QtSql模块

Qt提供的QtSql模块实现了对数据库的访问，同时提供了一套与平台和具体所用数据库均无关的调用接口。此模块为不同层次的用户提供了不同的丰富的数据库操作类。例如，对于习惯使用SQL语法的用户，QSqlQuery类提供了直接执行任意SQL语句并处理返回结果的方法；而对于习惯使用较高层数据库接口以避免使用SQL语句的用户，QSqlTableModel和QSqlRelationalTableModel类则提供了合适的抽象。

除此之外，此模型还支持常用的数据库模式，如主从视图（master-detail views)和向下钻取(drill-down)模式。

这个模块由不同Qt类支撑的三部分组成，QtSql模块层次结构见下表。

QtSql模块层次结构

层 次

描 述

驱动层

实现了特定数据库与SQL接口的底层桥接，包括的支持类有QSqlDriver、QSqlDriverCreator<T>、QSqlDriverCreatorBase、QSqlDriverPlugin和QSqlResult

SQL接口层

QSqlDatabase类提供了数据库访问、数据库连接操作，QSqlQuery类提供了与数据库的交互操作，其他支持类有QSqlError、QSqlField、QSqlTableModel和QSqlRecord

用户接口层

提供从数据库数据到用于数据表示的窗体的映射，包括的支持类有QSqlQueryModel、QSqlTableModel和QSqlRelationalTableModel,这些类均依据Qt的模型概图结构设计

SQLite数据库

项目中通常采用各种数据库（如Oracle、SQLServer、MySQL等）来实现对数据的存储、检索等功能。这些数据库除提供基本的查询、删除和添加等功能外，还提供很多高级特性，如触发器、存储过程、数据备份恢复和全文检索功能等。但实际上，很多应用仅利用了这些数据库的基本特性，而且在某些特殊场合的应用中，这些数据库明显有些臃肿。

Qt提供了一种进程内数据库SQLite。它小巧灵活，无须额外安装配置且支持大部分ANSI SQL-92标准，是一个轻量级的数据库，概括起来具有以下优点。

(1) SQLite的设计目的是实现嵌入式SQL数据库引擎，它基于纯C语言代码，已经应用在非常广泛的领域内。(2) SQLite在需要持久存储时可以直接读写硬盘上的数据文件，在无须持久存储时也可以将整个数据库置于内存中，两者均不需要额外的服务器端进程，即SQLite是无须独立运行的数据库引擎。(3) 开放源代码，整套代码少于3万行，有良好的注释和90%以上的测试覆盖率。(4) 少于250KB的内存占用容量（gcc编译情况下）。(5) 支持视图、触发器和事务，支持嵌套SQL功能。(6) 提供虚拟机用于处理SQL语句。(7) 不需要配置，不需要安装，也不需要管理员。(8) 支持大部分ANSI SQL-92标准。(9) 大部分应用的速度比目前常见的客户端/服务器结构的数据库快。(10) 编程接口简单易用。

在持久存储的情况下，一个完整的数据库对应于磁盘上的一个文件，它是一种具备基本数据库特性的数据文件，同一个数据文件可以在不同机器上使用，可以在不同字节序的机器间自由共享；最大支持2TB数据容量，而且性能仅受限于系统的可用内存；没有其他依赖，可以应用于多种操作系统平台。

