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树莓派学习笔记——SQLite操作简述

2024-07-15 12:37:23   222人阅读

0 前言
    本文介绍如何在树莓派中利用SQLite数据库保存CPU温度数据。SQLite是一款轻量级零配置数据库，非常适合在树莓派和其他嵌入式系统中使用。SQLite文档详细资料丰富，本文不会详细解释SQLite数据库操作的方方面面，只能结合具体场景按需说明。本文介绍的SQLite技巧也可以在其他平台使用，并不局限于树莓派。
    本文继续折腾树莓派温度，需要从中可以玩出新花样。

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1 创建表和插入数据
    新建一个名为insert.sql文件，文件具体内容如下：
PRAGMA foreign_keys=OFF;
BEGIN TRANSACTION;

CREATE TABLE temps(
    name DEFAULT 'RPi.CPU', 
    tdatetime DATETIME DEFAULT (datetime('now', 'localtime')), 
    temperature NUMERIC NOT NULL
);
    
INSERT INTO temps 
VALUES('RPi.CPU', datetime('now', 'localtime', '-3 hours'), 40.1);

INSERT INTO temps(name, tdatetime, temperature) 
VALUES('RPi.CPU', datetime('now', 'localtime', '-2 hours'), 40.2);

INSERT INTO temps(tdatetime, temperature) 
VALUES(datetime('now', 'localtime', '-1 hours'), 40.3);

INSERT INTO temps(temperature)
VALUES(40.4);

COMMIT;
    【简要说明】——若干细节请注意
    【1】创建表，表中包括3个字段，分别为name，tdatetime和 temperature。
    【2】name DEFAULT ‘RPi.CPU‘，name字段的默认值为‘RPi.CPU‘，SQLite中字符串被单引号包裹。
    【3】tdatetime DATETIME DEFAULT (datetime(‘now‘, ‘localtime‘)), tdatetime字段默认值为当前时间。
    【4】datetime(‘now‘, ‘localtime‘)中的localtime表示本时区时间，如果没有该参数则为格林尼治时间。
    【5】DEFAULT (datetime(‘now‘, ‘localtime‘)), 括号绝对不能少。DEFault中的表达式一定要被括号包裹。
    【6】采用多种不同的插入方法，第一种不含字段名称，第二种包含字段名称，第三种，由于创建表格时有默认值，可以使用更简洁的插入方法，例如
            INSERT INTO temps(temperature) VALUES(40.4);

2 创建表和插入数据
    创建一个名为create-table.sh脚本，具体内容如下
#!/bin/sh
rm -f cpu.db
echo 开始插入数据
sqlite3 cpu.db < insert.sql
echo 插入完成
    【简要说明】
    【1】数据库名称为cpu-temp.db
    【2】sqlite3 cpu.db < insert.sql 把insert.sql脚本插入到数据库中，insert.sql包括两个步骤，建立表并向表中插入数据。
    【3】修改执行权限 chmod a+x create-tabel.sh，然后执行./create-table.sh
    【4】SQLite也有命令行模式，但是命令没有历史查询功能，写错了还要重新写一遍，所有shell脚本指令更利于修改和尝试。

3 查询内容
    【简单查询】
    新建一个名为show.sh的脚本，具体内容如下
#!/bin/sh
DBNAME="cpu.db"
sqlite3 $DBNAME "SELECT * FROM temps;"
    【简单说明】
    【1】数据库名称为cpu.db。
    【2】sqlite3 $DBNAME "select * from temps;" 查询表中所有记录。
    【3】修改执行权限 chmod a+x show.sh，然后执行./show.sh
    【4】执行结果如下，从结果来看插入的时间间隔一个小时，符合预期效果。
RPi.CPU|2014-08-02 17:27:47|40.1
RPi.CPU|2014-08-02 18:27:47|40.2
RPi.CPU|2014-08-02 19:27:47|40.3
RPi.CPU|2014-08-02 20:27:47|40.4

    【修改时间顺序】——时间倒序输出
#!/bin/sh
DBNAME="cpu.db"
sqlite3 $DBNAME "select * from temps ORDER BY tdatetime DESC;"
    【简单说明】
    【1】ORDER BY tdatetime DESC 以tdatetime降序排列。
    【2】输出结果
RPi.CPU|2014-08-02 20:27:47|40.4
RPi.CPU|2014-08-02 19:27:47|40.3
RPi.CPU|2014-08-02 18:27:47|40.2
RPi.CPU|2014-08-02 17:27:47|40.1

    【限制时间】——返回最近3个小时的数据
#!/bin/sh
DBNAME="cpu.db"
sqlite3 $DBNAME "SELECT * FROM temps 
                where tdatetime > datetime(‘now‘, ‘localtime‘, ‘-3 hours‘) 
                ORDER BY tdatetime ASC;"
    【简要说明】    
    【1】datetime(‘now‘, ‘localtime‘, ‘-3 hours‘)  表示当前时间3个小时之前的时间点，一定要加上localtime参数
    【2】where tdatetime > datetime(‘now‘, ‘localtime‘, ‘-3 hours‘)  限制条件3个小时之前到现在。
    【3】输出结果如下，特别说明操作的时间约为22:05。
RPi.CPU|2014-08-02 19:27:47|40.3
RPi.CPU|2014-08-02 20:27:47|40.4

    【限制时间】——查询某个时间段内数据
#!/bin/sh
DBNAME="cpu.db"
sqlite3 $DBNAME "SELECT * FROM temps 
                where tdatetime > datetime(‘2014-08-02 19:00:00‘) and
                         tdatetime <= datetime(‘2014-08-02 20:00:00‘);"
    【简要说明】
    【1】2014-08-02 19:00:00 年必须占4个数字，其他必须占2个数字，不足时使用0不足。
    【2】此处不需要增加localtime参数，具体原因未知。

5 总结
    【1】创建表格时可使用DEFAULT约束，增加默认值简化插入操作，避免空值。
    【2】INSERT操作含有多种方法，根据实际情况选用。
    【3】SQLite datetime函数需要指定localtime参数，指定本地时区。

6 参考资料
【1】SQLite Date And Time Functions
【2】Set up an SQLite database on a Raspberry Pi
【3】SQLite column-constraint
【4】SQLite 教程 | w3cschool菜鸟教程


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