Tutorial de Python SQLite3: Guia Completo de Banco de Dados SQLite em Python
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Você precisa armazenar dados estruturados na sua aplicação Python. Talvez sejam configurações do usuário, leituras de sensores, entradas de log ou uma lista de tarefas. Você recorre a um arquivo CSV, mas os dados crescem e as consultas viram um sofrimento. Você considera PostgreSQL ou MySQL, mas configurar um servidor de banco de dados para uma ferramenta local ou um protótipo parece exagero. Você só precisa de um jeito confiável de armazenar, consultar e atualizar dados estruturados sem a sobrecarga.
É exatamente esse o problema que o SQLite resolve. SQLite é um engine de banco de dados autocontido e sem servidor, que armazena tudo em um único arquivo. O Python já vem com o módulo sqlite3 na biblioteca padrão, então não há nada para instalar. Você ganha suporte completo a SQL, transações ACID e a capacidade de lidar com conjuntos de dados de até 281 terabytes — tudo sem executar um processo de servidor ou gerenciar arquivos de configuração.
Este guia percorre tudo o que você precisa para usar SQLite de forma eficaz em Python: desde criar seu primeiro banco de dados até consultas avançadas, integração com pandas, ajustes de performance e um projeto completo do mundo real.
O que é SQLite e por que usá-lo?
SQLite é um engine de banco de dados relacional embutido. Diferente do PostgreSQL ou MySQL, ele não roda como um processo de servidor separado. O banco inteiro vive em um único arquivo no disco (ou na memória). O módulo sqlite3 na biblioteca padrão do Python fornece uma interface compatível com DB-API 2.0 para o SQLite.
Principais características do SQLite:
- Zero configuração: sem setup de servidor, sem usuários, sem permissões para gerenciar
- Sem servidor: o engine do banco roda no processo da sua aplicação
- Arquivo único: o banco inteiro (tabelas, índices, dados) é um arquivo
.db - Multiplataforma: o arquivo do banco funciona em qualquer SO sem conversão
- Compatível com ACID: suporte completo a transações com commit e rollback
- Leve: a biblioteca tem cerca de 750 KB — menor que a maioria das imagens
Quando usar SQLite
| Caso de uso | SQLite | PostgreSQL/MySQL |
|---|---|---|
| Apps desktop/mobile | Melhor escolha | Exagero |
| Prototipagem | Melhor escolha | Mais lento para configurar |
| Dispositivos embarcados / IoT | Melhor escolha | Não é viável |
| Testes unitários | Melhor escolha | Exige servidor de teste |
| Scripts de análise de dados | Boa escolha | Overhead desnecessário |
| App web com < 100 mil visitas diárias | Funciona bem | Mais escalável |
| App web de alta concorrência | Não é ideal | Melhor escolha |
| Múltiplos clientes com muitas escritas | Não é ideal | Melhor escolha |
SQLite atende a maioria das aplicações que não exigem múltiplas conexões de escrita simultâneas. Android e iOS usam SQLite como banco local padrão. Firefox, Chrome e macOS o usam internamente. É o engine de banco de dados mais implantado no mundo.
Conectando a um banco de dados
A função sqlite3.connect() cria uma conexão com um arquivo de banco de dados. Se o arquivo não existir, o SQLite o cria automaticamente.
import sqlite3
# Connect to a database file (creates it if it doesn't exist)
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
# Create a cursor to execute SQL statements
cursor = conn.cursor()
# Always close the connection when done
conn.close()Bancos de dados em memória
Use a string especial :memory: para criar um banco que existe apenas na RAM. Isso é ideal para testes e processamento temporário de dados.
import sqlite3
conn = sqlite3.connect(":memory:")
cursor = conn.cursor()
cursor.execute("CREATE TABLE test (id INTEGER, value TEXT)")
cursor.execute("INSERT INTO test VALUES (1, 'hello')")
cursor.execute("SELECT * FROM test")
print(cursor.fetchone()) # (1, 'hello')
conn.close() # Database is gone after thisUsando context managers
O padrão recomendado usa um context manager (instrução with) para garantir que a conexão seja finalizada corretamente, mesmo se ocorrer um erro. Conexões SQLite também fazem auto-commit em caso de sucesso e auto-rollback em caso de exceção dentro de um bloco with.
import sqlite3
# Connection as context manager handles commit/rollback
with sqlite3.connect("myapp.db") as conn:
cursor = conn.cursor()
cursor.execute("CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT)")
cursor.execute("INSERT INTO users (name) VALUES (?)", ("Alice",))
# Auto-commits if no exception
# Auto-rolls back if an exception occurs
# Note: the connection is NOT closed by 'with' -- it just commits/rolls back
# For full cleanup, close explicitly or use a wrapper:
conn.close()Uma função helper limpa, que lida com commit/rollback e também com o fechamento:
import sqlite3
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def get_db(db_path="myapp.db"):
"""Context manager that commits on success, rolls back on error, and always closes."""
conn = sqlite3.connect(db_path)
try:
yield conn
conn.commit()
except Exception:
conn.rollback()
raise
finally:
conn.close()
# Usage
with get_db() as conn:
conn.execute("INSERT INTO users (name) VALUES (?)", ("Bob",))Criando tabelas
Use CREATE TABLE para definir o schema. O SQLite oferece um sistema de tipos simplificado com cinco classes de armazenamento.
