SQLite 資料庫：全面概述
SQLite 是全球應用最廣泛的關聯式資料庫管理系統 (RDBMS) 之一，以其簡潔性、輕量級且易於整合而聞名。與 MySQL 或 PostgreSQL 等傳統資料庫管理系統不同，後者需要專用的伺服器程序來管理資料庫，而 SQLite 則以無伺服器、自包含的方式運作。本文將探討 SQLite 的關鍵特性、用例、優勢、局限性，以及為什麼它已成為許多開發人員的首選資料庫引擎，尤其是在行動和嵌入式應用程式方面。
什麼是 SQLite？
SQLite 是一個無伺服器的 SQL 資料庫引擎，它是自包含且支援事務處理的。與作為獨立伺服器應用程式運行的傳統 RDBMS 解決方案不同，SQLite 直接嵌入到使用它的應用程式中。這意味著整個資料庫引擎都包含在一個小型、可移植的庫中，不需要任何額外的配置或伺服器設定。
SQLite 實作為一個 C 語言函式庫，可以直接讀取和寫入基於檔案的資料庫。資料庫儲存在單一的跨平台檔案中，以便在不同的系統之間傳輸、備份和轉移。
SQLite 的關鍵特性
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無伺服器架構:
SQLite 不依賴客戶端-伺服器架構。無需配置或維護單獨的伺服器來管理資料庫。資料庫直接嵌入到應用程式中，這使得 SQLite 特別適用於簡潔性和可移植性至關重要的應用程式。
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自包含:
SQLite 引擎及其整個資料庫都包含在一個檔案中，這使得它具有高度的可移植性。開發人員可以透過複製檔案輕鬆移動或備份資料庫。
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輕量級:
SQLite 的突出特性之一是其體積小巧。 SQLite 庫的體積通常小於 1 MB，這使其成為資源有限的環境（例如行動裝置或嵌入式系統）的理想選擇。
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符合 ACID 特性:
SQLite 遵循交易的ACID（原子性、一致性、隔離性、持久性）特性，即使在系統崩潰或故障的情況下也能確保資料完整性。這使其在生產系統中可靠，尤其是在數據一致性至關重要的情況下。
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跨平台相容性:
SQLite 支援所有主要的作業系統，包括 Windows、macOS、Linux、iOS 和 Android。這種跨平台特性使其能夠高度適應各種環境和應用程式。
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零設定:
SQLite 不需要任何配置或管理，這使得它易於設定。開發人員無需擔心管理伺服器設定、使用者權限或任何資料庫伺服器軟體。 SQLite 可以立即使用，無需任何麻煩。
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支援 SQL:
SQLite 支援大部分 SQL-92標準，包括基本的運算，如SELECT、INSERT、UPDATE、 DELETE，以及高階特性，如JOIN、UNION、TRIGGERS和VIEWS。它還支援全文搜尋(FTS)，允許高效搜尋大量文字資料。
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並發性:
雖然 SQLite 允許多個讀取器同時存取資料庫，但由於其鎖定機制，它一次只允許一個寫入器。如果您的應用程式需要高水準的並發寫入操作，則需要注意這一點。
SQLite 的用例
SQLite 最適合小型到中型項目，尤其是在需要簡潔性、可移植性和最小配置的環境中。以下是一些最常見的用例：
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行動應用程式:
SQLite 通常用於 iOS 和 Android 的行動應用程式開發。其輕量級特性和零配置設定使其成為行動應用程式本地資料儲存的理想選擇。無論是儲存使用者偏好、離線資料或小型資料集，SQLite 都是一個絕佳的選擇。
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嵌入式系統:
許多嵌入式設備，例如路由器、印表機、相機，甚至物聯網設備，都使用 SQLite 作為其資料庫引擎。它足夠小，可以包含在資源受限的嵌入式系統中。
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Web 應用程式:
對於小型 Web 應用程式或使用 MySQL 等全功能資料庫伺服器不必要的開發環境，SQLite 是一個不錯的選擇。在應用程式需要儲存設定檔或使用者資料而不需要完整的資料庫伺服器的情況下，它通常被使用。
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原型設計與測驗:
由於其簡單性和易於集成，SQLite 通常用於快速原型設計和測試。開發人員可以快速設定資料庫，而無需擔心複雜的配置，這使其成為概念驗證或實驗專案的理想選擇。
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獨立應用程式:
需要本機儲存資料的應用程式（例如桌面軟體）可以從 SQLite 中獲益。它允許程式維護用戶資料、應用程式設定和日誌的本機副本，而無需依賴外部伺服器。
SQLite 的優勢
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無需伺服器管理: 由於 SQLite 是無伺服器的，因此無需持續的伺服器維護或配置。
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可移植性: 資料庫儲存在單一檔案中，可輕鬆備份、複製或跨系統傳輸。
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效能: SQLite 在讀取和寫入小型到中型資料集方面速度很快，尤其是在嵌入式系統或不需要複雜資料庫功能的應用程式中。
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簡單的 API: SQLite 的 API 簡單易用，並且可以很好地與大多數程式語言集成，包括 C、Python、PHP、JavaScript、Java 等。
SQLite 的限制
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有限的並發性: 雖然SQLite 支援多個並發讀取器，但它一次只支援一個寫入器，這使得它不太適合需要高水平並發寫入操作的應用程序。
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可擴充性: SQLite 不是為了處理非常大的資料集或具有大量並發存取需求的應用程式而設計的。對於大型系統或具有複雜事務的系統，MySQL 或 PostgreSQL 等更強大的資料庫管理系統可能是更好的選擇。
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有限的功能: 雖然SQLite 支援廣泛的SQL 功能，但它缺乏一些進階功能，例如預存程序、進階使用者定義函數和廣泛的管理工具，這些功能在基於伺服器的資料庫中可用。
結論
SQLite 是一個高度通用且高效的資料庫引擎，以其簡單性、可移植性和零配置設定而脫穎而出。它已成為許多行動應用程式、嵌入式系統、Web 應用程式和開發環境的首選資料庫引擎。雖然它可能不適合大型、高並發應用程序，但對於需要輕量級、快速和無伺服器資料庫解決方案的情況，SQLite 是一個極好的選擇。
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