使用Python开发SQLite代理服务器

SQLite数据库使用单个磁盘文件，并且不需要像Oracle、MSSQL、MySQL等数据库管理系统那样启动服务，使用非常灵活方便。但是SQLite也有个很严重的问题，就是没有相应的服务，也没有监听任何端口，因此相应的程序只能访问本地数据库。也就是说，无法分离程序和数据库，只能把程序和数据库放在同一台计算机上。

本文使用Python开发了一个SQLite数据库的服务程序，可以完美地分离程序和数据库。技术要点是Socket编程，在数据库服务器上运行服务程序，该服务程序监听特定端口、执行代理程序发来的SQL语句并返回结果；代理程序负责接收客户端的SQL语句并转发给服务器，然后再把服务器返回的结果转发给客户端。在具体使用时可以在本文代码基础上进行简化和扩展。

服务程序：

## # 服务器程序，接收代理服务器转发来的SQL指令，并返回结果 #

import sqlite3 import socket import struct

def getData(sql): '''通过给定的SQL SELECT语句返回结果''' with sqlite3.connect(r'database.db') as conn: cur = conn.cursor() cur.execute(sql) result = cur.fetchall() return result

def doSql(sql): '''适用于DELETE/UPDATE/INSERT INTO语句，返回影响的记录条数''' with sqlite3.connect(r'database.db') as conn: cur = conn.cursor() result = cur.execute(sql) return result.rowcount

# 创建socket对象，默认使用IPV4+TCP sockServer = socket.socket() sockServer.bind(('', 3030)) sockServer.listen(1)

while True: # 接收客户端连接 try: conn, addr = sockServer.accept() except: continue sql = conn.recv(1024).decode('gbk').lower() if sql.startswith(('update','delete','insert')): try: # 首先发送要发送的字节总数量 # 然后再发送真实数据 result = str(doSql(sql)).encode('gbk') conn.send(struct.pack('i', len(result))) conn.send(result) except: message = b'error' conn.send(struct.pack('i', len(message))) conn.send(message) elif sql.startswith('select'): try: result = str(getData(sql)).encode('gbk') conn.send(struct.pack('i', len(result))) conn.send(result) except: message = b'error' conn.send(struct.pack('i', len(message))) conn.send(message)

代理程序：

## # 代理服务器，在SQLite数据库服务器和客户端之间进行指令和数据的转发 # 这样可以把数据库和程序放到两个服务器上进行分离 ##

import socket from threading import Thread import struct

sockServer = socket.socket() sockServer.bind(('',5050)) sockServer.listen(50)

def agent(conn): # 接收客户端发来的指令，并进行过滤 sql = conn.recv(1024) if not sql.decode('gbk').startswith(('select', 'delete', 'insert','update')): message = b'not a sql statement' conn.send(struct.pack('i', len(message))) conn.send(message) return else: sockClient = socket.socket() # 尝试连接服务器 try: sockClient.connect(('10.2.1.3', 3030)) except: message = b'Server not alive' conn.send(struct.pack('i', len(message))) conn.send(message) return # 向服务程序转发SQL语句 sockClient.send(sql)

# 数据量大小，使用sturct序列化一个整数需要4个字节 size = sockClient.recv(4) conn.send(size)

size = struct.unpack('i', size)[0] while True: if size == 0: break elif size > 4096: data = sockClient.recv(4096) conn.send(data) size -= len(data) else: data = sockClient.recv(size) conn.send(data) size -= len(data) sockClient.close() conn.close()

while True: conn, _ = sockServer.accept() Thread(target=agent, args=(conn,)).start()

模拟客户端程序：

## # 模拟客户端，向SQLite代理服务器发送指令并接收数据 #

import sqlite3 import socket import struct

while True: sql = input('输入一个要执行的SQL语句：\n') # 没有输入，进入下一次循环 if sql.strip() == '': continue # 输入exit或quit，退出客户端 if sql in ('exit', 'quit'): break

# 建立socket，尝试连接 sockClient = socket.socket() try: sockClient.connect(('10.2.1.3', 5050)) except: print('服务器异常，请检查') else: # 发送远程SQL语句 sockClient.send(sql.encode('gbk')) size = sockClient.recv(4) size = struct.unpack('i', size)[0] data = b'' while True: if size == 0: break elif size > 4096: # 注意断包和粘包 # 虽然设置了4096，但是不一定能够接收4096字节

#即使缓冲区的数据远多于4096 t = sockClient.recv(4096) data += t size -= len(t) else: t = sockClient.recv(size) data += t size -= len(t) data = data.decode('gbk') try: data = eval(data) except: pass sockClient.close() print(data)