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Qt之数据库使用（十四）

article 2024/12/29 1:20:41

Qt开发系列文章 - QSqlDatabase-SQLite（十四）

前言

一、SQLite

二、SQLite使用

1.添加SQL

2.创建数据库

3.定义类及相关变量

4.相关功能函数

5.用户类定义

6.用户类使用

7.效果演示

8.SQLite数据库

总结

前言

‌Qt支持的数据库包括SQLite、MySQL、PostgreSQL、ODBC等‌。其中，SQLite是Qt默认支持的数据库，无需额外的驱动就可以使用，适合轻量级的应用，不需要多用户、大数据量的场景。对于大型应用，MySQL和PostgreSQL则是更好的选择，它们提供了更强大的数据处理能力‌。本文将讲解SQLite的设计使用。

一、SQLite

SQLite是一款轻量级的嵌入式数据库，它的数据库就是一个文件，可以直接通过Qt的SQL模块操作。SQLite的优势在于无需配置、轻量级，适合不需要多用户、大数据量的场景‌。在Qt中使用SQLite时，可以通过QSqlDatabase类来创建一个数据库连接，使用addDatabase()函数指定数据库类型为"QSQLITE"，然后设置数据库名字并打开数据库‌ 。

二、SQLite使用

Qt中对SQLite的使用，通常需要用到以下几个相关类：

QSqlDatabase类：数据库连接类，表示一个数据库连接；
QSqlQuery类：数据库操作类，可以操作SQL语句；
QSqlError类：数据库错误信息类，用户收集数据库底层传递到Qt中的错误信息。

下面将讲解SQLite在Qt中的使用。

1.添加SQL

想使用SQL，首先需要先在.pro项目配置文件中添加sql模块，如下所示。

QT       += sql

2.创建数据库

在原有的Qt项目上新建一个类，用于专门操作数据库的，并将该类属于工程项目主窗口的私有变量（当然你也可以不创建该类，直接在项目在构造函数上定义该数据库，进行使用）。

在Qt原有项目怎样新建一个类，在博主以前的博文有详细的介绍，这里本文不做介绍，将设计在新建的类的构造函数处定义数据变量，具体有以下步骤。

先打印出，电脑所装Qt支持的数据库种类；
创建数据库文件的路径及名称；
添加SQLite驱动，创建连接；
看SQLite是否存在，若不存在，自动创建；若存在，在已有的数据库上进行；
打开创建的数据库；
开启事务，准备进行操作；
创建数据库操作类QSqlQuery；
在数据库上创建若干表格；
提交事务到数据库，并保存更改。

具体实现，代码如下（示例）：

void testhread::InitQSqlite()
{
    //**0**打印Qt支持的数据库
    qDebug() << "QSqlDatabase=" << QSqlDatabase::drivers();
    //**1**创建数据库名称及路径
    QTime systime = QTime::currentTime();
    QString saveFileFolder = QApplication::applicationDirPath()+"/savefile/";
    QDir folder; //创建文件夹
    if(!folder.exists(saveFileFolder))
        folder.mkpath(saveFileFolder); //不存在则创建文件夹
    QString DBFileName = "dbmsg" + systime.toString("hh-mm-ss") + ".db";
    QString DBFilePath = saveFileFolder + DBFileName;
    //**2**添加SQLite驱动 创建连接
    m_db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");
    //**3**SQLite不存在，自动创建；已经存在，在已有的数据库上进行。
    m_db.setDatabaseName(DBFilePath);
    //**4**打开数据库
    if(!m_db.open()){
        qDebug() << "Failed to open database！" << m_db.lastError().text();
        return;
    } else
        qInfo() << "Successfully opened database! SQLite Type.";
    //**5**开始事务
    if (!m_db.transaction()) {
        qDebug() << "Failed to begin transaction";
        return;
    }
    //**6**创建数据库QSqlQuery
    sql = new QSqlQuery(m_db);
    //**7**在数据库上创建表格-student
    QString createSql = QString("CREATE TABLE IF NOT EXISTS student (\
                              id INT PRIMARY KEY NOT NULL,name TEXT NOT NULL,\
                              age INT NOT NULL,height INT NOT NULL)");
    if(!sql->exec(createSql))
        qDebug() << "Error: Fail to create student table. " << sql->lastError();
    else
        qDebug() << "student table create successful!";
    //在数据库上创建表格-状态反馈
    createSql = QString("CREATE TABLE IF NOT EXISTS MachineStatus(\
                               Systime INTEGER (4) PRIMARY KEY,stat INTEGER (1),MainVer INTEGER (1),SubVer INTEGER (1),\
                               Type INTEGER (1),Broad INTEGER (1),Online INTEGER (1))");
    if(!sql->exec(createSql))
        qDebug() << QString("Fail to create MachineStatus table.")<< sql->lastError();
    else
        qDebug() << "MachineStatus table create successful!";
    //**8**提交事务并保存更改
    if (!m_db.commit()) {
        qDebug() << "Failed to commit transaction";
        return;
    }
}

