前序:
Sqlite3 的确很好用。小巧、速度快。然则因为非微软的产品,帮助文档总感觉不敷。这些天再次研究它,又有一些收成,这里把我对 sqlite3 的研究列出来,以备忘怀。
这里要注明,我是一个跨平台专注者,并不喜好只用 windows 平台。我以前的工作就是为 unix 平台写代码。下面我所写的器材,固然没有验证,然则我已尽量不应用任何 windows 的器材,只应用标准 C 或标准C++。然则,我没有测验测验过在此外体系、此外编译器下编译,是以下面的论述若是不正确,则留待今后批改。
下面我的代码仍然用 VC 编写,因为我感觉VC是一个很不错的IDE,可以加快代码编写速度(例如共同 Vassist )。下面我所说的编译景象,是VC2003。若是读者感觉本身习惯于 unix 下用 vi 编写代码速度较快,可以不消管我的申明,只须要合适本身习惯即可,因为我用的是标准 C 或 C++ 。不会给任何人带来不便。
一、 版本
从 www.sqlite.org 网站可下载到最新的 sqlite 代码和编译版本。我写此文章时,最新代码是 3.3.17 版本。
好久没有去下载 sqlite 新代码,是以也不知道 sqlite 变更这么大。以前很多文件,如今全部归并成一个 sqlite3.c 文件。若是零丁用此文件,是挺好的,省去拷贝一堆文件还愁闷有没有漏掉。然则也带来一个题目:此文件太大,快接近7万行代码,VC开它全部机械都慢下来了。若是不须要改它代码,也就不须要打开 sqlite3.c 文件,机械不会慢。然则,下面我要写经由过程批改 sqlite 代码完成加密功能,那时辰就斗劲疾苦了。若是小我程度较高,建议用些简单的编辑器来编辑,例如 UltraEdit 或 Notepad 。速度会快很多。
二、 根蒂根基编译
这个不想多说了,在 VC 里新建 dos 把握台空白工程,把 sqlite3.c 和 sqlite3.h 添加到工程,再新建一个 main.cpp 文件。在里面写:
extern "C"
{
#include "./sqlite3.h"
};
int main( int , char** )
{
return 0;
}
为什么要 extern “C” ?若是问这个题目,我不想说太多,这是C++的根蒂根基。要在 C++ 里应用一段 C 的代码,必必要用 extern “C” 括起来。C++跟 C固然语法上有重叠,然则它们是两个不合的器材,内存里的布局是完全不合的,在C++编译器里不消extern “C”括起C代码,会导致编译器不知道该如何为 C 代码描述内存布局。
可能在 sqlite3.c 里人家已经把整段代码都 extern “C” 括起来了,然则你碰到一个 .c 文件就自发的再括一次,也没什么不好。
根蒂根基工程就如许建树起来了。编译,可以经由过程。然则有一堆的 warning。可以不管它。
三、 SQLITE操纵入门
sqlite供给的是一些C函数接口,你可以用这些函数操纵数据库。经由过程应用这些接口,传递一些标准 sql 语句(以 char * 类型)给 sqlite 函数,sqlite 就会为你操纵数据库。
sqlite 跟MS的access一样是文件型数据库,就是说,一个数据库就是一个文件,此数据库里可以建树很多的表,可以建树索引、触发器等等,然则,它实际上获得的就是一个文件。备份这个文件就备份了全部数据库。
sqlite 不须要任何数据库引擎,这意味着若是你须要 sqlite 来保存一些用户数据,甚至都不须要安装数据库(若是你做个小软件还请求人家必须装了sqlserver 才干运行,那也太黑心了)。
下面开端介绍数据库根蒂根基操纵。
(1) 根蒂根基流程
i.1 关键数据布局
sqlite 里最常用到的是 sqlite3 * 类型。从数据库打开开端,sqlite就要为这个类型筹办好内存,直到数据库封闭,全部过程都须要用到这个类型。当数据库打开时开端,这个类型的变量就代表了你要操纵的数据库。下面再具体介绍。
i.2 打开数据库
int sqlite3_open( 文件名, sqlite3 ** );
用这个函数开端数据库操纵。
须要传入两个参数,一是数据库文件名,比如:c://DongChunGuang_Database.db。
文件名不须要必然存在,若是此文件不存在,sqlite 会主动建树它。若是它存在,就测验测验把它当数据库文件来打开。
sqlite3 ** 参数即前面提到的关键数据布局。这个布局底层细节如何,你不要关它。
函数返回值默示操纵是否正确,若是是 SQLITE_OK 则默示操纵正常。相干的返回值sqlite定义了一些宏。具体这些宏的含义可以参考 sqlite3.h 文件。里面有具体定义(趁便说一下,sqlite3 的代码注释率自称是很是高的,实际上也的确很高。只要你会看英文,sqlite 可以让你学到不少器材)。
下面介绍封闭数据库后,再给一段参考代码。
i.3 封闭数据库
int sqlite3_close(sqlite3 *);
前面若是用 sqlite3_open 开启了一个数据库,结尾时不要忘了用这个函数封闭数据库。
下面给段简单的代码:
extern "C"
{
#include "./sqlite3.h"
};
int main( int , char** )
{
sqlite3 * db = NULL; //声明sqlite关键布局指针
int result;
//打开数据库
//须要传入 db 这个指针的指针,因为 sqlite3_open 函数要为这个指针分派内存,还要让db指针指向这个内存区
result = sqlite3_open( “c://Dcg_database.db”, &db );
if( result != SQLITE_OK )
{
//数据库打开失败
return -1;
}
//数据库操纵代码
//…
//数据库打开成功
//封闭数据库
sqlite3_close( db );
return 0;
}
这就是一次数据库操纵过程。
(2) SQL语句操纵
本节介绍如何用sqlite 履行标准 sql 语法。
i.1 履行sql语句
int sqlite3_exec(sqlite3*, const char *sql, sqlite3_callback, void *, char **errmsg );