Tipos de dados do SQLite
| Classe de armazenamento | Descrição | Equivalente em Python |
|---|---|---|
NULL | Valor nulo | None |
INTEGER | Inteiro com sinal (1, 2, 3, 4, 6 ou 8 bytes) | int |
REAL | Ponto flutuante (float IEEE de 8 bytes) | float |
TEXT | String UTF-8 ou UTF-16 | str |
BLOB | Dados binários, armazenados exatamente como recebidos | bytes |
O SQLite usa tipagem dinâmica. Você pode armazenar qualquer tipo em qualquer coluna, independentemente do tipo declarado. O tipo declarado é uma dica, não uma restrição. Isso é diferente de PostgreSQL e MySQL.
Criando uma tabela com constraints
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
cursor.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS employees (
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
name TEXT NOT NULL,
email TEXT UNIQUE NOT NULL,
department TEXT DEFAULT 'General',
salary REAL CHECK(salary > 0),
hire_date TEXT NOT NULL,
is_active INTEGER DEFAULT 1
)
""")
conn.commit()
conn.close()Principais constraints:
PRIMARY KEY: identificador único para cada linha.INTEGER PRIMARY KEYé um alias para o rowid interno.AUTOINCREMENT: garante que o rowid sempre aumente (nunca reutiliza IDs deletados).NOT NULL: a coluna não pode conter valores NULL.UNIQUE: nenhuma duas linhas podem ter o mesmo valor nesta coluna.DEFAULT: valor padrão se nenhum for fornecido durante o INSERT.CHECK: valida os dados contra uma condição.
Criando múltiplas tabelas relacionadas
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("school.db")
cursor = conn.cursor()
# Enable foreign key enforcement (off by default in SQLite)
cursor.execute("PRAGMA foreign_keys = ON")
cursor.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS students (
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
name TEXT NOT NULL,
email TEXT UNIQUE
)
""")
cursor.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS courses (
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
title TEXT NOT NULL,
credits INTEGER DEFAULT 3
)
""")
cursor.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS enrollments (
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
student_id INTEGER NOT NULL,
course_id INTEGER NOT NULL,
grade TEXT,
enrolled_date TEXT DEFAULT CURRENT_DATE,
FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(id) ON DELETE CASCADE,
UNIQUE(student_id, course_id)
)
""")
conn.commit()
conn.close()Operações CRUD
CRUD significa Create, Read, Update, Delete — as quatro operações básicas para armazenamento persistente.
INSERT: Adicionando dados
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
# Insert a single row
cursor.execute(
"INSERT INTO employees (name, email, department, salary, hire_date) VALUES (?, ?, ?, ?, ?)",
("Alice Johnson", "alice@company.com", "Engineering", 95000, "2024-01-15")
)
# Insert multiple rows with executemany
employees = [
("Bob Smith", "bob@company.com", "Marketing", 72000, "2024-03-01"),
("Carol White", "carol@company.com", "Engineering", 98000, "2023-11-20"),
("David Brown", "david@company.com", "Sales", 68000, "2024-06-10"),
("Eve Davis", "eve@company.com", "Engineering", 105000, "2023-08-05"),
]
cursor.executemany(
"INSERT INTO employees (name, email, department, salary, hire_date) VALUES (?, ?, ?, ?, ?)",
employees
)
# Get the last inserted row ID
print(f"Last inserted ID: {cursor.lastrowid}")
# Get the number of rows affected
print(f"Rows inserted: {cursor.rowcount}")
conn.commit()
conn.close()INSERT OR REPLACE (Upsert)
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
# Insert or update if email already exists
cursor.execute("""
INSERT INTO employees (name, email, department, salary, hire_date)
VALUES (?, ?, ?, ?, ?)
