使用的DBHelper.cs类时使用的名称，这也是让团队里的老成员能很快适应这个框架的一个原因。

上面基本上就是对数据库及数据表(DataTable)进行基本操作的封装。

而数据表及数据行的定义如下：

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：关于Row的实现是老代码中所没有的，因为要考虑到尽量逼成ADO.NET的对象结构，所以这里加入了进来；

有了上面的对象支持，接下来就可以写一个封装类DBHelper.h来实现常用数据访问操作了，如下：

#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(); //在全局区进行对象初始化操作。

这里要注意的一点就是，在其静态方法loadDb()中，要使用Object-C中的NSAutoreleasePool对象来“框住”数据库的加载逻辑代码，否则会在下面这一样产生内存泄露：

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

下面我们来看如何使用它，上DEMO。

判断当前数据库中是否存在某个TABLE,如存在则删除，之后创建新表：

if(DBHelper::tableExists("emp")){ 
    DBHelper::execNoQuery("drop table emp;"); 
} 
DBHelper::execNoQuery("create table emp(empno int, empname char(20));");   

接着向新表中接入数据并返回插入成功的条数，如下：

int nRows = DBHelper::execNoQuery("insert into emp values (7, 'David Beckham');"); 
   cout << nRows << " rows inserted" << endl; 

然后进行UPDATE,DELETE操作并返回操作的记录条数：

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; 

基于事务属性进行批量操作，以提升性能：

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;"); 

进行select count操作：

cout << DBHelper::execScalar("select count(*) from emp;") << " rows in emp table in "; 

使用Buffer进行SQL语句构造：

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); 

遍历数据集方式1：

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(); 
   } 

遍历数据集方式2：

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; 
   } 

预编译Statements测试(使用场景不多)：

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;"); 

***我们只要找一个相应的.m文件改成.mm后缀，将上面测试语句执行一下，就可以了。