随着信息技术、移动技术和微电子技术的快速发展,嵌入式技术广泛应用于生产生活中,例如智能消费产品、汽车工业、医疗设备和军工航天控制等。嵌入式产品具有低功耗、体积小、集成度高和智能化等特点,而随着产品的不断升级换代,传统单文件系统处理数据的方式已经无法满足现在大量数据处理需求。需要有与之相匹配的嵌入式数据库来帮助其管理数据,保障软件系统平稳运行。因此,对嵌入式数据库的研究是非常必要且具有很高的价值。在当前众多的嵌入式数据库中,开源的SQLite数据库在市场上占据主流。所以,本文选择以SQLite数据库管理系统为详细研究对象,分析其工作原理,探究实际应用方向。本文首先详细介绍嵌入式数据库的定义、特点和分类,对三款主流的嵌入式数据库进行简单的阐述和对比。在此基础上,详细介绍SQLite数据库管理系统的特点、体系结构和各个体系模块的功能作用。然后详细研究SQLite的核心数据结构和C API接口,展示SQLite的源码文件结构和C API接口使用,分析整个SQL语句执行过程,深入探究编译器、虚拟机和后端在执行SQL语句时所负责的工作以及其实现机制。其次,基于SQLite的研究和C++11并结合RapidJSON库,设计开发SQLite的封装库,该封装库封装了SQL语句执行、事务操作、参数兼容等接口,极大简化和扩展SQLite的C API使用。最后,使用MFC和所开发的封装库,以VS2013作为开发环境,设计开发一款SQLite可视化工具,实现数据库的界面化操作。同时,对可视化工具进行严格的黑盒测试,验证可视化工具的稳定性和可靠性。