ON CONFLICT(email) DO UPDATE SET
name = excluded.name,
salary = excluded.salary
""", ("Alice Johnson", "alice@company.com", "Engineering", 100000, "2024-01-15"))
conn.commit()
conn.close()SELECT: Lendo dados
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
# Select all rows
cursor.execute("SELECT * FROM employees")
all_rows = cursor.fetchall()
for row in all_rows:
print(row) # Returns tuples by default
# Select specific columns with a condition
cursor.execute(
"SELECT name, salary FROM employees WHERE department = ?",
("Engineering",)
)
engineers = cursor.fetchall()
for name, salary in engineers:
print(f"{name}: ${salary:,.0f}")
# Select with ordering and limit
cursor.execute("""
SELECT name, salary FROM employees
ORDER BY salary DESC
LIMIT 3
""")
top_earners = cursor.fetchall()
print("Top 3 earners:", top_earners)
conn.close()Obtendo resultados como dicionários
Por padrão, fetchall() retorna tuplas. Para obter dicionários (nome da coluna como chave), use sqlite3.Row:
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
conn.row_factory = sqlite3.Row # Set row factory
cursor = conn.cursor()
cursor.execute("SELECT * FROM employees WHERE department = ?", ("Engineering",))
for row in cursor.fetchall():
print(dict(row)) # Convert Row to dict
print(row["name"], row["salary"]) # Access by column name
conn.close()UPDATE: Modificando dados
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
# Update a single field
cursor.execute(
"UPDATE employees SET salary = ? WHERE email = ?",
(110000, "alice@company.com")
)
print(f"Rows updated: {cursor.rowcount}")
# Update with a calculation
cursor.execute("""
UPDATE employees
SET salary = salary * 1.10
WHERE department = 'Engineering' AND salary < 100000
""")
print(f"Engineers with raises: {cursor.rowcount}")
# Conditional update
cursor.execute("""
UPDATE employees
SET is_active = 0
WHERE hire_date < '2023-01-01'
""")
conn.commit()
conn.close()DELETE: Removendo dados
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
# Delete specific rows
cursor.execute("DELETE FROM employees WHERE is_active = 0")
print(f"Rows deleted: {cursor.rowcount}")
# Delete with a subquery
cursor.execute("""
DELETE FROM enrollments
WHERE student_id NOT IN (SELECT id FROM students)
""")
# Delete all rows (truncate equivalent)
cursor.execute("DELETE FROM employees")
conn.commit()
conn.close()Queries parametrizadas e prevenção de SQL injection
Nunca monte queries SQL com formatação de string ou f-strings. Sempre use queries parametrizadas para prevenir ataques de SQL injection.
O problema: SQL injection
import sqlite3
# DANGEROUS: Never do this
user_input = "'; DROP TABLE employees; --"
query = f"SELECT * FROM employees WHERE name = '{user_input}'"
# This would execute: SELECT * FROM employees WHERE name = ''; DROP TABLE employees; --'A solução: queries parametrizadas
O SQLite3 suporta dois estilos de placeholder:
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
# Style 1: Question mark placeholders (positional)
cursor.execute(
"SELECT * FROM employees WHERE department = ? AND salary > ?",
("Engineering", 90000)
)
# Style 2: Named placeholders
cursor.execute(
"SELECT * FROM employees WHERE department = :dept AND salary > :min_salary",
{"dept": "Engineering", "min_salary": 90000}
)
# Named placeholders are clearer with many parameters
cursor.execute("""
INSERT INTO employees (name, email, department, salary, hire_date)
VALUES (:name, :email, :dept, :salary, :date)
""", {
"name": "Frank Green",
"email": "frank@company.com",
"dept": "Engineering",
"salary": 92000,
"date": "2025-09-01"
})
conn.commit()
conn.close()Queries parametrizadas cuidam automaticamente de escaping e aspas. O engine do banco trata os valores de parâmetros como dados, nunca como código SQL. Isso elimina SQL injection independentemente do conteúdo de entrada.
Cláusulas WHERE dinâmicas
Às vezes você precisa construir queries dinamicamente, por exemplo quando filtros são opcionais. Aqui vai um padrão seguro:
import sqlite3
def search_employees(department=None, min_salary=None, is_active=None):
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
conditions = []
params = []
if department is not None:
conditions.append("department = ?")
params.append(department)
if min_salary is not None:
conditions.append("salary >= ?")
params.append(min_salary)
if is_active is not None:
conditions.append("is_active = ?")
params.append(is_active)
query = "SELECT * FROM employees"
if conditions:
query += " WHERE " + " AND ".join(conditions)
cursor.execute(query, params)
results = cursor.fetchall()
conn.close()
return results
# Usage
engineers = search_employees(department="Engineering", min_salary=90000)
active_staff = search_employees(is_active=1)
everyone = search_employees() # No filtersTrabalhando com transações
Uma transação agrupa múltiplas operações SQL em uma unidade atômica. Ou todas as operações têm sucesso (commit) ou nenhuma delas tem efeito (rollback).
