（55）數據庫操作 · Qt 學習之路 2

#（55）：數據庫操作 Qt 提供了 QtSql 模塊來提供平臺獨立的基于 SQL 的數據庫操作。這里我們所說的“平臺獨立”，既包括操作系統平臺，有包括各個數據庫平臺。另外，我們強調了“基于 SQL”，因為 NoSQL 數據庫至今沒有一個通用查詢方法，所以不可能提供一種通用的 NoSQL 數據庫的操作。Qt 的數據庫操作還可以很方便的與 model/view 架構進行整合。通常來說，我們對數據庫的操作更多地在于對數據庫表的操作，而這正是 model/view 架構的長項。 Qt 使用`QSqlDatabase`表示一個數據庫連接。更底層上，Qt 使用驅動（drivers）來與不同的數據庫 API 進行交互。Qt 桌面版本提供了如下幾種驅動： | ?驅動 | 數據庫 | | -- || -- | | QDB2 | IBM DB2 (7.1 或更新版本) | | QIBASE | Borland InterBase | | QMYSQL | MySQL | | QOCI | Oracle Call Interface Driver | | QODBC | Open Database Connectivity (ODBC) – Microsoft SQL Server 及其它兼容 ODBC 的數據庫 | | QPSQL | PostgreSQL (7.3 或更新版本) | | QSQLITE2 | SQLite 2 | | QSQLITE | SQLite 3 | | QSYMSQL | 針對 Symbian 平臺的SQLite 3 | | QTDS | Sybase Adaptive Server (自 Qt 4.7 起廢除) | 不過，由于受到協議的限制，Qt 開源版本并沒有提供上面所有驅動的二進制版本，而僅僅以源代碼的形式提供。通常，Qt 只默認搭載 QSqlite 驅動（這個驅動實際還包括 Sqlite 數據庫，也就是說，如果需要使用 Sqlite 的話，只需要該驅動即可）。我們可以選擇把這些驅動作為 Qt 的一部分進行編譯，也可以當作插件編譯。如果習慣于使用 SQL 語句，我們可以選擇`QSqlQuery`類；如果只需要使用高層次的數據庫接口（不關心 SQL 語法），我們可以選擇`QSqlTableModel`和`QSqlRelationalTableModel`。本章我們介紹`QSqlQuery`類，在后面的章節則介紹`QSqlTableModel`和`QSqlRelationalTableModel`。在使用時，我們可以通過 ~~~ QSqlDatabase::drivers(); ~~~ 找到系統中所有可用的數據庫驅動的名字列表。我們只能使用出現在列表中的驅動。由于默認情況下，QtSql 是作為 Qt 的一個模塊提供的。為了使用有關數據庫的類，我們必須早 .pro 文件中添加這么一句： ~~~ QT += sql ~~~ 這表示，我們的程序需要使用 Qt 的 core、gui 以及 sql 三個模塊。注意，如果需要同時使用 Qt4 和 Qt5 編譯程序，通常我們的 .pro 文件是這樣的： ~~~ QT += core gui sql greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets ~~~ 這兩句也很明確：Qt 需要加載 core、gui 和 sql 三個模塊，如果主板本大于 4，則再添加 widgets 模塊。下面來看一個簡單的函數： ~~~ bool connect(const QString &dbName) { QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE"); // db.setHostName("host"); // db.setDatabaseName("dbname"); // db.setUserName("username"); // db.setPassword("password"); db.setDatabaseName(dbName); if (!db.open()) { QMessageBox::critical(0, QObject::tr("Database Error"), db.lastError().text()); return false; } return true; } ~~~ 我們使用`connect()`函數創建一個數據庫連接。我們使用`QSqlDatabase::addDatabase()`靜態函數完成這一請求，也就是創建了一個`QSqlDatabase`實例。注意，數據庫連接使用自己的名字進行區分，而不是數據庫的名字。例如，我們可以使用下面的語句： ~~~ QSqlDatabase db=QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE", QString("con%1").arg(dbName)); ~~~ 此時，我們是使用`addDatabase()`函數的第二個參數來給這個數據庫連接一個名字。在這個例子中，用于區分這個數據庫連接的名字是`QString("conn%1").arg(dbName)`，而不是 “QSQLITE”。這個參數是可選的，如果不指定，系統會給出一個默認的名字`QSqlDatabase::defaultConnection`，此時，Qt 會創建一個默認的連接。如果你給出的名字與已存在的名字相同，新的連接會替換掉已有的連接。通過這種設計，我們可以為一個數據庫建立多個連接。我們這里使用的是 sqlite 數據庫，只需要指定數據庫名字即可。如果是數據庫服務器，比如 MySQL，我們還需要指定主機名、端口號、用戶名和密碼，這些語句使用注釋進行了簡單的說明。接下來我們調用了`QSqlDatabase::open()`函數，打開這個數據庫連接。通過檢查`open()`函數的返回值，我們可以判斷數據庫是不是正確打開。 QtSql 模塊中的類大多具有`lastError()`函數，用于檢查最新出現的錯誤。如果你發現數據庫操作有任何問題，應該使用這個函數進行錯誤的檢查。這一點我們也在上面的代碼中進行了體現。當然，這只是最簡單的實現，一般來說，更好的設計是，不要在數據庫操作中混雜界面代碼（并且將這個`connect()`函數放在一個專門的數據庫操作類中）。