这就是履行一条 sql 语句的函数。
第1个参数不再说了,是前面open函数获得的指针。说了是关键数据布局。
第2个参数const char *sql 是一条 sql 语句,以/0结尾。
第3个参数sqlite3_callback 是回调,当这条语句履行之后,sqlite3会去调用你供给的这个函数。(什么是回调函数,本身找此外材料进修)
第4个参数void * 是你所供给的指针,你可以传递任何一个指针参数到这里,这个参数终极会传到回调函数里面,若是不须要传递指针给回调函数,可以填NULL。等下我们再看回调函数的写法,以及这个参数的应用。
第5个参数char ** errmsg 是错误信息。重视是指针的指针。sqlite3里面有很多固定的错误信息。履行 sqlite3_exec 之后,履行失败时可以查阅这个指针(直接 printf(“%s/n”,errmsg))获得一串字符串信息,这串信息告诉你错在什么处所。sqlite3_exec函数经由过程批改你传入的指针的指针,把你供给的指针指向错误提示信息,如许sqlite3_exec函数外面就可以经由过程这个 char*获得具体错误提示。
申明:凡是,sqlite3_callback 和它后面的 void * 这两个地位都可以填 NULL。填NULL默示你不须要回调。比如你做 操纵,做 操纵,就没有须要应用回调。而当你做 时,就要应用回调,因为 sqlite3 把数据查出来,得经由过程回调告诉你查出了什么数据。
i.2 exec 的回调
typedef int (*sqlite3_callback)(void*,int,char**, char**);
你的回调函数必须定义成上方这个函数的类型。下面给个简单的例子:
//sqlite3的回调函数
// sqlite 每查到一笔记录,就调用一次这个回调
int LoadMyInfo( void * para, int n_column, char ** column_value, char ** column_name )
{
//para是你在 sqlite3_exec 里传入的 void * 参数
//经由过程para参数,你可以传入一些特别的指针(比如类指针、布局指针),然后在这里面强迫转换成对应的类型(这里面是void*类型,必须强迫转换成你的类型才可用)。然后操纵这些数据
//n_column是这一笔记录有几许个字段 (即这笔记录有几许列)
// char ** column_value 是个关键值,查出来的数据都保存在这里,它实际上是个1维数组(不要认为是2维数组),每一个元素都是一个 char * 值,是一个字段内容(用字符串来默示,以/0结尾)
//char ** column_name 跟 column_value是对应的,默示这个字段的字段名称
//这里,我不应用 para 参数。忽视它的存在.
int i;
printf( “记录包含 %d 个字段/n”, n_column );
for( i = 0 ; i < n_column; i ++ )
{
printf( “字段名:%s ?> 字段值:%s/n”, column_name[i], column_value[i] );
}
printf( “------------------/n“ );
return 0;
}
int main( int , char ** )
{
sqlite3 * db;
int result;
char * errmsg = NULL;
result = sqlite3_open( “c://Dcg_database.db”, &db );
if( result != SQLITE_OK )
{
//数据库打开失败
return -1;
}
//数据库操纵代码
//创建一个测试表,表名叫 MyTable_1,有2个字段: ID 和 name。此中ID是一个主动增长的类型,今后时可以不去指定这个字段,它会本身从0开端增长
result = sqlite3_exec( db, “create table MyTable_1( ID integer primary key autoincrement, name nvarchar(32) )”, NULL, NULL, errmsg );
if(result != SQLITE_OK )
{
printf( “创建表失败,错误码:%d,错误原因:%s/n”, result, errmsg );
}
//插入一些记录
result = sqlite3_exec( db, “ into MyTable_1( name ) values ( ‘走路’ )”, 0, 0, errmsg );
if(result != SQLITE_OK )
{
printf( “插入记录失败,错误码:%d,错误原因:%s/n”, result, errmsg );
}
result = sqlite3_exec( db, “ into MyTable_1( name ) values ( ‘骑单车’ )”, 0, 0, errmsg );
if(result != SQLITE_OK )
{
printf( “插入记录失败,错误码:%d,错误原因:%s/n”, result, errmsg );
}
result = sqlite3_exec( db, “ into MyTable_1( name ) values ( ‘坐汽车’ )”, 0, 0, errmsg );
if(result != SQLITE_OK )
{
printf( “插入记录失败,错误码:%d,错误原因:%s/n”, result, errmsg );
}
//开端查询数据库
result = sqlite3_exec( db, “ * MyTable_1”, LoadMyInfo, NULL, errmsg );
//封闭数据库
sqlite3_close( db );
return 0;
}
经由过程上方的例子,应当可以知道如何打开一个数据库,如何做数据库根蒂根基操纵。
有这些常识,根蒂根基上可以敷衍很多半据库操纵了。
i.3 不应用回查询拜访询数据库