控制台方式操作实例

基于控制台的程序，使用SQLite数据库完成大批量数据的增加、删除、更新和査询操作并输出。

操作步骤如下。

(1) 在“QSQLiteEx.pro”文件中添加如下语句：

QT += sqlQT += core

(2) 源文件“main.cpp”的具体代码如下：

#include <QCoreApplication>#include <QTextCodec>#include <QSqlDatabase>#include <QSqlQuery>#include <QTime>#include <QSqlError>#include <QtDebug>#include <QSqlDriver>#include <QSqlRecord>int main(int argc, char *argv[]){  QCoreApplication a(argc, argv);  QTextCodec::setCodecForLocale(QTextCodec::codecForLocale()); //设置中文显示  QSqlDatabase db=QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE"); // (a)  db.setHostName("myNoteBook"); //设置数据库主机名  db.setDatabaseName("qtDB.db"); // (b)  db.setUserName("casaries"); //设置数据库用户名  db.setPassword("123456"); // 设置数据库密码  db.open(); // 打开连接  //创建数据库表  QSqlQuery query; //(c)  bool success = query.exec(QString("create table automobile "    "(id int primary key,"    "attribute varchar,"    "type varchar,"    "kind varchar,"    "nation int,"    "carnumBer int,"    "elevaltor int,"    "distance int,"    "oil int,"    "temperature int)")); // (d)  if(success)  	qDebug()<<QObject::tr("数据库表创建成功！\n");  else  	qDebug()<<QObject::tr("数据库表创建失败！\n");  //查询  query.exec("select * from automobile");  QSqlRecord rec = query.record();  qDebug()<<QObject::tr("automobile 表字段数：")<<rec.count();  //插入记录  QTime t = QTime::currentTime(); //创建一个计时器，统计操作耗时  query.prepare("insert into automobile values(?,?,?,?,?,?,?,?,?,?)"); // (e)  long records=100; // 向表中插入任意的100条记录  for(int i=0;i<records;i++){    query.bindValue(0,i); // (f)    query.bindValue(1,"四轮");    query.bindValue(2,"轿车");    query.bindValue(3,"富康");    query.bindValue(4,rand()%100);    query.bindValue(5,rand()%10000);    query.bindValue(6,rand()%300);    query.bindValue(7,rand()%200000);    query.bindValue(8,rand()%52);    query.bindValue(9,rand()%100);    success=query.exec(); // (g)    if(!success){      QSqlError lastError=query.lastError();      qDebug()<<lastError.driverText()<<QString(QObject::tr("插入失败"));    }  }  QTime curtime = QTime::currentTime();  qDebug()<<QObject::tr("插入 %1 条记录，耗时：%2 ms").arg(records).arg(0-curtime.msecsTo(t)); //(h)  //排序  t = curtime; //重新开始计时  success = query.exec ("select * from automobile order by id desc"); //(i)  curtime = QTime::currentTime();  if (success)  	qDebug()<<QObject::tr("排序 %1 条记录，耗时：%2 ms").arg(records).arg(0-curtime.msecsTo(t));//输出操作耗时  else  	qDebug()<<QObject::tr("排序失败！ ");  //更新记录  t = curtime; //重新开始计时  for (int i = 0;i < records;i++){    query.clear();    query.prepare(QString("update automobile set "      "attribute=?,type=?,"      "kind=?,nation=?,"      "carnumber=?,elevaltor=?,"      "distance=?,oil=?,"      "temperature=? where id=%1").arg(i)); //(j)    query.bindValue(0,"四轮");    query.bindValue(1,"轿车");    query.bindValue(2,"富康");    query.bindValue(3,rand()%100);    query.bindValue(4,rand()%10000);    query.bindValue(5,rand()%300);    query.bindValue(6,rand()%200000);    query.bindValue(7,rand()%52);    query.bindValue(8,rand()%100);    success = query.exec();    if(!success){      QSqlError lastError = query.lastError();      qDebug()<<lastError.driverText()<<QString(QObject::tr("更新失败"));    }  }  curtime = QTime::currentTime();  qDebug()<<QObject::tr("更新 %1 条记录，耗时：%2 ms").arg(records).arg(0 - curtime.msecsTo(t));  //删除  t = curtime; //重新开始计时  query.exec("delete from automobile where id=15");//(k)  curtime = QTime::currentTime();  //输出操作耗时  qDebug()<<QObject::tr("删除一条记录，耗时：%1 ms").arg (0 - curtime.msecsTo(t));  return 0;}

其中，

(a) QSqlDatabase db=QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE")：以“QSQLITE”为数据库类型，在本进程地址空间内创建一个SQLite数据库。此处涉及的知识点有以下两点。

① 在进行数据库操作之前，必须首先建立与数据库的连接。数据库连接由任意字符串标识。在没有指定连接的情况下，QSqlDatabase可以提供默认连接供Qt其他的SQL类使用。建立一条数据库连接的代码如下：

QSqlDatabase db=QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE"); // (a)db.setHostName("myNoteBook"); //设置数据库主机名db.setDatabaseName("qtDB.db"); // (b)db.setUserName("FutureRaider"); //设置数据库用户名db.setPassword("123456"); // 设置数据库密码db.open(); // 打开连接

其中，静态函数QSqlDatabase::addDatabase()返回一条新建立的数据库连接，其原型为:

QSqlDatabase QSqlDatabase::addDatabase(const QString &type, const QString &connectionName = QLatin1String(defaultConnection))

*参数type为驱动名，本例使用的是QSQLITE驱动。

*参数connectionName为连接名，默认值为默认连接。如果没有指定此参数，则新建立的数据库连接将成为本程序的默认连接，并且可以被后续不带参数的函数database()引用。如果指定了此参数（连接名），则函数database(connectionName)将获取这个指定的数据库连接。