Controle manual de transação
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
try:
# Transfer money between accounts
cursor.execute("UPDATE accounts SET balance = balance - 500 WHERE id = 1")
cursor.execute("UPDATE accounts SET balance = balance + 500 WHERE id = 2")
# Verify no negative balance
cursor.execute("SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1")
balance = cursor.fetchone()[0]
if balance < 0:
raise ValueError("Insufficient funds")
conn.commit() # All good, save changes
print("Transfer complete")
except Exception as e:
conn.rollback() # Something went wrong, undo everything
print(f"Transfer failed: {e}")
finally:
conn.close()Autocommit e níveis de isolamento
Por padrão, sqlite3 opera no modo de “transação adiada” ("deferred transaction"). Você pode mudar esse comportamento:
import sqlite3
# Default behavior: transactions are deferred
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
# Autocommit mode (each statement is its own transaction)
conn = sqlite3.connect("myapp.db", isolation_level=None)
# Immediate locking (prevents concurrent write conflicts)
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
conn.execute("BEGIN IMMEDIATE")
# ... your operations ...
conn.commit()Savepoints para rollbacks parciais
Savepoints permitem desfazer parte de uma transação sem desfazer tudo:
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
try:
cursor.execute("INSERT INTO orders (customer_id, total) VALUES (1, 100)")
# Start a savepoint
cursor.execute("SAVEPOINT order_items")
try:
cursor.execute("INSERT INTO order_items (order_id, product, qty) VALUES (1, 'Widget', 5)")
cursor.execute("INSERT INTO order_items (order_id, product, qty) VALUES (1, 'Gadget', -1)")
# This might fail due to CHECK constraint
cursor.execute("RELEASE SAVEPOINT order_items")
except sqlite3.IntegrityError:
cursor.execute("ROLLBACK TO SAVEPOINT order_items")
print("Some items failed, but order was still created")
conn.commit()
except Exception:
conn.rollback()
finally:
conn.close()Buscando dados: fetchone, fetchall, fetchmany
O objeto cursor fornece três métodos para recuperar resultados de queries.
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
cursor.execute("SELECT * FROM employees ORDER BY salary DESC")
# fetchone: Get the next single row (or None if no more rows)
top_earner = cursor.fetchone()
print(f"Top earner: {top_earner}")
# fetchmany: Get the next N rows
next_three = cursor.fetchmany(3)
print(f"Next 3: {next_three}")
# fetchall: Get all remaining rows
remaining = cursor.fetchall()
print(f"Remaining: {len(remaining)} rows")
conn.close()Iterando sobre resultados de forma eficiente
Para conjuntos de resultados grandes, itere diretamente sobre o cursor em vez de carregar tudo na memória:
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
cursor.execute("SELECT name, salary FROM employees")
# Memory-efficient: processes one row at a time
for name, salary in cursor:
print(f"{name}: ${salary:,.0f}")
conn.close()fetchmany com processamento em lote
Ao processar milhões de linhas, fetchmany() em um loop dá controle sobre o uso de memória:
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("large_data.db")
cursor = conn.cursor()
cursor.execute("SELECT * FROM sensor_readings")
batch_size = 1000
while True:
rows = cursor.fetchmany(batch_size)
if not rows:
break
# Process batch
for row in rows:
pass # your processing logic
conn.close()Consultas avançadas
JOINs
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("school.db")
conn.row_factory = sqlite3.Row
cursor = conn.cursor()
# INNER JOIN: Students with their enrolled courses
cursor.execute("""
SELECT s.name AS student, c.title AS course, e.grade
FROM enrollments e
INNER JOIN students s ON e.student_id = s.id
INNER JOIN courses c ON e.course_id = c.id
ORDER BY s.name, c.title
""")
for row in cursor.fetchall():
print(f"{row['student']} - {row['course']}: {row['grade'] or 'In Progress'}")
# LEFT JOIN: All students, even those not enrolled
cursor.execute("""
SELECT s.name, COUNT(e.id) AS course_count
FROM students s
LEFT JOIN enrollments e ON s.id = e.student_id
GROUP BY s.id
ORDER BY course_count DESC
""")
for row in cursor.fetchall():
print(f"{row['name']}: {row['course_count']} courses")
conn.close()Agregação
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
# Department statistics
cursor.execute("""
SELECT
department,
COUNT(*) AS headcount,
ROUND(AVG(salary), 2) AS avg_salary,
MIN(salary) AS min_salary,
MAX(salary) AS max_salary,
SUM(salary) AS total_payroll
FROM employees
WHERE is_active = 1
GROUP BY department
HAVING COUNT(*) >= 2
ORDER BY avg_salary DESC
""")
print(f"{'Department':<15} {'Count':<8} {'Avg Salary':<12} {'Min':<10} {'Max':<10}")
