SQLite: um motor de bases de dados relacional open source

SQLite
um motor de bases de dados relacional
open source
Versão 1.0, Dezembro de 2016
Luís Borges Gouveia
Universidade Fernando Pessoa
lmbg@ufp.edu.pt

O que é o SQLite
• É uma biblioteca em linguagem C que implementa um sistema de
gestão de bases de dados (SGBD) relacional
• É um motor autocontido, embebido, sem servidor, transacional e sem
necessidade de configuração
• Está disponível em open source e sem custos associados
• Multiplataforma (Windows, Apple, Linux, Android)
• Site oficial: http://www.sqlite.org
• Logo do SQLite…
Luis Borges Gouveia, lmbg@ufp.edu.pt

O mote do SQLite:
pequeno, rápido e fiável…

Origens
• a implementação original do SQLite foi desenvolvida por
Richard Hipp (1961, )
• o software destinava-se a ser utilizado em sistemas de
misseis teleguiados e, por isso mesmo, com recursos
limitados para o correr
• um dos requisitos para o programa era o de permitir correr sem uma
instalação de bases de dados ou de administração de dados (originou
a criação de um motor próprio, com pouca exigência de recursos,
para gerir os dados)
• levou ao desenvolvimento em C, de um gestor de bases de dados

História do SQLite
• Versão 1.0: Maio de 2000
• A versão inicial foi baseada no gestor de bases de dados GNU (GDBM)
• Versão 2.0: Setembro de 2001
• Substituida a implementação GBDM por uma estrutura de árvores binárias clássica
(B-tree)
• Versão 3.0: Junho de 2004
• Adicionou muitas das funcionalidades mais sofisticadas e comerciais, fazendo do
software, uma excelente opção para o uso de bases de dados locais e para o ensino
de bases de dados
• Atualmente (v 3.15.2) tem utilização à escala global e o suporte de
inúmeras empresas, que formaram um consórcio para suportar o SQLite

Especificações do SQLite
• O SQLite trabalha com formatos de aplicação de ficheiros:
• possui mecanismo de armazenamento seguro com transações ACID (atomicidade, consistência, isolamento e
durabilidade)
• triggers com funcionalidade de desfazer e refazer
• Análise de dados temporários:
• com um cliente de linha de commando
• importação de ficheiros csv
• uso de SQL para analisar e gerar relatórios
• Respeita a norma SQL:
• implementa a maior parte da especificação da norma SQL92
• Testado e contido:
• limita o potencial dano
• Dispositivos embebidos:
• pequeno: usa apenas ANSI C e VFS, com o formato de ficheiros multiplataforma
• fiável: com corbetura de teste a 100%, código em open source e portável e base de dados de erros
reportados e com transações ACID, mesmo em caso de falha de energia
• rápido: biblioteca de 300 KB, corre com poucos recursos, 16 KB pilha e 100 KB heap

Para obter o SQLite
• Existe uma página que concentra os diferentes recursos para
descarregar: https://www.sqlite.org/download.html
• O código fonte
• A documentação
• Os executáveis, utilitários e código fonte, para diferentes
ambientes:
• Android
• Linux
• MAC OS X
• Windows

Exemplos de entidades que usam o SQLite
• Adobe: embebido no Photoshop e AcrobatAdobe reader
• Airbus: no software de voo dos aviões
• Apple: usado no itunes e na maioria das aplicações que correm MAC OS X,
iPhones e iPods; email, etc.
• Google: usado no Android e no browser Chrome
• Dropbox: no arquivo de ficheiros e serviço de sincronização
• As linguagens de programação PHP e Python incluem o SQLite nas suas
instalações base
• Outras :
• Facebook, General Electric, Intuit, MacAfee; Microsoft; Skype; Mozilla
Firefox

Quando usar o SQLite?
Os dados estão separados da aplicação por uma rede? Escolher um sistema
cliente / servidor
Existe a necessidade de muitas escritas concorrentes? Escolher um sistema
cliente / servidor
Existe a necessidade de lidar com muitos dados (Big Data)? Escolher um sistema
cliente / servidor
Outra situação? Escolher o
SQLite…