3.定义类及相关变量

上一步我们在原有的Qt项目上新建一个类，用于专门操作数据库的，这里来定义该类。具体实现，代码如下（示例）：

#ifndef TESTHREAD_H
#define TESTHREAD_H

#include <QThread>
#include <QDebug>
#include <QByteArray>
#include <QTableView>
#include <QSqlQueryModel>
#include <QSqlDatabase>
#include <QSqlError>
#include <QFile>
#include <QSqlQuery>
#include <QSqlRecord>
#include <QTime>
#include <QDir>
#include "qstandarditemmodel.h"

#define MAXROWCNT 20
#define MAXROWHIG 4
#define MAXCOLWID 79
//状态反馈信息
typedef struct
{
        qint32 Systime;
        quint8 stat, MainVer, SubVer, Type, Broad;
        quint8 Online;
}FK_SatFBInfo_struct;

class testhread : public QThread
{
    Q_OBJECT
public:
    testhread();
    ~testhread(){}

    QTableView *UNKNTableView;
    FK_SatFBInfo_struct *FKSatFBInfo;
    QSqlDatabase m_db;           //数据库对象
    QSqlQuery *sql;
    bool g_flag;
    bool pushmsg_flag;
    void InitTableView(void);
protected:
    void InitQSqlite(void);
    void run(void);
    void ShowFKSFInfo(FK_SatFBInfo_struct *pFKSF);
private:
    QStandardItemModel* m_Model;
};
#endif // TESTHREAD_H

4.相关功能函数

相关功能函数主要包括构造函数（实现变量及数据库初始化）、线程run()函数。

这里讲解下，采用线程实现的方式，初始化（定义好）数据库文件后，然后通过UI界面上来控制线程启动，和决定是否向数据库不间断地插入数据，完成数据保存到数据库文件上，最后还通过UI界面表格将数据库的数据刷到表格上。至于为啥这样设计实现，效率更高更快，一般在网络、工业上数据处理均采取这样的方式。

具体实现，代码如下（示例）：

#include "testhread.h"
testhread::testhread()
{
    qRegisterMetaType<QVector<int>>("QVector<int");
    qRegisterMetaTypeStreamOperators<QVector<int>>();
    g_flag = false;
    pushmsg_flag = false;
    memset(&FKSatFBInfo,0,sizeof(FKSatFBInfo));
    InitQSqlite();
}
void testhread::InitTableView(void)
{
    m_Model = new QStandardItemModel;
    QStringList list;
    list << QString("Time")<<"运行状态"<<"主版本号"<<"子版本号"<<"项目类型"<<"板上自检"<<"在线状态";
    // 设置表格行数和列数
    m_Model = new QStandardItemModel(MAXROWCNT, list.size(), this);
    // 设置表头
    m_Model->setHorizontalHeaderLabels(list);
    UNKNTableView->setModel(m_Model);
    //UNKNTableView->setAutoScroll(true);
    UNKNTableView->setEditTriggers(QAbstractItemView::NoEditTriggers);
    for(quint8 i= 0; i<list.size(); i++)
        UNKNTableView->setColumnWidth(i, MAXCOLWID);
    for(quint16 i= 0; i<MAXROWCNT; i++)
        UNKNTableView->setRowHeight(i, MAXROWHIG);
}
void testhread::run()
{
    FK_SatFBInfo_struct FKSatFBInfo;
    while(g_flag)
    {
        if (pushmsg_flag) {
            //插入表格
            QString tempinfo = QString("INSERT INTO MachineStatus(Systime,stat,MainVer,"
                                       "SubVer,Type,Broad,Online) VALUES(?,?,?,?,?,?,?)");
            sql->prepare(tempinfo);
            FKSatFBInfo.Systime += 500;
            FKSatFBInfo.stat = 3;
            FKSatFBInfo.MainVer = 1;
            FKSatFBInfo.SubVer = 2;
            FKSatFBInfo.Type = 0;
            FKSatFBInfo.Broad = 0;
            FKSatFBInfo.Online = 1;
            sql->addBindValue(FKSatFBInfo.Systime);
            sql->addBindValue(FKSatFBInfo.stat);
            sql->addBindValue(FKSatFBInfo.MainVer);
            sql->addBindValue(FKSatFBInfo.SubVer);
            sql->addBindValue(FKSatFBInfo.Type);
            sql->addBindValue(FKSatFBInfo.Broad);
            sql->addBindValue(FKSatFBInfo.Online);
            if(!sql->exec())
                qDebug() << "Fail to insert data. " << sql->lastError().text();
            ShowFKSFInfo(&FKSatFBInfo);
        }
        msleep(500);
    }
}

