บทนำ

SQLite เป็นระบบจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบฝังตัวที่ได้รับความนิยมและใช้กันอย่างแพร่หลาย SQLite เป็นที่รู้จักในด้านความเรียบง่าย ใช้พื้นที่น้อย และเป็นธรรมชาติ SQLite ได้รับการยอมรับอย่างมากในโดเมนต่างๆ รวมถึงแอปพลิเคชันมือถือ ซอฟต์แวร์เดสก์ท็อป และระบบฝังตัว 

ในบทความนี้ เราจะแนะนำ SQLite สำรวจคุณลักษณะหลัก และอธิบายว่าทำไมจึงกลายเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับนักพัฒนาที่กำลังมองหาโซลูชันฐานข้อมูลขนาดเล็กและมีประสิทธิภาพ

SQLite คืออะไร

SQLite เป็นไลบรารี่ที่ถูกสร้างโดยใช้ภาษา C เพื่อเป็นตัวจัดการฐานข้อมูล (database engine) สำหรับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (relational database) ที่มีเอ็นจิ้นฐานข้อมูลแบบทรานแซคชั่นในตัวเอง (transactional) มีขนาดเล็ก (small) ทำงานได้เร็ว (fast) ทำงานได้ด้วยตนเอง (self-contained) เชื่อถือได้สูง (high-reliability) ไม่ต้องมีเซอร์ฟเวอร์ (serverless) ไม่ต้องตั้งค่าใดๆก่อนใช้งาน (zero-configuration) และมีความสามารถในการจัดการฐานข้อมูลด้วย SQL อย่างครบถ้วน (full feature) โดยความหมายของคำว่า lite หมายถึง ติดตั้งง่าย ดูแลระบบไม่ยุ่งยาก ไม่ต้องการทรัพยากรมาก และพร้อมใช้งานเป็นไลบรารีข้ามแพลตฟอร์มที่สามารถรวมเข้ากับภาษาโปรแกรมและระบบปฏิบัติการต่างๆ ได้อย่างไร้รอยต่อ

คุณสมบัติหลัก

Small : ขนาดของ sqlite ขึ้นอยู่กับเวอร์ชั่นของระบบปฏิบัติการที่จะเอาไปใช้และการปรับแต่งซึ่งขนาดใหญ่ที่สุดอยู่ที่ประมาณ 1 MB กว่าๆ ในการดาวน์โหลดมาใช้งานจะมีทั้งแบบที่เป็นไลบรารี่อย่างเดียวและแบบที่มาพร้อมกับโปรแกรมเชลล์เพื่อให้เราสามารถจัดการฐานข้อมูลในแบบบรรทัดคำสั่ง (command line interface : CLI) ได้

Self-Contained : sqlite ต้องการการสนับสนุนจากระบบปฏิบัติการหรือไลบรารี่อื่นๆน้อยมาก ทำให้สามารถทำงานได้ในอุปกรณ์หลายๆแบบรวมถึงอุปกรณ์ที่ต้องใช้ซอฟแวร์แบบฝังตัว (embeded) เช่น โทรศัพท์มือถือ iPhone และ Android เครื่องเล่นเกมส์ (game console) เครื่องเล่นสื่อแบบพกพา (handheld media player) อุปกรณ์ IoT อุปกรณ์ควบคุม (controller) ต่างๆ

Serverless : SQLite ไม่ต้องการกระบวนการหรือการกำหนดค่าเซิร์ฟเวอร์แยกต่างหาก มันทำงานเป็นฐานข้อมูลแบบฝังตัวภายในแอปพลิเคชันเอง ช่วยให้นักพัฒนาสามารถรวมฟังก์ชันฐานข้อมูลโดยไม่จำเป็นต้องติดตั้งหรือบำรุงรักษาภายนอก ความเรียบง่ายและความเป็นตัวเองทำให้ SQLite เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับแอพพลิเคชั่นขนาดเล็กและสภาพแวดล้อมที่มีทรัพยากรจำกัด sqlite เก็บฐานข้อมูลไว้ในไฟล์เพียงไฟล์เดียวโดยไฟล์จะต้องอยู่ในอุปกรณ์หรือเครื่องเดียวกันกับที่โปรแกรมหรือแอพพลิเคชั่นที่ใช้งาน sqlite ทำงานอยู่ จึงเป็นการทำงานกับไฟล์ฐานข้อมูลโดยตรง ทำให้จัดการได้ง่าย สำรองหรือเคลื่อนย้ายไฟล์ได้ง่าย สามารถถูกใช้เป็นไฟล์เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบมีโครงสร้างระหว่างแอพพลิเคชั่นได้ด้วย