② QtSql模块使用驱动插件（driver plugins）与不同的数据库接口通信。由于QtSql模块的应用程序接口是与具体数据库无关的，所以所有与数据库相关的代码均包含在这些驱动插件中。目前，Qt支持的数据库驱动插件见下表。由于版权的限制，开源版Qt不提供上述全部驱动，所以配置Qt时，可以选择将SQL驱动内置于Qt中或编译成插件。如果Qt中支持的驱动不能满足要求，还可以参照Qt的源代码编写数据库驱动。

Qt支持的数据库驱动插件

驱 动

数据库管理系统

QDB2

IBM DB2及其以上版本

QIBASE

Borland InterBase

QMYSQL

MySQL

QOCI

Oracle Call Interface Driver

QODBC

Open Database Connectivity(ODBC)包括Microsoft SQL Server和其他ODBC 兼容数据库

QPSQL

PostgreSQL版本6.x和7.x

QSQLITE

SQLite版本3及以上版本

QSQLITE2

SQLite版本2

QTDS

Sybase Adaptive Server

(b) db.setDatabaseName("qtDB.db")：以上创建的数据库以“qtDB.db”为数据库名。它是SQLite在建立内存数据库时唯一可用的名字。(c) QSqlQuery query：创建QSqlQuery对象。QtSql模块中的QSqlQuery类提供了一个执行SQL语句的接口，并且可以遍历执行的返回结果集。除QSqlQuery类外，Qt还提供了三种用于访问数据库的高层类，即QSqlQueryModel、QSqlTableModel和QSqlRelationTableModel。它们无须使用SQL语句就可以进行数据库操作，而且可以很容易地将结果在表格中表示出来。访问数据库的高层类见下表。

访问数据库的高层类

类 名

用 途

QSqlQueryModel

基于任意SQL语句的只读模型

QSqlTableModel

基于单个表的读写模型

QSqlRelationalTableModel

QSqlTableModel的子类，增加了外键支持

这三个类均从QAbstractTableModel类继承，在不涉及数据的图形表示时可以单独使用以进行数据库操作，也可以作为数据源将数据库内的数据在QListView或QTableView等基于视图模式的Qt类中表示出来。使用它们的另一个好处是，程序员很容易在编程时采用不同的数据源。例如，假设起初打算使用数据库存储数据并使用了QSqlTableModel类，后因需求变化决定改用XML文件存储数据，程序员此时要做的仅是更换数据模型类。

QSqlRelationalTableModel类是对QSqlTableModel类的扩展，它提供了对外键的支持。外键是一张表中的某个字段与另一张表中的主键间的一一映射。

在此，一旦数据库连接建立后，就可以使用QSqlQuery执行底层数据库支持的SQL语句，此方法所要做的仅是创建一个QSqlQuery对象，然后再调用QSqlQuery::exec()函数。

(d) bool success = query.exec(QString("create table automobile … "))：创建数据库表“automobile”，该表具有10个字段。在执行exec()函数调用后，就可以操作返回的结果了。(e) query.prepare("insert into automobile values(?,?,?,?,?,?,?,?,?,?)")：如果要插入多条记录，或者避免将值转换为字符串（即正确地转义），则可以首先调用prepare()函数指定一个包含占位符的query,然后绑定要插入的值。Qt对所有数据库均可以支持Oracle类型的占位符和ODBC类型的占位符。此处使用了ODBC类型的定位占位符。

占位符通常使用包含non-ASCII字符或非non-Latin-1字符的二进制数据和字符串。无论数据库是否支持Unicode编码，Qt在后台均使用Unicode字符。对于不支持Unicode编码的数据库，Qt将进行隐式的字符串编码转换。

(f) query.bindValue(0,i)：调用bindValue()或addBindValue()函数数绑定要插入的值。(g) success=query.exec()：调用exec()函数在query中插入对应的值，之后，可以继续调用bindValue()或addBindValue()函数绑定新值，然后再次调用exec()函数在query中插入新值。(h) qDebug()<<QObject::tr("插入 %1 条记录，耗时：%2 ms").arg(records).arg(0-curtime.msecsTo(t))：向表中插入任意的100条记录，操作成功后输出操作消耗的时间。(i) success = query.exec ("select * from automobile order by id desc")：按id字段的降序将查询表中刚刚插入的100条记录进行排序。(j) query.prepare(QString("update automobile set …"))：更新操作与插入操作类似，只是使用的SQL语句不同。(k) query.exec("delete from automobile where id=15")：执行删除id为15的记录的操作。

(3) 运行结果如下图所示。

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