上方介绍的 sqlite3_exec 是应用回调来履行 操纵。还有一个办法可以直接查询而不须要回调。然则,我小我感触感染还是回调好,因为代码可以加倍整洁,只不过用回调很麻烦,你得声明一个函数,若是这个函数是类成员函数,你还不得不把它声明成 static 的(要问为什么?这又是C++根蒂根基了。C++成员函数实际上隐蔽了一个参数:this,C++调用类的成员函数的时辰,隐含把类指针当成函数的第一个参数传递进去。成果,这造成跟前面说的 sqlite 回调函数的参数不相符。只有当把成员函数声明成 static 时,它才没有多余的隐含的this参数)。
固然回调显得代码整洁,但有时辰你还是想要非回调的 查询。这可以经由过程 sqlite3_get_table 函数做到。
int sqlite3_get_table(sqlite3*, const char *sql, char ***resultp, int *nrow, int *ncolumn, char **errmsg );
第1个参数不再多说,看前面的例子。
第2个参数是 sql 语句,跟 sqlite3_exec 里的 sql 是一样的。是一个很通俗的以/0结尾的char *字符串。
第3个参数是查询成果,它依然一维数组(不要认为是二维数组,更不要认为是三维数组)。它内存布局是:第一行是字段名称,后面是紧接着是每个字段的值。下面用例子来说事。
第4个参数是查询出几许笔记录(即查出几许行)。
第5个参数是几许个字段(几许列)。
第6个参数是错误信息,跟前面一样,这里不久不多说了。
下面给个简单例子:
int main( int , char ** )
{
sqlite3 * db;
int result;
char * errmsg = NULL;
char **dbResult; //是 char ** 类型,两个*号
int nRow, nColumn;
int i , j;
int index;
result = sqlite3_open( “c://Dcg_database.db”, &db );
if( result != SQLITE_OK )
{
//数据库打开失败
return -1;
}
//数据库操纵代码
//假设前面已经创建了 MyTable_1 表
//开端查询,传入的 dbResult 已经是 char **,这里又加了一个 & 取地址符,传递进去的就成了 char ***
result = sqlite3_get_table( db, “ * MyTable_1”, &dbResult, &nRow, &nColumn, &errmsg );
if( SQLITE_OK == result )
{
//查询成功
index = nColumn; //前面说过 dbResult 前面第一行数据是字段名称,从 nColumn 索引开端才是真正的数据
printf( “查到%d笔记录/n”, nRow );
for( i = 0; i < nRow ; i++ )
{
printf( “第 %d 笔记录/n”, i+1 );
for( j = 0 ; j < nColumn; j++ )
{
printf( “字段名:%s ?> 字段值:%s/n”, dbResult[j], dbResult [index] );
++index; // dbResult 的字段值是连气儿的,从第0索引到第 nColumn - 1索引都是字段名称,从第 nColumn 索引开端,后面都是字段值,它把一个二维的表(传统的行列默示法)用一个扁平的情势来默示
}
printf( “-------/n” );
}
}
//到这里,非论数据库查询是否成功,都开释 char** 查询成果,应用 sqlite 供给的功能来开释
sqlite3_free_table( dbResult );
//封闭数据库
sqlite3_close( db );
return 0;
}
到这个例子为止,sqlite3 的常用用法都介绍完了。
用以上的办法,再配上 sql 语句,完全可以敷衍绝大多半数据库需求。
但有一种景象,用上方办法是无法实现的:须要、 二进制。当须要处理惩罚二进制数据时,上方的办法就没办法做到。下面这一节申明如何插入二进制数据
(2) 操纵二进制
sqlite 操纵二进制数据须要用一个帮助的数据类型:sqlite3_stmt * 。
这个数据类型记录了一个“sql语句”。为什么我把 “sql语句” 用双引号引起来?因为你可以把 sqlite3_stmt * 所默示的内容算作是 sql语句,然则实际上它不是我们所熟知的sql语句。它是一个已经把sql语句解析了的、用sqlite本身标识表记标帜记录的内部数据布局。
正因为这个布局已经被解析了,所以你可以往这个语句里插入二进制数据。当然,把二进制数据插到 sqlite3_stmt 布局里可不克不及直接 memcpy ,也不克不及像 std::string 那样用 + 号。必须用 sqlite 供给的函数来插入。
i.1 写入二进制
下面说写二进制的步调。
要插入二进制,前提是这个表的字段的类型是 blob 类型。我假设有这么一张表:
create table Tbl_2( ID integer, file_content blob )
起首声明
sqlite3_stmt * stat;
然后,把一个 sql 语句解析到 stat 布局里去:
sqlite3_prepare( db, “ into Tbl_2( ID, file_content) values( 10, ? )”, -1, &stat, 0 );
上方的函数完成 sql 语句的解析。第一个参数跟前面一样,是个 sqlite3 * 类型变量,第二个参数是一个 sql 语句。
这个 sql 语句希罕之处在于 values 里面有个 ? 号。在sqlite3_prepare函数里,?号默示一个不决的值,它的值等下才插入。
第三个参数我写的是-1,这个参数含义是前面 sql 语句的长度。若是小于0,sqlite会主动策画它的长度(把sql语句当成以/0结尾的字符串)。
第四个参数是 sqlite3_stmt 的指针的指针。解析今后的sql语句就放在这个布局里。
第五个参数我也不知道是干什么的。为0就可以了。
若是这个函数履行成功(返回值是 SQLITE_OK 且 stat 不为NULL ),那么下面就可以开端插入二进制数据。