Caraterísticas do SQLite
vantagens
• Não possui configuração
• basta instalar e começar a usar
• Não existe um processo de servidor para administrar ou contas de
utilizadores para gerir
• É facil de realizar cópias de segurança e transmitir a base de dados
• basta copiar um ficheiro
• Possui tipos dinâmicos por valores de colunose e tamanhos variáveis
para registos de colunas
• As consultas podem referenciar múltiplos ficheiros de bases de
dados
• Possui algumas extensões não normalizadas SQL

O que o SQLite não possui
desvantagens
• Sistema de alta concorrência
• bloqueio de leitura e escrita na totalidade do ficheiro
• Conjuntos de dados alargados:
• a base de dados não pode exceder os TB (Terabytes) e está
limitada aos recursos do sistema para a dimensão de um ficheiro
• Controlo de acesso:
• não existe uma implementação

Usos para o SQLite
• O objetivo principal do SQLite é ser simples
• Usar para:
• sites com menos de cem mil requisições por dia
• dispositivos e sistemas embarcados
• aplicações desktop
• ferramentas estatísticas e de análise
• ensino e aprendizagem do bases de dados
• Implementação de novas extensões de SQL

O Interface de linha de comando do SQLite
• Corre numa janela de comando e permite dois tipos de comandos:
• De sistema, do SQLite, iniciados por .
(ponto)
• exemplo: .help
• Da norma SQL, que são finalizados por ;
(ponto e vírgula)
• exemplo: create table fcp(tit text);

Existem alternativas de usar o SQLite, além da
linha de comando
• SQLiteStudio (3.1.1)
• http://sqlitestudio.pl/
• também open source

Existem alternativas de usar o SQLite, além da
linha de comando
• DBBrowser (3.9.1)
• http://sqlitebrowser.org/
• também open source

O que é o SQL
• É uma linguagem de quarta geração (4GL) orientada para a consulta e
operação em bases de dados, com recurso à linguagem corrente
(Inglês)
• SQL é o acrónimo de Structure Query Language (Linguagem
estruturada de consultas)
• Originado do SEQUEL (Structured English Query Language, parte do
sistema R, da IBM – 1974)
• É uma norma ISO e ANSI: SQL/92 ou SQL2, suportada pelo SQLite
• existe um SQL99 ou SQL3…

Duas categorias de funções do SQL
Simplificando…
• DDL – Data Definition Language
• Engloba os comandos para criar as bases de dados e o respetivo esquema
• Permite especificar a criação, alteração e eliminação de tabelas e seus
atributos
• Também permite especificação de outros objetos de bases de dados, como os
índices e as vistas e definir os direitos de acesso…
• DML – Data Manipulation Language
• Engloba os comandos para lidar e manipular os dados de uma base de dados
• Inclui os comandos SQL para se poder inserir, atualizar, eliminar e consultar os
dados de uma base de dados
• O SQL do SQLite: http://www.sqlite.org/lang.html

Comandos básicos SQL para manipular uma base
de dados
• Os dados numa base de dados relacional estão organizados em
tabelas que são matrizes
• Em que a matriz, constitui a entidade a representar
(exemplo: a entidade aluno)
• Em que as colunas, constituem os diferentes atributos da entidade
(por exemplo: os atributos de número, nome, país de origem,
constituem três atributos da entidade aluno)
• Em que as linhas são os elementos ou instâncias da entidade
• (por exemplo: os dados Luis, Joana, António e Rita, com os respetivos
atributos de número, nome e país de origem, constituem quatro
instâncias ou ocorrências da entidade aluno)

O (pequeno) exemplo de uma tabela
Número Nome País
40451 Luis Portugal
41384 Joana UK
42224 António Brasil
52001 Rita USA
• as tabelas são os elementos que constituem as componentes onde se
encontram os dados de uma base de dados relacional, como o SQLite
• tabela: estudante e atributos: num, nome e pais
• conteúdo: quatro (4) ocorrências ou instâncias de aluno

