面试题：用过哪些 C++ 数据库框架？都有什么优缺点？

在 C++ 开发中，数据库框架是连接和操作数据库的重要工具。以下是几种常见的 C++ 数据库框架及其优缺点：

1. ODBC (Open Database Connectivity)

优点：

跨平台：支持多种数据库（如 MySQL、PostgreSQL、SQL Server 等）。
标准化：ODBC 是一个标准接口，适用于多种编程语言。
成熟稳定：历史悠久，广泛使用。

缺点：

性能较低：由于是通用接口，性能不如专用驱动。
配置复杂：需要配置 DSN（数据源名称），使用起来较为繁琐。

示例：

#include <sql.h>
#include <sqlext.h>

int main() {
    SQLHENV env;
    SQLHDBC dbc;
    SQLRETURN ret;

    SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_ENV, SQL_NULL_HANDLE, &env);
    SQLSetEnvAttr(env, SQL_ATTR_ODBC_VERSION, (void*)SQL_OV_ODBC3, 0);
    SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_DBC, env, &dbc);

    ret = SQLConnect(dbc, (SQLCHAR*)"DSN=my_dsn;", SQL_NTS, (SQLCHAR*)"user", SQL_NTS, (SQLCHAR*)"password", SQL_NTS);
    if (ret == SQL_SUCCESS || ret == SQL_SUCCESS_WITH_INFO) {
        // 连接成功
    }

    SQLDisconnect(dbc);
    SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_DBC, dbc);
    SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_ENV, env);
    return 0;
}

2. MySQL Connector/C++

优点：

官方支持：由 MySQL 官方提供，兼容性好。
功能丰富：支持 MySQL 的所有功能。
性能较好：直接与 MySQL 通信，性能优于 ODBC。

缺点：

仅支持 MySQL：不适用于其他数据库。
依赖较多：需要安装 MySQL 客户端库。

示例：

#include <mysql_driver.h>
#include <mysql_connection.h>

int main() {
    sql::mysql::MySQL_Driver *driver;
    sql::Connection *con;

    driver = sql::mysql::get_mysql_driver_instance();
    con = driver->connect("tcp://127.0.0.1:3306", "user", "password");

    delete con;
    return 0;
}

3. SQLiteCpp

优点：

轻量级：SQLite 是一个嵌入式数据库，无需单独安装。
易用性：API 简单直观，易于集成。
跨平台：支持 Windows、Linux、macOS 等平台。

缺点：

功能有限：SQLite 是一个轻量级数据库，不支持复杂的数据库功能。
并发性能较差：SQLite 的并发性能不如其他数据库。

示例：

#include <SQLiteCpp/SQLiteCpp.h>

int main() {
    SQLite::Database db("test.db", SQLite::OPEN_READWRITE|SQLite::OPEN_CREATE);
    db.exec("CREATE TABLE IF NOT EXISTS test (id INTEGER PRIMARY KEY, value TEXT)");
    db.exec("INSERT INTO test VALUES (1, 'Hello')");

    SQLite::Statement query(db, "SELECT * FROM test");
    while (query.executeStep()) {
        std::cout << query.getColumn(1).getText() << std::endl;
    }

    return 0;
}

4. pqxx (PostgreSQL C++ Interface)

优点：

官方支持：由 PostgreSQL 官方提供，兼容性好。
功能丰富：支持 PostgreSQL 的所有功能。
性能较好：直接与 PostgreSQL 通信，性能优于 ODBC。

缺点：

仅支持 PostgreSQL：不适用于其他数据库。
依赖较多：需要安装 PostgreSQL 客户端库。

示例：

#include <pqxx/pqxx>

int main() {
    try {
        pqxx::connection C("dbname=test user=postgres password=secret hostaddr=127.0.0.1 port=5432");
        pqxx::work W(C);
        pqxx::result R = W.exec("SELECT * FROM test");

        for (auto row : R) {
            std::cout << row[0].as<int>() << " " << row[1].as<std::string>() << std::endl;
        }

        W.commit();
    } catch (const std::exception &e) {
        std::cerr << e.what() << std::endl;
        return 1;
    }

    return 0;
}

5. Qt SQL

优点：

跨平台：支持多种数据库（如 MySQL、PostgreSQL、SQLite 等）。
与 Qt 集成：适合使用 Qt 框架的项目。
易用性：API 简单直观，易于使用。

缺点：

依赖 Qt：需要安装 Qt 库，增加了项目复杂度。
性能较低：相比于专用驱动，性能较低。

示例：

#include <QCoreApplication>
#include <QtSql/QSqlDatabase>
#include <QtSql/QSqlQuery>
#include <QtSql/QSqlError>
#include <QDebug>

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication a(argc, argv);

    QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");
    db.setDatabaseName("test.db");

    if (!db.open()) {
        qDebug() << "Error: Could not open database.";
        return 1;
    }

    QSqlQuery query;
    query.exec("CREATE TABLE IF NOT EXISTS test (id INTEGER PRIMARY KEY, value TEXT)");
    query.exec("INSERT INTO test VALUES (1, 'Hello')");

    query.exec("SELECT * FROM test");
    while (query.next()) {
        qDebug() << query.value(0).toInt() << query.value(1).toString();
    }

    db.close();
    return a.exec();
}

6. SOCI (Simple Open Call Interface)

优点：

跨平台：支持多种数据库（如 MySQL、PostgreSQL、SQLite 等）。
易用性：API 简单直观，易于使用。
灵活性高：支持多种数据库后端。

缺点：

依赖较多：需要安装数据库客户端库。
社区支持较少：相比于其他框架，社区资源较少。

示例：

#include <soci/soci.h>
#include <soci/sqlite3/soci-sqlite3.h>
#include <iostream>

int main() {
    soci::session sql(soci::sqlite3, "test.db");

    sql << "CREATE TABLE IF NOT EXISTS test (id INTEGER PRIMARY KEY, value TEXT)";
    sql << "INSERT INTO test VALUES (1, 'Hello')";

    soci::rowset<soci::row> rs = (sql.prepare << "SELECT * FROM test");
    for (soci::row const& row : rs) {
        std::cout << row.get<int>(0) << " " << row.get<std::string>(1) << std::endl;
    }

    return 0;
}

总结对比

框架	优点	缺点	适用场景
ODBC	跨平台，标准化，成熟稳定	性能较低，配置复杂	多种数据库，通用项目
MySQL Connector/C++	官方支持，功能丰富，性能较好	仅支持 MySQL，依赖较多	MySQL 数据库
SQLiteCpp	轻量级，易用，跨平台	功能有限，并发性能较差	嵌入式数据库，小型项目
pqxx	官方支持，功能丰富，性能较好	仅支持 PostgreSQL，依赖较多	PostgreSQL 数据库
Qt SQL	跨平台，与 Qt 集成，易用	依赖 Qt，性能较低	使用 Qt 的项目
SOCI	跨平台，易用，灵活性高	依赖较多，社区支持较少	多种数据库，通用项目