print("-" * 55)
for row in cursor.fetchall():
dept, count, avg_sal, min_sal, max_sal, total = row
print(f"{dept:<15} {count:<8} ${avg_sal:<11,.0f} ${min_sal:<9,.0f} ${max_sal:<9,.0f}")
conn.close()Subqueries
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
# Employees earning above their department average
cursor.execute("""
SELECT name, department, salary
FROM employees e
WHERE salary > (
SELECT AVG(salary) FROM employees
WHERE department = e.department
)
ORDER BY department, salary DESC
""")
for name, dept, salary in cursor.fetchall():
print(f"{name} ({dept}): ${salary:,.0f}")
# Most recent hire in each department
cursor.execute("""
SELECT name, department, hire_date
FROM employees
WHERE (department, hire_date) IN (
SELECT department, MAX(hire_date)
FROM employees
GROUP BY department
)
""")
for row in cursor.fetchall():
print(row)
conn.close()Funções de janela (SQLite 3.25+)
SQLite suporta funções de janela para totais acumulados, rankings e outras queries analíticas:
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
cursor = conn.cursor()
# Rank employees by salary within each department
cursor.execute("""
SELECT
name,
department,
salary,
RANK() OVER (PARTITION BY department ORDER BY salary DESC) AS dept_rank,
RANK() OVER (ORDER BY salary DESC) AS overall_rank
FROM employees
WHERE is_active = 1
""")
for name, dept, salary, dept_rank, overall_rank in cursor.fetchall():
print(f"#{overall_rank} overall, #{dept_rank} in {dept}: {name} (${salary:,.0f})")
# Running total of payroll by hire date
cursor.execute("""
SELECT
name,
hire_date,
salary,
SUM(salary) OVER (ORDER BY hire_date) AS running_total
FROM employees
ORDER BY hire_date
""")
for name, date, salary, running in cursor.fetchall():
print(f"{date} | {name}: ${salary:,.0f} | Running total: ${running:,.0f}")
conn.close()SQLite com pandas
pandas tem suporte embutido para SQLite via read_sql() e to_sql(). Isso facilita mover dados entre DataFrames e bancos SQLite.
Lendo resultados SQL em um DataFrame
import sqlite3
import pandas as pd
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
# Read a SQL query into a DataFrame
df = pd.read_sql("SELECT * FROM employees WHERE is_active = 1", conn)
print(df.head())
print(df.describe())
# Parameterized query with pandas
df = pd.read_sql(
"SELECT * FROM employees WHERE department = ? AND salary > ?",
conn,
params=("Engineering", 90000)
)
# Read an entire table
df = pd.read_sql("SELECT * FROM employees", conn, index_col="id")
conn.close()Gravando um DataFrame no SQLite
import sqlite3
import pandas as pd
# Create a sample DataFrame
df = pd.DataFrame({
"product": ["Laptop", "Phone", "Tablet", "Monitor", "Keyboard"],
"price": [999.99, 699.99, 449.99, 349.99, 79.99],
"stock": [50, 200, 75, 30, 500],
"category": ["Electronics", "Electronics", "Electronics", "Peripherals", "Peripherals"]
})
conn = sqlite3.connect("store.db")
# Write DataFrame to a new table
df.to_sql("products", conn, if_exists="replace", index=False)
# Append to an existing table
new_products = pd.DataFrame({
"product": ["Mouse", "Webcam"],
"price": [49.99, 89.99],
"stock": [300, 100],
"category": ["Peripherals", "Peripherals"]
})
new_products.to_sql("products", conn, if_exists="append", index=False)
# Verify
result = pd.read_sql("SELECT * FROM products", conn)
print(result)
conn.close()Workflow de ida e volta: CSV → SQLite → análise
import sqlite3
import pandas as pd
# Step 1: Load CSV into SQLite
df = pd.read_csv("sales_data.csv")
conn = sqlite3.connect("analytics.db")
df.to_sql("sales", conn, if_exists="replace", index=False)
# Step 2: Run SQL analytics
summary = pd.read_sql("""
SELECT
region,
strftime('%Y-%m', sale_date) AS month,
COUNT(*) AS transactions,
SUM(amount) AS revenue,
AVG(amount) AS avg_transaction
FROM sales
GROUP BY region, month
ORDER BY month, revenue DESC
""", conn)
print(summary)
# Step 3: Export results
summary.to_csv("monthly_summary.csv", index=False)
conn.close()Depois que você tiver os resultados da query em um DataFrame, pode visualizá-los diretamente com PyGWalker (opens in a new tab). PyGWalker transforma qualquer pandas DataFrame em uma interface interativa de visualização similar ao Tableau, permitindo arrastar e soltar campos para criar gráficos sem escrever código de plotting:
import pygwalker as pyg
# Turn your SQL query results into an interactive visualization
walker = pyg.walk(summary)Para um workflow ainda mais fluido, o RunCell (opens in a new tab) oferece um ambiente Jupyter com IA, onde você pode escrever queries SQL, receber depuração assistida por IA e visualizar resultados instantaneamente — tudo em um único notebook.