sqlite3_bind_blob( stat, 1, pdata, (int)(length_of_data_in_bytes), NULL ); // pdata为数据缓冲区,length_of_data_in_bytes为数据大小,以字节为单位
这个函数一共有5个参数。
第1个参数:是前面prepare获得的 sqlite3_stmt * 类型变量。
第2个参数:?号的索引。前面prepare的sql语句里有一个?号,假如有多个?号怎么插入?办法就是改变 bind_blob 函数第2个参数。这个参数我写1,默示这里插入的值要调换 stat 的第一个?号(这里的索引从1开端计数,而非从0开端)。若是你有多个?号,就写多个 bind_blob 语句,并改变它们的第2个参数就调换到不合的?号。若是有?号没有调换,sqlite为它取值null。
第3个参数:二进制数据肇端指针。
第4个参数:二进制数据的长度,以字节为单位。
第5个参数:是个析够回调函数,告诉sqlite当把数据处理惩罚完后调用此函数来析够你的数据。这个参数我还没有应用过,是以懂得也不深切。然则一般都填NULL,须要开释的内存本身用代码来开释。
bind完了之后,二进制数据就进入了你的“sql语句”里了。你如今可以把它保存到数据库里:
int result = sqlite3_step( stat );
经由过程这个语句,stat 默示的sql语句就被写到了数据库里。
最后,要把 sqlite3_stmt 布局给开释:
sqlite3_finalize( stat ); //把刚才分派的内容析构掉
i.2 读出二进制
下面说读二进制的步调。
跟前面一样,先声明 sqlite3_stmt * 类型变量:
sqlite3_stmt * stat;
然后,把一个 sql 语句解析到 stat 布局里去:
sqlite3_prepare( db, “ * Tbl_2”, -1, &stat, 0 );
当 prepare 成功之后(返回值是 SQLITE_OK ),开端查询数据。
int result = sqlite3_step( stat );
这一句的返回值是 SQLITE_ROW 时默示成功(不是 SQLITE_OK )。
你可以轮回履行 sqlite3_step 函数,一次 step 查询出一笔记录。直到返回值不为 SQLITE_ROW 时默示查询停止。
然后开端获取第一个字段:ID 的值。ID是个整数,用下面这个语句获取它的值:
int id = sqlite3_column_int( stat, 0 ); //第2个参数默示获取第几个字段内容,从0开端策画,因为我的表的ID字段是第一个字段,是以这里我填0
下面开端获取 file_content 的值,因为 file_content 是二进制,是以我须要获得它的指针,还有它的长度:
const void * pFileContent = sqlite3_column_blob( stat, 1 );
int len = sqlite3_column_bytes( stat, 1 );
如许就获得了二进制的值。
把 pFileContent 的内容保存出来之后,不要忘了开释 sqlite3_stmt 布局:
sqlite3_finalize( stat ); //把刚才分派的内容析构掉
i.3 反复应用 sqlite3_stmt 布局
若是你须要反复应用 sqlite3_prepare 解析好的 sqlite3_stmt 布局,须要用函数: sqlite3_reset。
result = sqlite3_reset(stat);
如许, stat 布局又成为 sqlite3_prepare 完成时的状况,你可以从头为它 bind 内容。
(4) 事务处理惩罚
sqlite 是支撑事务处理惩罚的。若是你知道你要同步删除很多半据,不仿把它们做成一个同一的事务。
凡是一次 sqlite3_exec 就是一次事务,若是你要删除1万条数据,sqlite就做了1万次:开端新事务->删除一条数据->提交事务->开端新事务->… 的过程。这个操纵是很慢的。因为时候都花在了开端事务、提交事务上。
你可以把这些同类操纵做成一个事务,如许若是操纵错误,还可以或许回滚事务。
事务的操纵没有特此外接口函数,它就是一个通俗的 sql 语句罢了:
分别如下:
int result;
result = sqlite3_exec( db, "begin transaction", 0, 0, &zErrorMsg ); //开端一个事务
result = sqlite3_exec( db, "commit transaction", 0, 0, &zErrorMsg ); //提交事务
result = sqlite3_exec( db, "rollback transaction", 0, 0, &zErrorMsg ); //回滚事务
一、 给数据库加密
前面所说的内容网上已经有很多材料,固然斗劲零散,然则花点时候也还是可以找到的。如今要说的这个——数据库加密,材料就很难找。也可能是我操纵程度不敷,找不到对应材料。但不管如许,我还是经由过程网上能找到的很有限的材料,摸索出了给sqlite数据库加密的完全步调。
这里要提一下,固然 sqlite 很好用,速度快、体积小巧。然则它保存的文件倒是明文的。若不信可以用 NotePad 打开数据库文件瞧瞧,里面 的内容几乎一目了然。如许赤裸裸的显现本身,可不是我们的初志。当然,若是你在嵌入式体系、智妙手机上应用 sqlite,最好是不加密,因为这些体系运算才能有限,你做为一个新功能供给者,不克不及把用户有限的运算才能全部花掉。
Sqlite为了速度而出生。是以Sqlite本身不合错误数据库加密,要知道,若是你选择标准AES算法加密,那么必然有接近50%的时候消费在加解密算法上,甚至更多(机能首要取决于你算法编写程度以及你是否能应用cpu供给的底层运算才能,比如MMX或sse系列指令可以大幅度提拔运算速度)。
Sqlite免费版本是不供给加密功能的,当然你也可以选择他们的收费版本,那你得付出2000块钱,并且是USD。我这里也不是说付出钱不好,若是只为了数据库加密就去付出2000块,我感觉划不来。因为下面我将要告诉你如何为免费的Sqlite扩大出加密模块——本身下手扩大,这是Sqlite容许,也是它倡导的。
