嵌入式数据库

嵌入式数据库

知识点：

●嵌入式数据库的特点与种类

●mSQL安装与配置

●mSQL数据库基本操作函数

本次课将介绍嵌入式数据库的基础知识。首先，分析嵌入式系统中的数据库的特点、现状及其发展；然后，重点讨论mSQL在嵌入式Linux中的应用，将详细介绍它的安装、配置及数据库的建立过程，并结合mSQL提供的API函数讨论其数据表的操作；最后，通过一个完整的实例示范如何在用户应用程序中操作mSQL数据库。

1.1嵌入式系统中的数据库

同多数计算系统相似，嵌入式系统也常常需要数据库支持。虽然很多情况下可以用文件方式实现部分数据库功能，但是当应用程序需要执行一些比较复杂的数据操作(如数据排序或检索)时，文件方式就无能为力了。正因为如此，越来越多的厂商及个人开发出性能各异的嵌入式数据库产品，并且在实际应用中不断发展完善。

1.1.1嵌入式数据库特点

由于应用环境的特殊限制。嵌入式数据库相对普通数据库系统而言有其自身特点:

A.支持常用嵌入式系统(如Linux,Windnws CE,Palm OS等多种操作系统)和通

信协议。内核小，占用内存少。

B.提供数据库功能的自由定制，能够根据具体应用或行业特点定制系统功能。

C.方便的查询功能，支持SQL查询语句。

D.完善的数据管理功能，支持SQL标准的子集，提供数据库及数据表的管理等功

能。

E.操作简单方便，提供简明的API接口，可在高级语言中方便调用。

1.1.2嵌入式数据库现状与发展

数据库技术发展的原动力主要来自于不断扩大的应用需求及其支撑技术的成熟。嵌入式数据库随着各种移动设备、智能计算设备、嵌入式设备的发展而迅速发展。随着嵌入式应用对数据管理的要求不断提高，嵌入式数据库技术的地位也日显重要，它将在各个应用领域中扮演越来越重要的角色。

目前国际、国内嵌入式数据库产品及其应用处于一种“百花齐放、百家争鸣”的状态，应用需求多种多样，计算平台也是各有特色，还没有任何一家厂商能够做到一统天下。

随着各种移动设备和嵌入式设备进入普通百姓的日常生活，信息共享及交流己成为人们生活中不可缺少的一部分。人们每天面对各种瞬息万变的信息资料，如果没有数据库的帮助，这一切都是不可能实现的。

此外.在未来的军事、航空、国土资源管理、移动医疗等领域嵌入式数据库系统也将占据主导作用，嵌入式数据库技术将使得信息在未来生活中无处不在、无时不在。

1.2 mSQL简介

Mini SQL (mSQL )是嵌入式数据库家族中的佼佼者，它由澳大利亚的David J. Hughes开发，目前最新版本是mSQL 3.8。本章将以.SQL 3.0为例对其进行相应的介绍。

Mini SQL是一种小型的关系数据库管理系统。说它小，是因为它自身结构紧凑小巧，占用系统资源少，不像大型通用数据库那样动辄数百兆字节。事实上，mSQL功能十分强大，足以胜任大型数据集的索引、查询任务。当然，mSQL终究是个小型数据库系统，它的设计初衷是用于资源较少的环境下，所以某些标准SQL的功能它并不支持。

mSQL的1.x版本只能支持有限数目记录的数据集，2，0版本的数据库引擎已经设计为

可以处理大型记录集，可以为有百万笔记录的大型记录集提供快速而一致的存取。mSQL 2.0还包括了新的w3-mSQL WWW接口套件，通过使用W3-mSQL.应用程序可将mSQL及其他程序结构直接植入HTML源代码而实现快速开发，这样就不必再为每一个具有动态内容的网页编写大量脚本。但是这些版本在功能可配置方面都做得不是很好，因此不适合在嵌入式系统中使用。

从mSQL 3.0版本开始，mSQL加入了许多新特性，其中最重大的改变是它提供了两种版本的服务器端程序，以适应不同应用需求。一个是单进程的服务器mrsql3d,另一个是多进程的服务器msql3_broker。单进程版本服务器与mSQL 2.x的相同，而多进程版本服务器则允许多个客户端同时连上服务器，而且客户端数目可设置。mSQL 3.0还扩大了对标准SQL 语法的支持范围，并且它对CPU和内存的利用率更高。这些新特性使得mSQL 3.x无论是在企业级应用还是在系统资源紧张的嵌入式系统中都能轻松胜任。

1.3在Linux上安装和配置mSQL

1.3.1mSQL的安装

SQL以两种形式发布:一种是RpM软件包方式;另一种是用tar压缩的源代码方式。

RPM软件包的安装很简单，命令如下:

rpm -ivh rnsql-3.0-RELEASE.i386.rpm

RPM软件包管理器简化了系统更新的步骤，一个简单的命令就完成所有文件的安装。

以源代码方式发布的mSQL的安装则要麻烦一些。首先，用tar程序解开压缩包:

tar -xvf msql-3.0.tar.gz

该命令会在当前目录中建立一个新的目录rnsql-3.0-RELEASE，它用于存放所有的发布文件，包括源代码目录src及文档目录doc。接下来的安装步骤与一般使用autoconf接口的Linux 应用程序的安装步骤有所差异，这里使用setup程序来设置后面的编译选项。所以，接下来应该调用命令:

./ setup

该命令会将一些编译选项保存在src/site.mm文件中，如果用户需要改变mSQL程序的安装路径以及C编译器的类型，可以修改该文件中的对应内容。程序的默认安装路径为/usr/local/msql3。

接下来，即可开始编译mSQL的源程序，执行如下命令:

./make all

如果编译完成并且正确，则可以开始安装mSQL，只需简单输入以下命令: ./make install

至此，rnSQL即被正确安装在系统中，可以开始使用。

1.3.2交叉编译mSQL

之前安装mSQL时对src/site.mm文件作了简单说明，交叉编译时需修改此文件。下面列出了将要修改的地方：

COMPILER= gcc –Wall

修改为COMPILER= /usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-gcc –Wall

CPP= gcc –E

修改为CPP= /usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-gcc –E

RANLIB= ranlib

修改为RANLIB= /usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-ranlib

AR= ar

修改为AR= /usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-ar

TARGET= Linux-2.4.20-8-i686