Tratamento de erros
O módulo sqlite3 define vários tipos de exceção. Capturar exceções específicas leva a mensagens melhores e estratégias mais eficazes de recuperação.
import sqlite3
def safe_insert(db_path, name, email, salary):
"""Insert an employee with proper error handling."""
try:
conn = sqlite3.connect(db_path)
cursor = conn.cursor()
cursor.execute(
"INSERT INTO employees (name, email, salary, hire_date) VALUES (?, ?, ?, date('now'))",
(name, email, salary)
)
conn.commit()
return cursor.lastrowid
except sqlite3.IntegrityError as e:
# Unique constraint violated (duplicate email, NOT NULL violated, etc.)
print(f"Data integrity error: {e}")
return None
except sqlite3.OperationalError as e:
# Table doesn't exist, SQL syntax error, database locked, etc.
print(f"Operational error: {e}")
return None
except sqlite3.DatabaseError as e:
# Corrupted database, disk full, etc.
print(f"Database error: {e}")
return None
except sqlite3.ProgrammingError as e:
# Using a closed cursor, wrong number of parameters, etc.
print(f"Programming error: {e}")
return None
finally:
if conn:
conn.close()Hierarquia de exceções do SQLite3
| Exceção | Pai | Causas comuns |
|---|---|---|
sqlite3.Warning | Exception | Problemas não fatais |
sqlite3.Error | Exception | Classe base para todos os erros sqlite3 |
sqlite3.InterfaceError | Error | Uso incorreto da interface DB-API |
sqlite3.DatabaseError | Error | Erros relacionados ao banco |
sqlite3.DataError | DatabaseError | Problemas de processamento de dados |
sqlite3.OperationalError | DatabaseError | Banco bloqueado, tabela ausente, erro de SQL |
sqlite3.IntegrityError | DatabaseError | Violações de UNIQUE, NOT NULL, FOREIGN KEY |
sqlite3.InternalError | DatabaseError | Erro interno do módulo sqlite3 |
sqlite3.ProgrammingError | DatabaseError | Uso incorreto da API |
sqlite3.NotSupportedError | DatabaseError | Recurso não suportado |
Dicas de performance
Habilite o modo WAL
O modo Write-Ahead Logging (WAL) permite leituras concorrentes enquanto há escrita e melhora a performance de escrita:
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
conn.execute("PRAGMA journal_mode=WAL")
# Returns 'wal' if successfulO modo WAL é especialmente útil quando você tem um leitor (ex.: um servidor web) e um escritor (ex.: um job em background) acessando o mesmo banco.
Use executemany para inserts em massa
executemany é significativamente mais rápido do que chamar execute em um loop porque reduz as idas e voltas entre Python e SQLite:
import sqlite3
import time
conn = sqlite3.connect(":memory:")
conn.execute("CREATE TABLE numbers (value INTEGER)")
data = [(i,) for i in range(100_000)]
# Slow: individual inserts
start = time.perf_counter()
for d in data:
conn.execute("INSERT INTO numbers VALUES (?)", d)
conn.commit()
slow_time = time.perf_counter() - start
conn.execute("DELETE FROM numbers")
# Fast: executemany
start = time.perf_counter()
conn.executemany("INSERT INTO numbers VALUES (?)", data)
conn.commit()
fast_time = time.perf_counter() - start
print(f"Individual inserts: {slow_time:.2f}s")
print(f"executemany: {fast_time:.2f}s")
print(f"Speedup: {slow_time / fast_time:.1f}x")
conn.close()Crie índices para colunas consultadas com frequência
Índices aceleram SELECTs de forma dramática, ao custo de escritas um pouco mais lentas e mais espaço em disco:
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
# Single column index
conn.execute("CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_employees_department ON employees(department)")
# Composite index (for queries that filter on both columns)
conn.execute("CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_employees_dept_salary ON employees(department, salary)")
# Unique index (also enforces uniqueness)
conn.execute("CREATE UNIQUE INDEX IF NOT EXISTS idx_employees_email ON employees(email)")
# Check existing indexes
cursor = conn.execute("SELECT name, sql FROM sqlite_master WHERE type='index'")
for name, sql in cursor.fetchall():
print(f"{name}: {sql}")
conn.close()Use EXPLAIN QUERY PLAN para checar performance
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
# Check how SQLite executes a query
result = conn.execute("""
EXPLAIN QUERY PLAN
SELECT * FROM employees WHERE department = 'Engineering' AND salary > 90000
""").fetchall()
for row in result:
print(row)
# Output shows whether an index is used or a full table scan occurs
conn.close()PRAGMAs adicionais para performance
import sqlite3
conn = sqlite3.connect("myapp.db")
# Increase cache size (default is 2000 pages = ~8MB)
conn.execute("PRAGMA cache_size = -64000") # 64MB (negative = KB)
# Reduce disk syncs for speed (less durable but much faster)
conn.execute("PRAGMA synchronous = NORMAL") # Options: OFF, NORMAL, FULL (default)
# Store temp tables in memory
conn.execute("PRAGMA temp_store = MEMORY")
# Check database integrity
result = conn.execute("PRAGMA integrity_check").fetchone()
print(f"Integrity: {result[0]}") # Should print 'ok'
conn.close()Exemplo do mundo real: Task Manager CLI
Aqui está uma aplicação completa de gerenciamento de tarefas que demonstra todos os conceitos cobertos neste guia. Ela usa SQLite para armazenamento persistente e suporta prioridades, tags e datas de vencimento.