那么,就让我们一路开端为 sqlite3.c 文件扩大出加密模块。
i.1 须要的宏
经由过程浏览 Sqlite 代码(当然没有全部浏览完,6万多行代码,没有一行是我习惯的风格,我可没那么多眼神去看),我搞清楚了两件事:
Sqlite是支撑加密扩大的;
须要 #define 一个宏才干应用加密扩大。
这个宏就是
SQLITE_HAS_CODEC。
你在代码最前面(也可以在 sqlite3.h 文件第一行)定义:
#ifndef SQLITE_HAS_CODEC
#define SQLITE_HAS_CODEC
#endif
若是你在代码里定义了此宏,然则还可以或许正常编译,那么应当是操纵没有成功。因为你应当会被编译器提示有一些函数无法链接才对。若是你用的是 VC 2003,你可以在“解决规划”里右键点击你的工程,然后选“属性”,找到“C/C ”,再找到“号令行”,在里面手工添加“/D "SQLITE_HAS_CODEC"”。
定义了这个宏,一些被 Sqlite 有心樊篱掉的代码就被应用了。这些代码就是加解密的接口。
测验测验编译,vc会提示你有一些函数无法链接,因为找不到他们的实现。
若是你也用的是VC2003,那么会获得下面的提示:
error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3CodecGetKey ,该符号在函数 _attachFunc 中被引用
error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3CodecAttach ,该符号在函数 _attachFunc 中被引用
error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3_activate_see,该符号在函数 _sqlite3Pragma 中被引用
error LNK2019: 无法解析的外部符号 _sqlite3_key ,该符号在函数 _sqlite3Pragma 中被引用
fatal error LNK1120: 4 个无法解析的外部号令
这是正常的,因为Sqlite只留了接口罢了,并没有给出实现。
下面就让我来实现这些接口。
i.2 本身实现加解密接口函数
若是真要我从一份 www.sqlite.org 网上down下来的 sqlite3.c 文件,直接摸索出这些接口的实现,我认为我还没有这个才能。
好在网上还有一些代码已经实现了这个功能。经由过程参照他们的代码以及络续编译中vc给出的错误提示,终极我把全部接口收拾出来。
实现这些预留接口不是那么轻易,要重头说一次怎么回事很艰苦。我把代码都写好了,直接把他们按我下面的申明拷贝到 sqlite3.c 文件对应处所即可。我鄙人面也供给了sqlite3.c 文件,可以直接参考或取下来应用。
这里要说一点的是,我别的新建了两个文件:crypt.c和crypt.h。
此中crypt.h如此定义:
#ifndef DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_
#define DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_
***********/
int My_DeEncrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key );
#endif
此中的 crypt.c 如此定义:
#include "./crypt.h"
#include "memory.h"
int My_Encrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key )
{
return 0;
}
int My_DeEncrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key )
{
return 0;
}
这个文件很轻易看,就两函数,一个加密一个解密。传进来的参数分别是待处理惩罚的数据、数据长度、密钥、密钥长度。
处理惩罚时直接把成果感化于 pData 指针指向的内容。
你须要定义本身的加解密过程,就批改这两个函数,其它项目组不消动。扩大起来很简单。
这里有个特点,data_len 一般老是 1024 字节。正因为如此,你可以在你的算法里应用一些特定长度的加密算法,比如AES请求被加密数据必然是128位(16字节)长。这个1024不是碰劲,而是 Sqlite 的页定义是1024字节,在sqlite3.c文件里有定义:
# define SQLITE_DEFAULT_PAGE_SIZE 1024
你可以批改这个值,不过还是建议没有须要不要去改它。
上方写了两个扩大函数,如何把扩大函数跟 Sqlite 挂接起来,这个过程说起来斗劲麻烦。我直接贴代码。
分3个步调。
起首,在 sqlite3.c 文件顶部,添加下面内容:
#ifdef SQLITE_HAS_CODEC
#include "./crypt.h"
void sqlite3pager_free_codecarg(void *pArg);
#endif
这个函数之所以要在 sqlite3.c 开首声明,是因为下面在 sqlite3.c 里面某些函数里要插入这个函数调用。所以要提前声明。
其次,在sqlite3.c文件里搜刮“sqlite3PagerClose”函数,要找到它的实现代码(而不是声明代码)。
实现代码里一开端是:
#ifdef SQLITE_ENABLE_MEMORY_MANAGEMENT
ThreadData *pTsd = sqlite3ThreadData();
assert( pPager );
assert( pTsd && pTsd->nAlloc );
#endif
须要在这项目组后面紧接着插入:
#ifdef SQLITE_HAS_CODEC
sqlite3pager_free_codecarg(pPager->pCodecArg);
#endif
