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Qt 中使用 SQLite 数据库的完整指南

article 2025/2/28 18:11:11

SQLite 是一款轻量级、嵌入式的关系型数据库，无需独立的服务器进程，数据以文件形式存储，非常适合桌面和移动端应用的本地数据管理。Qt 通过 Qt SQL 模块提供了对 SQLite 的原生支持，开发者可以轻松实现数据库的增删改查、事务处理等操作。本文将详细介绍如何在 Qt 中集成并使用 SQLite 数据库。

1. 环境配置与准备工作

1.1 启用 Qt SQL 模块

在 Qt 项目文件（.pro）中添加 SQL 模块依赖：

QT += sql

1.2 包含头文件

在代码中引入必要的类：

#include <QSqlDatabase>
#include <QSqlQuery>
#include <QSqlError>
#include <QSqlTableModel>

2. 连接 SQLite 数据库

2.1 创建并打开数据库

QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");
db.setDatabaseName("my_database.db"); // 数据库文件名（或完整路径）

if (!db.open()) {
    qDebug() << "Error: Failed to open database:" << db.lastError().text();
    return;
}

说明：
- QSQLITE 是 Qt 内置的 SQLite 驱动名称。
- 如果文件不存在，SQLite 会自动创建新数据库。

2.2 关闭数据库

db.close(); // 显式关闭连接（通常不需要，程序退出时自动关闭）

3. 执行 SQL 操作

3.1 创建表

QSqlQuery query;
query.exec("CREATE TABLE IF NOT EXISTS users ("
          "id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,"
          "name TEXT NOT NULL,"
          "age INTEGER,"
          "email TEXT UNIQUE)");

3.2 插入数据

直接执行 SQL

query.exec("INSERT INTO users (name, age, email) VALUES ('Alice', 30, 'alice@example.com')");

使用预处理语句（防 SQL 注入）

query.prepare("INSERT INTO users (name, age, email) VALUES (?, ?, ?)");
query.addBindValue("Bob");
query.addBindValue(25);
query.addBindValue("bob@example.com");
query.exec();

3.3 查询数据

if (query.exec("SELECT id, name, age FROM users WHERE age > 20")) {
    while (query.next()) {
        int id = query.value(0).toInt();
        QString name = query.value("name").toString();
        int age = query.value(2).toInt();
        qDebug() << "User:" << id << name << age;
    }
} else {
    qDebug() << "Query error:" << query.lastError().text();
}

3.4 更新与删除数据

// 更新
query.exec("UPDATE users SET age = 31 WHERE name = 'Alice'");

// 删除
query.exec("DELETE FROM users WHERE email IS NULL");

4. 事务处理

通过事务确保多个操作的原子性：

db.transaction(); // 开始事务

QSqlQuery query;
query.exec("UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE id = 1");
query.exec("UPDATE account SET balance = balance + 100 WHERE id = 2");

if (/* 检查操作是否成功 */) {
    db.commit();   // 提交事务
} else {
    db.rollback(); // 回滚事务
}

5. 使用模型-视图（Model-View）编程

Qt 提供了 QSqlTableModel 和 QSqlQueryModel，方便将数据库与 UI 组件（如 QTableView）绑定。

5.1 显示表格数据

QSqlTableModel *model = new QSqlTableModel(this);
model->setTable("users");
model->setFilter("age > 20");
model->select();

QTableView *view = new QTableView;
view->setModel(model);
view->show();

5.2 编辑并保存修改

model->setEditStrategy(QSqlTableModel::OnManualSubmit);
// 用户通过视图修改数据后调用：
model->submitAll(); // 提交所有更改到数据库

6. 错误处理与调试

6.1 捕获数据库错误

if (!query.exec("INVALID SQL")) {
    qDebug() << "SQL Error:" << query.lastError().text();
    qDebug() << "Executed SQL:" << query.lastQuery();
}

6.2 查看支持的数据库驱动

qDebug() << "Available drivers:" << QSqlDatabase::drivers();
// 输出示例：("QSQLITE", "QMYSQL", "QPSQL")

7. 高级技巧与注意事项

7.1 批量插入优化

使用事务加速大批量插入：

db.transaction();
QSqlQuery query;
query.prepare("INSERT INTO users (name) VALUES (?)");
for (const QString &name : namesList) {
    query.addBindValue(name);
    query.exec();
}
db.commit();

7.2 多线程访问

SQLite 默认不支持多线程同时写入，需通过 QSqlDatabase::cloneDatabase 为每个线程创建独立连接。
在子线程中使用数据库时，确保在子线程内打开连接。

7.3 数据库迁移

使用 user_version 字段管理数据库版本：

query.exec("PRAGMA user_version = 1"); // 设置版本号
query.exec("PRAGMA user_version");     // 读取版本号

8. 常见问题解答

Q1：数据库文件被锁定了怎么办？

确保所有 QSqlQuery 和 QSqlDatabase 对象在使用后及时释放。
避免多线程同时写入同一连接。

Q2：如何防止 SQL 注入？

始终使用 prepare() 和 addBindValue() 替代字符串拼接。

Q3：查询性能慢如何优化？

为常用查询字段添加索引。
减少频繁的小事务，合并为批量操作。

9. 完整示例代码

#include <QCoreApplication>
#include <QSqlDatabase>
#include <QSqlQuery>
#include <QDebug>

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");
    db.setDatabaseName("test.db");
    
    if (!db.open()) {
        qDebug() << "Database error:" << db.lastError().text();
        return -1;
    }

    QSqlQuery query;
    query.exec("CREATE TABLE IF NOT EXISTS books ("
               "id INTEGER PRIMARY KEY,"
               "title TEXT,"
               "author TEXT)");

    query.prepare("INSERT INTO books (title, author) VALUES (?, ?)");
    query.addBindValue("Qt Programming");
    query.addBindValue("John Doe");
    query.exec();

    query.exec("SELECT * FROM books");
    while (query.next()) {
        qDebug() << "Book:" << query.value("title").toString()
                 << "by" << query.value("author").toString();
    }

    db.close();
    return a.exec();
}