void testhread::ShowFKSFInfo(FK_SatFBInfo_struct *pFKSF)
{
    static quint16 cnt=0;
    if(cnt == (MAXROWCNT)){
        for(quint16 i=0;i<MAXROWCNT;i++){
            for(quint8 j=0;j<7;j++){
                auto tempIndex = UNKNTableView->model()->index(i, j);
                m_Model->clearItemData(tempIndex);
            }
        }
        cnt = 0;
    }
    m_Model->setData(m_Model->index(cnt, 0), pFKSF->Systime);
    m_Model->setData(m_Model->index(cnt, 1), "空闲态0");
    m_Model->setData(m_Model->index(cnt, 2), pFKSF->MainVer);
    m_Model->setData(m_Model->index(cnt, 3), pFKSF->SubVer);
    m_Model->setData(m_Model->index(cnt, 4), pFKSF->Type);
    m_Model->setData(m_Model->index(cnt, 5), pFKSF->Broad);
    m_Model->setData(m_Model->index(cnt, 6), pFKSF->Online);
    auto lastModelIndex = UNKNTableView->model()->index(cnt, 0);
    UNKNTableView->scrollTo(lastModelIndex); // 滚动到当前行
    cnt++;
}

5.用户类定义

用户类主要是指项目主窗口变量，定义了其构造函数、析构函数、UI界面信号槽函数、及相关类定义为私有变量，具体实现代码如下（示例）：

#ifndef CSQLTEST_H
#define CSQLTEST_H

#include <QMainWindow>
#include "testhread.h"
namespace Ui {
class CSqlTest;
}
class CSqlTest : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit CSqlTest(QWidget *parent = nullptr);
    ~CSqlTest();
private slots:
    void on_pBinsert_clicked();
    void on_pBchange_clicked();
    void on_pBlookup_clicked();
    void on_pBexit_clicked();
    void on_pBclea_clicked();
    void on_pBConditional_clicked();
    void on_pushButton_6_clicked();
    void on_pBstarthd_clicked();
    void on_pBpushmsg_clicked();
private:
    Ui::CSqlTest *ui;
    QSqlQueryModel  *m_pModel; //数据模型对象
    testhread*      DBthd;
    void displayRecord(QSqlQuery query); //展示query所查询到的数据
};
#endif // CSQLTEST_H

6.用户类使用

完成相关类私有变量初始化，主要包括Ui::CSqlTest *ui、QSqlQueryModel *m_pModel、testhread *DBthd。还实现了UI界面上的信号槽功能，主要包括想表格中插入数据、更改表格、查询所有表格上所有数据、清除表等等，具体看UI界面，实现代码如下（示例）：

#include "csqltest.h"
#include "ui_csqltest.h"
CSqlTest::CSqlTest(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::CSqlTest)

{
    ui->setupUi(this);
    /****创建线程类变量*****/
    DBthd = new testhread();
    /****将UI上表格视图地址赋值到线程变量上*****/
    DBthd->UNKNTableView = ui->UNTableView;
    /****表格初始化*****/
    DBthd->InitTableView();
}
CSqlTest::~CSqlTest()
{
    if(DBthd->isRunning()) {
        DBthd->terminate();
        DBthd->wait(1);
    }
    if(DBthd != nullptr)
        delete DBthd;
    delete ui;
}
void CSqlTest::on_pBstarthd_clicked()
{
    if(ui->pBstarthd->text() == "启动线程") {
        DBthd->g_flag = true;
        DBthd->start();
        ui->pBstarthd->setText("停止线程");
    }
    else {
        DBthd->g_flag = 0;
        ui->pBstarthd->setText("启动线程");
    }
}
//显示在表上QSqlQueryModel
void CSqlTest::on_pushButton_6_clicked()
{
    //为数据模型设置父对象
    m_pModel = new QSqlQueryModel(DBthd);
    //查询数据
    m_pModel->setQuery(QString("select * from student"));
    if(m_pModel->lastError().isValid()) {
        qDebug() << "Data query failed!!" << m_pModel->lastError().text();
        return;
    }
    //设置数据模型指定列的列标题（若是不设置，则标题为和数据表上一样）
    m_pModel->setHeaderData(0, Qt::Horizontal, "学号");
    m_pModel->setHeaderData(1, Qt::Horizontal, "姓名");
    m_pModel->setHeaderData(2, Qt::Horizontal, "年龄");
    m_pModel->setHeaderData(3, Qt::Horizontal, "身高");
    //将数据模型设置到tableView控件上
    ui->tableView->setModel(m_pModel);
}