import sqlite3
import sys
from datetime import datetime, date
from contextlib import contextmanager
DB_PATH = "tasks.db"
@contextmanager
def get_db():
"""Get a database connection with Row factory and foreign keys enabled."""
conn = sqlite3.connect(DB_PATH)
conn.row_factory = sqlite3.Row
conn.execute("PRAGMA foreign_keys = ON")
conn.execute("PRAGMA journal_mode = WAL")
try:
yield conn
conn.commit()
except Exception:
conn.rollback()
raise
finally:
conn.close()
def init_db():
"""Create tables if they don't exist."""
with get_db() as conn:
conn.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS tasks (
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
title TEXT NOT NULL,
description TEXT DEFAULT '',
priority INTEGER DEFAULT 2 CHECK(priority BETWEEN 1 AND 4),
status TEXT DEFAULT 'todo' CHECK(status IN ('todo', 'in_progress', 'done')),
due_date TEXT,
created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
completed_at TEXT
)
""")
conn.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS tags (
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
name TEXT UNIQUE NOT NULL
)
""")
conn.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS task_tags (
task_id INTEGER NOT NULL,
tag_id INTEGER NOT NULL,
PRIMARY KEY (task_id, tag_id),
FOREIGN KEY (task_id) REFERENCES tasks(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (tag_id) REFERENCES tags(id) ON DELETE CASCADE
)
""")
conn.execute("CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_tasks_status ON tasks(status)")
conn.execute("CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_tasks_priority ON tasks(priority)")
conn.execute("CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_tasks_due ON tasks(due_date)")
def add_task(title, description="", priority=2, due_date=None, tags=None):
"""Add a new task with optional tags."""
with get_db() as conn:
cursor = conn.execute(
"INSERT INTO tasks (title, description, priority, due_date) VALUES (?, ?, ?, ?)",
(title, description, priority, due_date)
)
task_id = cursor.lastrowid
if tags:
for tag_name in tags:
conn.execute("INSERT OR IGNORE INTO tags (name) VALUES (?)", (tag_name,))
tag_id = conn.execute("SELECT id FROM tags WHERE name = ?", (tag_name,)).fetchone()["id"]
conn.execute("INSERT INTO task_tags (task_id, tag_id) VALUES (?, ?)", (task_id, tag_id))
print(f"Task #{task_id} created: {title}")
return task_id
def list_tasks(status=None, priority=None, tag=None):
"""List tasks with optional filters."""
with get_db() as conn:
conditions = []
params = []
if status:
conditions.append("t.status = ?")
params.append(status)
if priority:
conditions.append("t.priority = ?")
params.append(priority)
if tag:
conditions.append("t.id IN (SELECT task_id FROM task_tags tt JOIN tags tg ON tt.tag_id = tg.id WHERE tg.name = ?)")
params.append(tag)
query = """
SELECT t.id, t.title, t.priority, t.status, t.due_date,
GROUP_CONCAT(tg.name, ', ') AS tags
FROM tasks t
LEFT JOIN task_tags tt ON t.id = tt.task_id
LEFT JOIN tags tg ON tt.tag_id = tg.id
"""
if conditions:
query += " WHERE " + " AND ".join(conditions)
query += " GROUP BY t.id ORDER BY t.priority ASC, t.due_date ASC"
rows = conn.execute(query, params).fetchall()
priority_labels = {1: "URGENT", 2: "HIGH", 3: "MEDIUM", 4: "LOW"}
print(f"\n{'ID':<5} {'Priority':<10} {'Status':<13} {'Due':<12} {'Title':<30} {'Tags'}")
print("-" * 85)
for row in rows:
due = row["due_date"] or "—"
tags_str = row["tags"] or "—"
p_label = priority_labels.get(row["priority"], "?")
print(f"{row['id']:<5} {p_label:<10} {row['status']:<13} {due:<12} {row['title']:<30} {tags_str}")
print(f"\nTotal: {len(rows)} tasks")
def complete_task(task_id):
"""Mark a task as done."""