Comandos SQL (DDL) para as tabelas
• CREATE TABLE (para criar uma tabela)
• CREATE TABLE estudante(num INTEGER, nome TEXT) ;
• ALTER TABLE (para alterar uma tabela)
• ALTER TABLE estudante ADD COLUMN pais TEXT;
• DROP TABLE (para eliminar uma tabela)
• DROP TABLE estudante;

Comandos básicos SQL para manipular os dados
• CRUD – Create, Read, Update, Delete
• Criar a instância para o aluno 40451, Luis de Portugal
• INSERT INTO estudante VALUES (40451, ‘Luis’, ‘Portugal’);
• Criar a instância para a aluna 41384, Joana do Reino Unido (UK)
• INSERT INTO estudante VALUES(41384, ‘Joana’, ‘UK’);
• Criar a instância para o aluno 42224, António, do Brasil
• INSERT INTO estudante VALUES(42224, ‘António’, ‘Brasil’);
• Criar a instância para a aluna 52001, Rita, dos USA
• INSERT INTO estudante VALUES(52001, ‘Rita’, ‘USA’);

Comandos básicos SQL para manipular uma
base de dados
• Selecionar todos os alunos da tabela estudante
• SELECT * FROM estudante;
• SELECT num, nome, pais FROM estudante;
• Selecionar o nome e pais dos alunos
• SELECT nome, pais FROM estudante;
• Selecionar os dados associados com o aluno número 52001 (a Rita)
• SELECT * FROM estudante WHERE num=52001;
• As consultas de dados podem ser muito sofisticadas ao incluir funções que
contam ocorrência, calculam médias, máximos e mínimos, usam
expressões ou relacionam valores e até exploram os resultados de outras
consultas embebidas

base de dados
• Atualizar o nome Luis para Luís (colocar o acento…)
• UPDATE estudante SET nome = ‘Luís’ WHERE num = 40451;
• Atualizar a informação de país de origem para Portugal, para todos os
estudantes
• UPDATE estudante SET pais = ‘Portugal’;

base de dados
• Eliminar todos os elementos da tabela estudante
• DELETE FROM estudante;
• Eliminar a Joana da tabela de estudantes (concluiu o seu estudo…)
• DELETE FROM estudante WHERE num = 41384;

A melhor forma de aprender é praticar e
experimentar

Experimentar (I)
• 1º conjunto de slides:
Um exemplo do uso de bases de dados, SQLite e a
exploração SQL
• Introduz o SQLite e o seu uso e apresenta um exemplo para prática
em contexto efetivo da criação e consulta a uma base de dados
• http://www.slideshare.net/lmbg/sqlite-select-exemp2013

Experimentar (II)
Base de dados: desafio 1
• Responde ao desafio colocado no slide final do primeiro conjunto
de slides. Os resultados apresentados apenas listam os dados de
2013, pelo que a informação associada aos dados de 2015 não
consta nos slides
• http://www.slideshare.net/lmbg/base-de-dados-desafio-1

Proposta de trabalho 1
• Fazer uma apresentação em MS Powerpoint que apresente do mesmo
modo que os slides do 2º conjunto, os resultados para todos os
dados, incluindo os 3 livros de 2015

Experimentar (III)
Base de dados: desafio 2
• Apresenta um conjunto de extensões de funcionalidade para a
base de dados sobre livros, com inclusão de empréstimos e
anotações sobre os livros
• http://www.slideshare.net/lmbg/base-de-dados-desafio2

Experimentar (IV)
Mais um exemplo do recurso a base de dados relacionais em
SQLite
• Apresenta uma nova base de dados, desta vez associada com as
orientações
• http://www.slideshare.net/lmbg/um-exemplo-do-uso-do-sqlite-
uma-base-de-dados-para-alumni

Proposta de trabalho 2
• Fazer uma apresentação em MS Powerpoint que apresente a
atualização dos dados associados com os alumni (alunos que
concluíram os seus trabalhos com sucesso), tendo em conta os dados
que constam já na base de dados e os que compõem a lista mais atual
que está disponível, em http://homepage.ufp.pt/lmbg/mono_on.htm

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