接下來我們可以在`main()`函數中使用這個`connect()`函數： ~~~ int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc, argv); if (connect("demo.db")) { QSqlQuery query; if (!query.exec("CREATE TABLE student (" "id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT," "name VARCHAR," "age INT)")) { QMessageBox::critical(0, QObject::tr("Database Error"), query.lastError().text()); return 1; } } else { return 1; } return a.exec(); } ~~~ `main()`函數中，我們調用這個`connect()`函數打開數據庫。如果打開成功，我們通過一個`QSqlQuery`實例執行了 SQL 語句。同樣，我們使用其`lastError()`函數檢查了執行結果是否正確。注意這里的`QSqlQuery`實例的創建。我們并沒有指定是為哪一個數據庫連接創建查詢對象，此時，系統會使用默認的連接，也就是使用沒有第二個參數的`addDatabase()`函數創建的那個連接（其實就是名字為`QSqlDatabase::defaultConnection`的默認連接）。如果沒有這么一個連接，系統就會報錯。也就是說，如果沒有默認連接，我們在創建`QSqlQuery`對象時必須指明是哪一個`QSqlDatabase`對象，也就是`addDatabase()`的返回值。我們還可以通過使用`QSqlQuery::isActive()`函數檢查語句執行正確與否。如果`QSqlQuery`對象是活動的，該函數返回 true。所謂“活動”，就是指該對象成功執行了`exec()`函數，但是還沒有完成。如果需要設置為不活動的，可以使用`finish()`或者`clear()`函數，或者直接釋放掉這個`QSqlQuery`對象。這里需要注意的是，如果存在一個活動的 SELECT 語句，某些數據庫系統不能成功完成`connect()`或者`rollback()`函數的調用。此時，我們必須首先將活動的 SELECT 語句設置成不活動的。創建過數據庫表?student 之后，我們開始插入數據，然后將其獨取出來： ~~~ if (connect("demo.db")) { QSqlQuery query; query.prepare("INSERT INTO student (name, age) VALUES (?, ?)"); QVariantList names; names << "Tom" << "Jack" << "Jane" << "Jerry"; query.addBindValue(names); QVariantList ages; ages << 20 << 23 << 22 << 25; query.addBindValue(ages); if (!query.execBatch()) { QMessageBox::critical(0, QObject::tr("Database Error"), query.lastError().text()); } query.finish(); query.exec("SELECT name, age FROM student"); while (query.next()) { QString name = query.value(0).toString(); int age = query.value(1).toInt(); qDebug() << name << ": " << age; } } else { return 1; } ~~~ 依舊連接到我們創建的 demo.db 數據庫。我們需要插入多條數據，此時可以使用`QSqlQuery::exec()`函數一條一條插入數據，但是這里我們選擇了另外一種方法：批量執行。首先，我們使用`QSqlQuery::prepare()`函數對這條 SQL 語句進行預處理，問號 ? 相當于占位符，預示著以后我們可以使用實際數據替換這些位置。簡單說明一下，預處理是數據庫提供的一種特性，它會將 SQL 語句進行編譯，性能和安全性都要優于普通的 SQL 處理。在上面的代碼中，我們使用一個字符串列表 names 替換掉第一個問號的位置，一個整型列表 ages 替換掉第二個問號的位置，利用`QSqlQuery::addBindValue()`我們將實際數據綁定到這個預處理的 SQL 語句上。需要注意的是，names 和 ages 這兩個列表里面的數據需要一一對應。然后我們調用`QSqlQuery::execBatch()`批量執行 SQL，之后結束該對象。這樣，插入操作便完成了。另外說明一點，我們這里使用了 ODBC 風格的 ? 占位符，同樣，我們也可以使用 Oracle 風格的占位符： ~~~ query.prepare("INSERT INTO student (name, age) VALUES (:name, :age)"); ~~~ 此時，我們就需要使用 ~~~ query.bindValue(":name", names); query.bindValue(":age", ages); ~~~ 進行綁定。Oracle 風格的綁定最大的好處是，綁定的名字和值很清晰，與順序無關。但是這里需要注意，`bindValue()`函數只能綁定一個位置。比如 ~~~ query.prepare("INSERT INTO test (name1, name2) VALUES (:name, :name)"); // ... query.bindValue(":name", name); ~~~ 只能綁定第一個 :name 占位符，不能綁定到第二個。接下來我們依舊使用同一個查詢對象執行一個 SELECT 語句。如果存在查詢結果，`QSqlQuery::next()`會返回 true，直到到達結果最末，返回 false，說明遍歷結束。我們利用這一點，使用 while 循環即可遍歷查詢結果。使用`QSqlQuery::value()`函數即可按照 SELECT 語句的字段順序獲取到對應的數據庫存儲的數據。對于數據庫事務的操作，我們可以使用?`QSqlDatabase::transaction()`?開啟事務，`QSqlDatabase::commit()`?或者`QSqlDatabase::rollback()`?結束事務。使用`QSqlDatabase::database()`函數則可以根據名字獲取所需要的數據庫連接。