淺談嵌入式數據庫的技術特點及發(fā)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(qū)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(fā)平臺，面向多種開發(fā)工具，預留靈活的開發(fā)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(yè)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(fā)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(chuàng)建數據庫，然后創(chuàng)建表、索引、插入數據。Android提供了一個方便的類SQLiteOpenHelper幫助開發(fā)者創(chuàng)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(fā)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(fā)展空間。未來的嵌入式數據庫有以下三大發(fā)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(zhí)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(yōu)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(huán)。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(fā)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(fā)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?；ヂ摼W的“深度”聯網和普適計算“縱向”普及所帶來的計算挑戰(zhàn)，將推動嵌入式軟件技術向“縱深”發(fā)展，催生新型嵌入式軟件系統。嵌入式數據庫與企業(yè)內部信息的同步管理將得到發(fā)展。網絡的快速發(fā)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(fā)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)．