void CSqlTest::on_pBinsert_clicked()
{
    //插入表格
    QSqlQuery p;
    int id = ui->lineEdit_3->text().toInt();
    QString name = ui->lineEdit_2->text();
    int age = ui->lineEdit->text().toInt();
    int height = ui->lineEdit_4->text().toInt();
    QString tempinfo = QString("INSERT INTO student(id, name, age, height) VALUES(?,?,?,?)");
    p.prepare(tempinfo);
    p.addBindValue(id);
    p.addBindValue(name);
    p.addBindValue(age);
    p.addBindValue(height);
    if(!p.exec())
        qDebug() << "Fail to insert data. " << p.lastError().text();
}
void CSqlTest::displayRecord(QSqlQuery query)
{
    //获取一个记录对象
    QSqlRecord rec =  query.record();
    QString columTitle(""); //用于组列标题的变量
    for(int index = 0; index != rec.count(); ++index) {
        //循环获取每个列标题，并添加到列标题字符串中
        columTitle.append(rec.fieldName(index) + "\t");
    }
    //将列标题添加到显示控件中
    ui->textBrowser->append(columTitle);
    //循环获取每条记录
    while (query.next())
    {
        //将当前记录的数据组成字符串，然后添加到显示控件中
        QString record("");
        for(int index = 0; index != rec.count(); ++index) {
            record.append(query.value(index).toString() + "\t");
        }
        ui->textBrowser->append(record);
    }
    ui->textBrowser->append("================Run successfully==================\n");
}
void CSqlTest::on_pBlookup_clicked()
{
    QString tempinfo = "SELECT name FROM sqlite_master WHERE type='table';";
    if (!DBthd->sql->exec(tempinfo)) {
        qDebug() << "Error: Unable to execute query:" << DBthd->sql->lastError().text();
    }
    else{
        QStringList tableNames;
        while (DBthd->sql->next()) {
            QString name = DBthd->sql->value(0).toString();
            tableNames.append(name);
        }
        // 查询所有表上所有数据
        for (const QString &name : tableNames) {
            ui->textBrowser->append(QString("查询%1表所有数据:").arg(name));
            tempinfo = QString("SELECT * FROM %1").arg(name); // 从"student"这个表中查询出所有的数据, *表示查询表中的所有列
            if(!DBthd->sql->exec(tempinfo))
                qDebug() << "Error: Fail to query table. " << DBthd->sql->lastError();
            else
                displayRecord(*(DBthd->sql));
        }
    }
    //查询完成后结束查询 清理和释放资源
    //DBthd->sql->finish();
}
void CSqlTest::on_pBConditional_clicked()
{
    QSqlQuery p;
    //添加准备执行的SQL语句（条件查询）
    p.prepare("select * from student where age > :age and id like ? ");
    p.bindValue(":age", 23);    //指定标识符赋值
    p.bindValue(1, "003");      //根据标识符下标赋值（从0开始）
    p.exec();   //直接使用空的exec运行
    ui->textBrowser->append("条件查询:");
    displayRecord(p);
    p.finish();
    //更新操作
    bool flag = p.exec("update student set age = 30 where id like '003'");
    if(!flag)
        return;
    ui->textBrowser->append("更新成功！！！！！！！！！！");
}
void CSqlTest::on_pBexit_clicked()
{
    DBthd->m_db.close();
    close();
}
void CSqlTest::on_pBclea_clicked()
{
    // 获取数据库中的所有表格名称
    QStringList tables = DBthd->m_db.tables();
    foreach (const QString& table, tables) {
        qDebug() << table;
    }
    if(tables.size() <= 1){
        return;
    }
    //删除数据表
    QSqlQuery p;
    for(int i=0;i<(tables.size()-1);i++){
        p.exec(QString("DROP TABLE %1").arg(tables.at(i)));
    }
    if(p.exec())
        qDebug() << p.lastError();
    else
        qDebug() << "deleted table success";
}
void CSqlTest::on_pBchange_clicked()
{
    //在表格上更改student信息
    QString tempinfo = QString("UPDATE student SET name=:name,age=:age,height=:height WHERE id=:id");
    int id = ui->lineEdit_3->text().toInt();
    QString name = ui->lineEdit_2->text();
    int age = ui->lineEdit->text().toInt();
    int height = ui->lineEdit_4->text().toInt();
    DBthd->sql->prepare(tempinfo);
    DBthd->sql->bindValue(":id",id);
    DBthd->sql->bindValue(":name",name);
    DBthd->sql->bindValue(":age",age);
    DBthd->sql->bindValue(":height",height);
    if(!DBthd->sql->exec())
        qDebug() << DBthd->sql->lastError();
    else
        qDebug() << "updated data success!";
}
void CSqlTest::on_pBpushmsg_clicked()
{
    if(ui->pBpushmsg->text() == "压力测试") {
        DBthd->pushmsg_flag = true;
        ui->pBpushmsg->setText("停止测试");
    }
    else {
        DBthd->pushmsg_flag = 0;
        ui->pBpushmsg->setText("压力测试");
    }
}