综合实战项目：四大数据库系统实战

说实话，做了这么多年嵌入式开发，我最大的体会就是——没有哪个数据库能包打天下。你想想看，一个学生管理系统用SQLite就够了，但电商订单你敢用SQLite？分分钟崩给你看。

今天这个综合实战项目，我把四个最常用的数据库都拉出来遛遛。每个系统我都亲手写过，踩过的坑也不少。咱们一个一个来。

项目一：学生管理系统（SQLite）

SQLite这东西，说白了就是个文件数据库。我最早接触它是在一个手持设备项目上，当时觉得「就这？」后来才发现，轻量级场景下它真香。

学生管理系统的核心就三件事：增删改查。咱们用C语言调用SQLite的API，几行代码就能搞定。

#include <sqlite3.h>

sqlite3 *db;
char *err_msg = 0;

// 打开数据库（没有就自动创建）
sqlite3_open("student.db", &db);

// 建表
const char *sql = 
    "CREATE TABLE IF NOT EXISTS students("
    "id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,"
    "name TEXT NOT NULL,"
    "age INTEGER,"
    "score REAL);";

sqlite3_exec(db, sql, 0, 0, &err_msg);

// 插入数据
sql = "INSERT INTO students(name, age, score) VALUES('张三', 20, 88.5);";
sqlite3_exec(db, sql, 0, 0, &err_msg);

sqlite3_close(db);

项目二：电商订单系统（MySQL）

电商系统，那数据量可不是闹着玩的。MySQL配合C语言的MySQL Connector/C库，才能扛住高并发。

我记得有一次双十一，订单表瞬间涌入几十万条数据。如果不用连接池，光创建连接就能把服务器拖垮。

#include <mysql/mysql.h>

MYSQL *conn;
MYSQL_RES *res;
MYSQL_ROW row;

conn = mysql_init(NULL);
mysql_real_connect(conn, "localhost", "root", "password", "ecommerce", 0, NULL, 0);

// 创建订单表
mysql_query(conn, 
    "CREATE TABLE orders("
    "order_id BIGINT PRIMARY KEY,"
    "user_id INT,"
    "amount DECIMAL(10,2),"
    "status TINYINT,"
    "create_time DATETIME"
    ") ENGINE=InnoDB;");

// 批量插入（用事务提高性能）
mysql_query(conn, "START TRANSACTION;");
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
    char sql[256];
    sprintf(sql, "INSERT INTO orders VALUES(%ld, %d, %.2f, 1, NOW());", 
            order_id, user_id, amount);
    mysql_query(conn, sql);
}
mysql_query(conn, "COMMIT;");

mysql_close(conn);

项目三：实时排行榜（Redis）

Redis做排行榜，那简直是天生一对。它的有序集合（Sorted Set）就是为这个场景设计的。

我做过一个游戏排行榜，玩家分数实时更新。如果用MySQL，每次排序都要全表扫描，延迟高得离谱。换成Redis，毫秒级响应。

#include <hiredis/hiredis.h>

redisContext *c = redisConnect("127.0.0.1", 6379);

// 玩家得分更新
redisCommand(c, "ZADD leaderboard 1000 player_001");
redisCommand(c, "ZADD leaderboard 1500 player_002");
redisCommand(c, "ZADD leaderboard 800 player_003");

// 获取前十名
redisReply *reply = redisCommand(c, "ZREVRANGE leaderboard 0 9 WITHSCORES");
if(reply->type == REDIS_REPLY_ARRAY) {
    for(int i = 0; i < reply->elements; i += 2) {
        printf("玩家: %s, 分数: %s\n", 
               reply->element[i]->str,
               reply->element[i+1]->str);
    }
}

freeReplyObject(reply);
redisFree(c);

项目四：日志分析系统（MongoDB）

MongoDB处理日志，优势在于它的文档模型。日志本身就是半结构化数据，用关系型数据库反而别扭。

我之前做一个运维平台，每天几百万条日志。用MongoDB的聚合管道，几秒钟就能统计出错误分布。

#include <mongoc/mongoc.h>

mongoc_client_t *client;
mongoc_collection_t *collection;
bson_t *doc;

client = mongoc_client_new("mongodb://localhost:27017");
collection = mongoc_client_get_collection(client, "logs", "system_logs");

// 插入日志
doc = BCON_NEW(
    "timestamp", BCON_DATE_TIME(time(NULL)),
    "level", BCON_UTF8("ERROR"),
    "module", BCON_UTF8("auth"),
    "message", BCON_UTF8("用户登录失败"),
    "ip", BCON_UTF8("192.168.1.100")
);
mongoc_collection_insert_one(collection, doc, NULL, NULL, NULL);
bson_destroy(doc);

// 聚合查询：统计各模块错误数
bson_t *pipeline = BCON_NEW(
    "pipeline", "[",
        "{", "$match", "{", "level", BCON_UTF8("ERROR"), "}", "}",
        "{", "$group", "{", 
            "_id", "$module", 
            "count", "{", "$sum", BCON_INT32(1), "}", 
        "}", "}",
        "{", "$sort", "{", "count", BCON_INT32(-1), "}", "}",
    "]"
);

mongoc_cursor_t *cursor = mongoc_collection_aggregate(
    collection, MONGOC_QUERY_NONE, pipeline, NULL, NULL);

mongoc_cursor_destroy(cursor);
mongoc_collection_destroy(collection);
mongoc_client_destroy(client);

四大数据库对比总结

数据库	适用场景	数据模型	并发能力	我的推荐
SQLite	嵌入式、单机、小数据量	关系型	低	学生管理、配置存储
MySQL	Web应用、电商、高并发	关系型	高	订单系统、用户中心
Redis	缓存、排行榜、实时数据	键值对	极高	排行榜、会话管理
MongoDB	日志、物联网、大数据	文档型	高	日志分析、监控系统

这四个项目做完，基本上C语言操作主流数据库的套路你就都掌握了。说实话，数据库编程的核心就两点：连接管理和SQL（或命令）执行。剩下的就是针对不同数据库的特性做优化。

我建议你从SQLite开始练手，它最简单。然后挑战MySQL，感受一下高并发下的连接池设计。Redis和MongoDB可以并行学习，它们的数据模型和传统关系型完全不同，能打开你的思路。