一、简介
SQLite主要由如图几种组件构成。
SQLite运行过程:
-
SQL编译器将SQL语句翻译为bytecode。 - 虚拟机(调用
B-Tree引擎)执行bytecode。
外部相关接口:
sqlite3_prepare_v2()和相关接口负责编译SQL语句为bytecode。sqlite3_stmt对象包含编译SQL语句后的bytecode。sqlite3_step()接口将bytecode转交给虚拟机执行。

二、组件介绍
2.1.接口(Interface)
大部分SQLite的接口实现在源文件main.c、legacy.c、vdbeapi.c中。为避免命名域冲突,外部接口/变量前缀为sqlite3_,拓展接口/变量前缀为sqlite3xxx_。
注:能够使用nm sqlite3 | grep sqlite3_来查看外部接口函数名。
3.1.词法分析器(Tokenizer)
首先,SQL语句通过词法分析器产生一系列词素(tokens),然后调用语法分析器(Parser)依次处理tokens。相关源文件为tokenize.c。
注:SQL编译器部分实现需编译原理相关知识。
3.2.语法分析器(Parser)
token通过语法分析器分析以生成语法树。
相关源文件为parse.y,由Lemon parser generator(一种使用LALR(1)文法的语法分析器)使用。
3.3.代码生成(Code Generator)
当语法树解析完成,通过代码生成器分析语法树,生成bytecode。
相关源文件:attach.c、auth.c、build.c、delete.c、expr.c、insert.c、pragma.c、select.c、trigger.c、update.c、vacuum.c、where.c、wherecode.c、whereexpr.c。
3.4.Bytecode引擎(Bytecode Engin)
Bytecode引擎是用于运行bytecode的虚拟机。
相关源文件:vdbe.c、vdbe.h
3.5.B树(B-Tree)
SQLite数据库使用B-Tree算法在磁盘存储数据。
相关源文件:btree.c。
3.6.页缓存(Page Cache)
B-Tree从磁盘获取的数据大小固定,遂需要页缓存机制读、写和缓存这些页。
相关源文件:pager.c、pager.h。
注:类比操作系统物理内存分页管理机制。
3.7.操作系统接口(OS Interface)
SQLite使用VFS来完成磁盘读写操作。
3.8.实用工具(Utilities)
提供一些算法等工具支撑,例如内存分配,hash table实现等。
相关源文件:util.c。
3.9.单元测试(Test Code)
测试代码。
相关源文件:src/以test做前缀的文件。