ซึ่งต่างกับโปรแกรมจัดการฐานข้อมูลอื่นๆ เช่น MySQL PostgreSQL ที่เป็นสถาปัตยกรรมแบบไคลเอนท์/เซอร์ฟเวอร์ซึ่งต้องอาศัยส่วนประกอบอื่นๆเพื่อให้สามารถทำงานได้

Zero-Configuration : ฐานข้อมูล SQLite เป็นแบบไฟล์และไม่ต้องการขั้นตอนการตั้งค่าที่ซับซ้อน ไฟล์เดียวทำหน้าที่เป็นฐานข้อมูลทั้งหมด ทำให้แจกจ่าย สำรองข้อมูล และถ่ายโอนได้ง่าย การไม่มีงานการดูแลระบบที่ซับซ้อนช่วยลดความยุ่งยากในการปรับใช้และการจัดการ ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาโดยรวม และเนื่องจากไม่ต้องมีเซอร์ฟเวอร์ จึงไม่ต้องมีการติดตั้งหรือตั้งค่าใดๆ ไม่ต้องมีกระบวนการเปิด/ปิด เซอร์ฟเวอร์ฐานข้อมูลก่อนการใช้งาน ไม่ต้องมีแม้แต่ไฟล์เพื่อกำหนดการตั้งค่า (configuration file)

ACID Compliance: SQLite รับประกันความสมบูรณ์ของข้อมูลและความน่าเชื่อถือผ่านการปฏิบัติตามหลักการ ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) รองรับการดำเนินการทางธุรกรรม (transactional) ทำให้สามารถจัดกลุ่มการดำเนินงานฐานข้อมูลหลายรายการเข้าด้วยกันเป็นหน่วยอะตอมเดี่ยว ในกรณีที่ระบบล้มเหลว SQLite รับประกันความทนทานโดยการทำให้แน่ใจว่าธุรกรรมที่เสร็จสมบูรณ์จะถูกจัดเก็บอย่างถาวรและพร้อมใช้งานเมื่อทำการกู้คืน

SQL Support and Query Optimization: SQLite รองรับชุดย่อยของภาษา SQL ช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้าง ดึงข้อมูล อัปเดต และลบข้อมูลโดยใช้คำสั่ง SQL มาตรฐาน เครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพคิวรีใน SQLite วิเคราะห์แบบไดนามิกและปรับแผนการดำเนินการคิวรีให้เหมาะสม ให้การดึงข้อมูลและการจัดการที่มีประสิทธิภาพ

Small Footprint and Efficiency: SQLite ได้รับการออกแบบให้มีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพ โดยมีหน่วยความจำขนาดเล็กและพื้นที่ดิสก์ ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับความเร็วและการใช้ทรัพยากร ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมและอุปกรณ์ที่มีทรัพยากรจำกัดซึ่งมีพื้นที่จัดเก็บและความสามารถในการประมวลผลจำกัด

Wide Platform Support: SQLite สามารถพกพาได้ง่ายและรองรับแพลตฟอร์มที่หลากหลาย รวมถึงระบบปฏิบัติการหลัก เช่น Windows, macOS, Linux, Android และ iOS นอกจากนี้ยังเข้ากันได้กับภาษาโปรแกรมต่างๆ เช่น C/C++, Python, Java และอื่นๆ อีกมากมาย ทำให้นักพัฒนาสามารถเข้าถึงได้และหลากหลาย