这里要重视,sqlite3PagerClose 函数可能也是 3.3.17版本阁下才改名的,以前版本里是叫 “sqlite3pager_close”。是以你在老版本sqlite代码里搜刮“sqlite3PagerClose”是搜不到的。
类似的还有“sqlite3pager_get”、“sqlite3pager_unref”、“sqlite3pager_write”、“sqlite3pager_pagecount”等都是老版本函数,它们在 pager.h 文件里定义。新版本对应函数是在 sqlite3.h 里定义(因为都归并到 sqlite3.c和sqlite3.h两文件了)。所以,若是你在应用老版本的sqlite,先看看 pager.h 文件,这些函数不是消散了,也不是新蹦出来的,而是老版本函数改名获得的。
最后,往sqlite3.c 文件下找。找到最后一行:
在这一行后面,接上本文最下面的代码段。
这些代码很长,我不再申明,直接接上去就得了。
独一要提的是 DeriveKey 函数。这个函数是对密钥的扩大。比如,你请求密钥是128位,便是16字节,然则若是用户只输入 1个字节呢?2个字节呢?或输入50个字节呢?你得对密钥进行扩大,使之合适16字节的请求。
DeriveKey 函数就是做这个扩大的。有人把接管到的密钥求md5,这也是一个办法,因为md5运算成果固定16字节,非论你有几许字符,最后就是16字节。这是md5算法的特点。然则我不想用md5,因为还得为它添加包含一些 md5 的.c或.cpp文件。我不想这么做。我本身写了一个算法来扩大密钥,很简单的算法。当然,你也可以应用你的扩大办法,也而可以应用 md5 算法。只要批改 DeriveKey 函数就可以了。
在 DeriveKey 函数里,尽管申请空间机关所须要的密钥,不须要开释,因为在另一个函数里有开释过程,而那个函数会在数据库封闭时被调用。参考我的 DeriveKey 函数来申请内存。
这里我给出我已经批改好的 sqlite3.c 和 sqlite3.h 文件。
若是太懒,就直接应用这两个文件,编译必然能经由过程,运行也正常。当然,你必须按我前面提的,新建 crypt.h 和 crypt.c 文件,并且函数要按我前面定义的请求来做。
i.3 加密应用办法:
如今,你代码已经有了加密功能。
你要把加密功能给用上,除了改 sqlite3.c 文件、给你工程添加 SQLITE_HAS_CODEC 宏,还得批改你的数据库调用函数。
前面提到过,要开端一个数据库操纵,必须先 sqlite3_open 。
加解密过程就在 sqlite3_open 后面操纵。
假设你已经 sqlite3_open 成功了,紧接着写下面的代码:
int i;
//添加、应用暗码
i = sqlite3_key( db, "dcg", 3 );
//批改暗码
i = sqlite3_rekey( db, "dcg", 0 );
用 sqlite3_key 函数来提交暗码。
第1个参数是 sqlite3 * 类型变量,代表着用 sqlite3_open 打开的数据库(或新建数据库)。
第2个参数是密钥。
第3个参数是密钥长度。
用 sqlite3_rekey 来批改暗码。参数含义同 sqlite3_key。
实际上,你可以在sqlite3_open函数之后,到 sqlite3_close 函数之前随便率性地位调用 sqlite3_key 来设置暗码。
然则若是你没有设置暗码,而数据库之前是有暗码的,那么你做任何操纵都邑获得一个返回值:SQLITE_NOTADB,并且获得错误提示:“file is encrypted or is not a database”。
只有当你用 sqlite3_key 设置了正确的暗码,数据库才会正常工作。
若是你要批改暗码,前提是你必须先 sqlite3_open 打开数据库成功,然后 sqlite3_key 设置密钥成功,之后才干用 sqlite3_rekey 来批改暗码。
若是数据库有暗码,但你没有效 sqlite3_key 设置暗码,那么当你测验测验用 sqlite3_rekey 来批改暗码时会获得 SQLITE_NOTADB 返回值。
若是你须要清空暗码,可以应用:
//批改暗码
i = sqlite3_rekey( db, NULL, 0 );
来完成暗码清空功能。
i.4 sqlite3.c 最后添加代码段
#ifdef SQLITE_HAS_CODEC
#define CRYPT_OFFSET 8
typedef struct _CryptBlock
{
BYTE* ReadKey; // 读数据库和写入事务的密钥
BYTE* WriteKey; // 写入数据库的密钥
int PageSize; // 页的大小
BYTE* Data;
} CryptBlock, *LPCryptBlock;
#ifndef DB_KEY_LENGTH_BYTE
#define DB_KEY_LENGTH_BYTE 16
#endif
#ifndef DB_KEY_PADDING
#define DB_KEY_PADDING 0 x33
#endif
void sqlite3CodecGetKey(sqlite3* db, int nDB, void** Key, int* nKey)
{
return ;
}
int sqlite3CodecAttach(sqlite3 *db, int nDb, const void *pKey, int nKeyLen);
void sqlite3_activate_see(const char* right )
{
return;
}
int sqlite3_key(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey);
int sqlite3_rekey(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey);
// 从用户供给的缓冲区中获得一个加密密钥
// 用户供给的密钥可能位数上满足不了请求,应用这个函数来完成密钥扩大
static unsigned char * DeriveKey(const void *pKey, int nKeyLen);
//创建或更新一个页的加密算法索引.此函数会申请缓冲区.
