淺談嵌入式數據庫的技術特點及發展趨勢

秦 偉

(上海電機學院，上海200240)

1 嵌入式數據庫的技術特點

嵌入式數據庫是一種具備了基本數據庫特性的數據文件，它與傳統數據庫的區別是:嵌入式數據庫采用程序方式直接驅動，而傳統數據庫則采用引擎響應方式驅動;嵌入式數據庫的體積通常都非常小，這使得嵌入式數據庫常常應用到移動設備上。嵌入式數據庫的技術特點如下:

1)嵌入性與移動性。嵌入性是嵌入式數據庫的基本特性。嵌入式數據庫不僅可以嵌入到其他的軟件當中，也可以嵌入到硬件設備當中。Empress的方法之一就是使數據庫以組件的形式存在，數據庫操作并不要求進程間通信，而且其對所有數據的操作都使用應用編程接口，不需要對某種查詢語言進行解析，也無須生成解析計劃。具有嵌入性的數據庫通常具有比較好的移動性，但是具有比較好的移動性的數據庫不一定具有嵌入性。

2)實時性。實時性和嵌入性是分不開的。要想嵌入式數據庫具有很好的實時性，必須做很多額外的工作。比如:Empress實時數據庫將嵌人性和高速的數據引擎、定時功能以及防斷片處理等措施整合在一起，來保證最基本的實時性。

3)靈活性。當前的嵌入式數據庫產品大多具有很強的靈活性，支持多種開發平臺，面向多種開發工具，預留靈活的開發接口。

4)伸縮性。伸縮性在嵌入式場合顯得尤為重要。首先嵌入式場合硬件和軟件的平臺都是千差萬別的，基本都是客戶根據需要自己選擇的結果。

除此之外，嵌入式數據庫肯定要具備企業級數據庫所具有的一些共性。比如，一致性是數據庫所必需的特性。安全性也是必不可少的。在保證物理信息本身安全的同時，也要保證用戶私有信息的安全。

2 SQLite嵌入式數據庫

嵌入式移動數據庫技術目前已經從研究領域向更廣泛的應用領域發展，各種嵌入式數據庫產品紛紛涌現。其中SQLite是一個開源的嵌入式關系數據庫，移植性好，易使用，高效，可靠。與普通數據庫不同的是SQLite嵌入到使用它的應用程序中，它們共用相同的進程空間，而不是兩個不同進程。SQLite數據庫的設計目標是嵌入式，而且目前已經在很多嵌入式產品中使用，它占用資源非常低。

在Android應用程序中使用SQLite，必須自己創建數據庫，然后創建表、索引、插入數據。Android提供了一個方便的類SQLiteOpenHelper幫助開發者創建數據庫。Android平臺下管理SQLite數據庫，SQLite附帶一個命令行管理工具，命令行可以管理數據庫全部功能。在Android平臺下進入SQLite數據庫命令行有些麻煩，需要首先進入模擬器的shell(注意要先啟動模擬器)，然后在shell下輸入指令sqlite3＜數據庫文件名＞進入sqlite的命令行。

數據庫可以提供任意種可能的數據存儲方式，但能夠讓你如愿地獲取所需的數據才是其最強大之處。這基本上與設計適當的數據庫模式(schema)息息相關，也得益于具有一定技巧的SQL查詢，當然大多數的查詢都是通過SELECT表達式實現的。Android提供了許多查詢應用程序數據庫的方法。你可以運行原始的SQL查詢表達式(字符串)，或者使用“SQL表達式生成輔助類”來生成適當的查詢表達式，也可以將后端(backend)的數據庫直接同某些特定的用戶界面Widget相綁定。

3 嵌入式數據庫技術發展趨勢

嵌入式數據庫技術的許多特性，都與信息時代不斷進步的需求相吻合，有著廣闊的發展空間。未來的嵌入式數據庫有以下三大發展趨勢。

3．1 智能化和主動化

以往的嵌入式數據庫往往是以存儲為目的的被動型數據庫，只能被動地接受操作系統和應用程序的調用來執行相應的動作。能夠根據數據庫中存儲的情況和自身特點，適當地做出優化來滿足不同條件下應用需求的智能化、主動型嵌入式數據庫是未來研究的熱點。

3．2 嵌入式數據庫的可靠性

隨著高檔電子消費品日益受到人們的青睞，能夠對視頻、音頻、文字、圖像進行存儲和快速檢索的嵌入式數據庫將具有更大的市場。嵌入式數據庫的應用越來越廣泛，也越來越復雜，因此可靠性的提高也是至關重要的一環。高性能、高可靠性、具有實時處理和自動恢復功能的嵌入式數據庫，已成為眾多移動應用的基礎支撐，它的應用能極大地提高數字化產品的附加值。

3．3 時空數據庫

導航設備、水文、地質、地形地貌相關電子產品的快速發展，迫切需要能夠同時處理時間和空間數據的時空數據庫。當然，除了上述嵌入式數據庫的發展方向以外，還有很多新的方向，例如當前盛行的云嵌入式數據庫等。互聯網的“深度”聯網和普適計算“縱向”普及所帶來的計算挑戰，將推動嵌入式軟件技術向“縱深”發展，催生新型嵌入式軟件系統。嵌入式數據庫與企業內部信息的同步管理將得到發展。網絡的快速發展會帶動網絡和嵌入式數據庫實現遠程和同步的數據管理，這些都是嵌入式數據庫技術發展趨勢。

［1］鄭紅劍，王春秀．嵌入式數據庫的現狀和未來［J］．信息通信，2011(2)．

［2］倪天龍，張賢高，王培．數據庫SQLite在嵌入式系統中的應用［J］．單片機與嵌入式系統應用，2005(10)．