การใช้งาน

sqlite รองรับข้อมูลได้หลากหลายชนิดข้อมูล การเชื่อมต่อฐานข้อมูลแต่ละครั้งสามารถเชื่อมต่อไฟล์ฐานข้อมูลได้หลายไฟล์ทำให้ใช้งานตารางจากไฟล์อื่นหรือการสำเนาข้อมูลระหว่างฐานข้อมูลสามารถทำได้ง่าย สามารถใช้งานในแบบ in-memory ได้ซึ่งจะทำงานๆได้เร็วมาก ส่วนข้อด้อยของ sqlite เช่น ไม่สามารถเขียนฐานข้อมูลพร้อมกันจากผู้ใช้งานหลายคนได้เพราะต้องล๊อคไฟล์ไว้ในระหว่างการเขียนข้อมูลของผู้ใช้คนใดคนหนึ่งเพื่อความถูกต้องของข้อมูล ไม่สามารถกำหนดสิทธิในการเข้าถึงข้อมูลได้ ไม่มีฟังก์ชั่นขั้นสูงเหมือนโปรแกรมจัดการฐานข้อมูลอื่นๆ ไม่มีการควบคุมชนิดของข้อมูลที่จะบันทึกในแต่ละฟิลด์ของตาราง

Mobile Applications: SQLite เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการพัฒนาแอพมือถือ โดยทำหน้าที่เป็นโซลูชันการจัดเก็บข้อมูลที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสำหรับแอปพลิเคชันที่ทำงานบนแพลตฟอร์มเช่น Android และ iOS ขนาดที่เล็ก ประสิทธิภาพ และการผสานรวมที่ง่ายดายทำให้เหมาะสำหรับแอปมือถือที่มีความสามารถแบบออฟไลน์หรือแอปที่ต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลในตัวเครื่อง

Desktop Applications: SQLite พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในแอปพลิเคชันเดสก์ท็อปที่ต้องการฐานข้อมูลที่มีน้ำหนักเบาและฝังตัว โดยทั่วไปจะใช้ในแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ เช่น เว็บเบราว์เซอร์ เครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพ และเครื่องเล่นมีเดีย

Embedded Systems: เนื่องจากมีขนาดเล็ก SQLite จึงถูกใช้อย่างกว้างขวางในระบบฝังตัว อุปกรณ์ IoT และเฟิร์มแวร์ ซึ่งทรัพยากรมีจำกัด เป็นโซลูชันการจัดการข้อมูลที่มีประสิทธิภาพและยืดหยุ่นสำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่จำกัด

Prototyping and Testing: SQLite มักถูกใช้ในขั้นตอนการพัฒนาและทดสอบแอปพลิเคชันที่ขับเคลื่อนด้วยฐานข้อมูลขนาดใหญ่ ความเรียบง่ายและพกพาสะดวกทำให้เหมาะสำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว การสร้างแบบจำลองข้อมูล และการทดสอบหน่วยย่อยของโปรแกรม

บทสรุป
SQLite กลายเป็นโซลูชันฐานข้อมูลฝังตัวที่มีประสิทธิภาพและใช้งานได้หลากหลาย โดยนำเสนอแพลตฟอร์มที่มีน้ำหนักเบา สมบูรณ์ในตัวเอง และมีประสิทธิภาพสำหรับการจัดการข้อมูลที่มีโครงสร้างแก่นักพัฒนา ความเรียบง่าย พกพาสะดวก การปฏิบัติตามข้อกำหนดของ ACID และการรองรับแพลตฟอร์มที่หลากหลายทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย ตั้งแต่ซอฟต์แวร์มือถือและเดสก์ท็อปไปจนถึงระบบฝังตัว ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้เริ่มต้นสำรวจฐานข้อมูลหรือนักพัฒนาที่มีประสบการณ์ซึ่งทำงานบนสภาพแวดล้อมที่มีทรัพยากรจำกัด SQLite มอบโซลูชันที่เชื่อถือได้และสะดวกสำหรับการรวมฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์เข้ากับโครงการของคุณ รายละเอียดอื่นๆและการดาวน์โหลดสามารถดูได้จาก https://www.sqlite.org/index.html