static LPCryptBlock CreateCryptBlock(unsigned char* hKey, Pager *pager, LPCryptBlock pExisting);
//加密/解密函数, 被pager调用
void * sqlite3Codec(void *pArg, unsigned char *data, Pgno nPageNum, int nMode);
//设置暗码函数
int __stdcall sqlite3_key_interop(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKeySize);
// 批改暗码函数
int __stdcall sqlite3_rekey_interop(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKeySize);
//烧毁一个加密块及相干的缓冲区,密钥.
static void DestroyCryptBlock(LPCryptBlock pBlock);
static void * sqlite3pager_get_codecarg(Pager *pPager);
void sqlite3pager_set_codec(Pager *pPager,void *(*xCodec)(void*,void*,Pgno,int),void *pCodecArg );
//加密/解密函数, 被pager调用
void * sqlite3Codec(void *pArg, unsigned char *data, Pgno nPageNum, int nMode)
{
LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)pArg;
unsigned int dwPageSize = 0;
if (!pBlock) return data;
// 确保pager的页长度和加密块的页长度相等.若是改变,就须要调剂.
if (nMode != 2)
{
PgHdr *pageHeader;
pageHeader = DATA_TO_PGHDR(data);
if (pageHeader->pPager->pageSize != pBlock->PageSize)
{
CreateCryptBlock(0, pageHeader->pPager, pBlock);
}
}
switch(nMode)
{
case 0: // Undo a "case 7" journal file encryption
case 2: //重载一个页
case 3: //载入一个页
if (!pBlock->ReadKey) break;
dwPageSize = pBlock->PageSize;
My_DeEncrypt_Func(data, dwPageSize, pBlock->ReadKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE );
break;
case 6: //加密一个主数据库文件的页
if (!pBlock->WriteKey) break;
memcpy(pBlock->Data CRYPT_OFFSET, data, pBlock->PageSize);
data = pBlock->Data CRYPT_OFFSET;
dwPageSize = pBlock->PageSize;
My_Encrypt_Func(data , dwPageSize, pBlock->WriteKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE );
break;
case 7: //加密事务文件的页
if (!pBlock->ReadKey) break;
memcpy(pBlock->Data CRYPT_OFFSET, data, pBlock->PageSize);
data = pBlock->Data CRYPT_OFFSET;
dwPageSize = pBlock->PageSize;
My_Encrypt_Func( data, dwPageSize, pBlock->ReadKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE );
break;
}
return data;
}
//
烧毁一个加密块及相干的缓冲区,密钥.
static void DestroyCryptBlock(LPCryptBlock pBlock)
{
//烧毁读密钥.
if (pBlock->ReadKey){
sqliteFree(pBlock->ReadKey);
}
//若是写密钥存在并且不便是读密钥,也烧毁.
if (pBlock->WriteKey && pBlock->WriteKey != pBlock->ReadKey){
sqliteFree(pBlock->WriteKey);
}
if(pBlock->Data){
sqliteFree(pBlock->Data);
}
//开释加密块.
sqliteFree(pBlock);
}
static void * sqlite3pager_get_codecarg(Pager *pPager)
{
return (pPager->xCodec) ? pPager->pCodecArg: NULL;
}
// 从用户供给的缓冲区中获得一个加密密钥
static unsigned char * DeriveKey(const void *pKey, int nKeyLen)
{
unsigned char * hKey = NULL;
int j;
if( pKey == NULL || nKeyLen == 0 )
{
return NULL;
}
hKey = sqliteMalloc( DB_KEY_LENGTH_BYTE 1 );
if( hKey == NULL )
{
return NULL;
}
hKey[ DB_KEY_LENGTH_BYTE ] = 0;
if( nKeyLen < DB_KEY_LENGTH_BYTE )
{
memcpy( hKey, pKey, nKeyLen ); //先拷贝获得密钥前面的项目组
j = DB_KEY_LENGTH_BYTE - nKeyLen;
//补充密钥后面的项目组
memset( hKey nKeyLen, DB_KEY_PADDING, j );
}
else
{ //密钥位数已经足够,直接把密钥取过来
memcpy( hKey, pKey, DB_KEY_LENGTH_BYTE );
}
return hKey;
}
//创建或更新一个页的加密算法索引.此函数会申请缓冲区.
static LPCryptBlock CreateCryptBlock(unsigned char* hKey, Pager *pager, LPCryptBlock pExisting)
{
LPCryptBlock pBlock;
if (!pExisting) //创建新加密块
{
pBlock = sqliteMalloc(sizeof(CryptBlock));
memset(pBlock, 0, sizeof(CryptBlock));
pBlock->ReadKey = hKey;
pBlock->WriteKey = hKey;
pBlock->PageSize = pager->pageSize;
pBlock->Data = (unsigned char*)sqliteMalloc(pBlock->PageSize CRYPT_OFFSET);
}
else //更新存在的加密块
{
pBlock = pExisting;
if ( pBlock->PageSize != pager->pageSize && !pBlock->Data){
sqliteFree(pBlock->Data);
pBlock->PageSize = pager->pageSize;
pBlock->Data = (unsigned char*)sqliteMalloc(pBlock->PageSize CRYPT_OFFSET);
}
}
memset(pBlock->Data, 0, pBlock->PageSize CRYPT_OFFSET);
return pBlock;
}
void sqlite3pager_set_codec(
Pager *pPager,
void *(*xCodec)(void*,void*,Pgno,int),
void *pCodecArg
)
{
pPager->xCodec = xCodec;
pPager->pCodecArg = pCodecArg;
}
int sqlite3_key(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey)
{
return sqlite3_key_interop(db, pKey, nKey);
}
int sqlite3_rekey(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey)
{
return sqlite3_rekey_interop(db, pKey, nKey);
}
int sqlite3CodecAttach(sqlite3 *db, int nDb, const void *pKey, int nKeyLen)
{
int rc = SQLITE_ERROR;
unsigned char* hKey = 0;
//若是没有指定密匙,可能标识用了主数据库的加密或没加密.
if (!pKey || !nKeyLen)
{
if (!nDb)
{
return SQLITE_OK; //主数据库, 没有指定密钥所以没有加密.
}
else //附加数据库,应用主数据库的密钥.
{
//获取主数据库的加密块并复制密钥给附加数据库应用
LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)sqlite3pager_get_codecarg(sqlite3BtreePager(db->aDb[0].pBt));
if (!pBlock) return SQLITE_OK; //主数据库没有加密
if (!pBlock->ReadKey) return SQLITE_OK; //没有加密
memcpy(pBlock->ReadKey, &hKey, 16);
}
}
else //用户供给了暗码,从中创建密钥.
{
hKey = DeriveKey(pKey, nKeyLen);
}
//创建一个新的加密块,并将解码器指向新的附加数据库.
if (hKey)
{
LPCryptBlock pBlock = CreateCryptBlock(hKey, sqlite3BtreePager(db->aDb[nDb].pBt), NULL);
sqlite3pager_set_codec(sqlite3BtreePager(db->aDb[nDb].pBt), sqlite3Codec, pBlock);
rc = SQLITE_OK;
}
return rc;
}
// Changes the encryption key for an existing database.
int __stdcall sqlite3_rekey_interop(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKeySize)
{
Btree *pbt = db->aDb[0].pBt;
Pager *p = sqlite3BtreePager(pbt);
LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)sqlite3pager_get_codecarg(p);
unsigned char * hKey = DeriveKey(pKey, nKeySize);
int rc = SQLITE_ERROR;
if (!pBlock && !hKey) return SQLITE_OK;
//从头加密一个数据库,改变pager的写密钥, 读密钥依旧保存.
if (!pBlock) //加密一个未加密的数据库
{
pBlock = CreateCryptBlock(hKey, p, NULL);
pBlock->ReadKey = 0; // 原始数据库未加密
sqlite3pager_set_codec(sqlite3BtreePager(pbt), sqlite3Codec, pBlock);
}
else // 改变已加密数据库的写密钥
{
pBlock->WriteKey = hKey;
}
// 开端一个事务
rc = sqlite3BtreeBeginTrans(pbt, 1);
if (!rc)
{
// 用新密钥重写所有的页到数据库。
Pgno nPage = sqlite3PagerPagecount(p);
Pgno nSkip = PAGER_MJ_PGNO(p);
void *pPage;
Pgno n;
for(n = 1; rc == SQLITE_OK && n <= nPage; n )
{
if (n == nSkip) continue;
rc = sqlite3PagerGet(p, n, &pPage);
if(!rc)
{
rc = sqlite3PagerWrite(pPage);
sqlite3PagerUnref(pPage);
}
}
}
// 若是成功,提交事务。
if (!rc)
{
rc = sqlite3BtreeCommit(pbt);
}
// 若是失败,回滚。
if (rc)
{
sqlite3BtreeRollback(pbt);
}
// 若是成功,烧毁先前的读密钥。并使读密钥便是当前的写密钥。
if (!rc)
{
if (pBlock->ReadKey)
{
sqliteFree(pBlock->ReadKey);
}
pBlock->ReadKey = pBlock->WriteKey;
}
else// 若是失败,烧毁当前的写密钥,并恢复为当前的读密钥。
{
if (pBlock->WriteKey)
{
sqliteFree(pBlock->WriteKey);
}
pBlock->WriteKey = pBlock->ReadKey;
}
// 若是读密钥和写密钥皆为空,就不须要再对页进行编解码。
// 烧毁加密块并移除页的编解码器
if (!pBlock->ReadKey && !pBlock->WriteKey)
{
sqlite3pager_set_codec(p, NULL, NULL);
DestroyCryptBlock(pBlock);
}
return rc;
}
int __stdcall sqlite3_key_interop(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKeySize)
{
return sqlite3CodecAttach(db, 0, pKey, nKeySize);
}
// 开释与一个页相干的加密块
void sqlite3pager_free_codecarg(void *pArg)
{
if (pArg)
DestroyCryptBlock((LPCryptBlock)pArg);
}
#endif //#ifdef SQLITE_HAS_CODEC
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