with get_db() as conn:
result = conn.execute(
"UPDATE tasks SET status = 'done', completed_at = ? WHERE id = ?",
(datetime.now().isoformat(), task_id)
)
if result.rowcount:
print(f"Task #{task_id} marked as done.")
else:
print(f"Task #{task_id} not found.")
def stats():
"""Show task statistics."""
with get_db() as conn:
row = conn.execute("""
SELECT
COUNT(*) AS total,
SUM(CASE WHEN status = 'todo' THEN 1 ELSE 0 END) AS todo,
SUM(CASE WHEN status = 'in_progress' THEN 1 ELSE 0 END) AS in_progress,
SUM(CASE WHEN status = 'done' THEN 1 ELSE 0 END) AS done,
SUM(CASE WHEN due_date < date('now') AND status != 'done' THEN 1 ELSE 0 END) AS overdue
FROM tasks
""").fetchone()
print(f"\nTask Statistics:")
print(f" Total: {row['total']}")
print(f" To Do: {row['todo']}")
print(f" In Progress: {row['in_progress']}")
print(f" Done: {row['done']}")
print(f" Overdue: {row['overdue']}")
# Initialize and demo
if __name__ == "__main__":
init_db()
# Add sample tasks
add_task("Design database schema", priority=1, due_date="2026-02-20", tags=["backend", "database"])
add_task("Write API endpoints", priority=2, due_date="2026-02-25", tags=["backend", "api"])
add_task("Create unit tests", priority=3, tags=["testing"])
add_task("Update documentation", priority=4, due_date="2026-03-01", tags=["docs"])
# List and stats
list_tasks()
stats()
complete_task(1)
list_tasks(status="done")SQLite vs PostgreSQL vs MySQL vs MongoDB
| Feature | SQLite | PostgreSQL | MySQL | MongoDB |
|---|---|---|---|---|
| Type | Embedded | Client-server | Client-server | Document store |
| Setup | Zero config | Install + configure | Install + configure | Install + configure |
| Storage | Single file | Server directory | Server directory | Server directory |
| Max DB size | 281 TB | Unlimited | 256 TB | Unlimited |
| Concurrent writes | Limited (file lock) | Excellent (MVCC) | Good (row locks) | Good (document locks) |
| SQL support | Most of SQL92 | Full SQL + extensions | Full SQL | MQL (not SQL) |
| Data types | 5 storage classes | 40+ types | 30+ types | BSON types |
| Full-text search | FTS5 extension | Built-in tsvector | Built-in FULLTEXT | Built-in text index |
| JSON support | JSON1 extension | Native JSONB | Native JSON | Native (it is JSON) |
| Replication | Not built-in | Streaming + logical | Primary-replica | Replica sets |
| Best for | Embedded, local, prototypes | Web apps, analytics | Web apps, CMS | Flexible schema, documents |
| Python library | sqlite3 (built-in) | psycopg2 | mysql-connector | pymongo |
| Hosting required | No | Yes | Yes | Yes |
| Cost to start | Free, zero overhead | Free, but need server | Free, but need server | Free, but need server |
A decisão é direta: use SQLite quando sua aplicação for o único processo escrevendo no banco. Use PostgreSQL ou MySQL quando você precisar de escritas concorrentes multiusuário, replicação ou acesso via rede. Use MongoDB quando seus dados forem orientados a documentos e não se encaixarem bem em um schema relacional.
Perguntas frequentes
SQLite é adequado para uso em produção?
Sim. SQLite é usado em produção por Android, iOS, todos os principais navegadores, software de voo da Airbus e incontáveis aplicações desktop. Ele lida com até 281 terabytes e milhões de linhas. Não é adequado para aplicações web com alta concorrência e muitas escritas simultâneas, mas para a maioria dos outros cenários funciona bem.
Como verifico qual versão do SQLite o Python está usando?
Use sqlite3.sqlite_version para verificar a versão da biblioteca SQLite e sqlite3.version para a versão do módulo Python. Por exemplo: import sqlite3; print(sqlite3.sqlite_version) pode retornar 3.45.1.
Múltiplos processos podem ler o mesmo banco SQLite?
Sim. Múltiplos processos podem ler o mesmo banco SQLite simultaneamente. Operações de escrita adquirem um lock exclusivo no arquivo do banco. Com WAL mode habilitado, leitores não bloqueiam escritores e escritores não bloqueiam leitores. Apenas um escritor pode operar por vez.
Como faço backup de um banco SQLite com segurança?
Use a API de backup do sqlite3: source.backup(dest). Você também pode copiar com segurança o arquivo do banco quando não houver escritas em andamento. Nunca copie o arquivo enquanto uma transação de escrita estiver ativa, pois isso pode corromper o backup.
import sqlite3
source = sqlite3.connect("myapp.db")
backup = sqlite3.connect("myapp_backup.db")
source.backup(backup)
backup.close()
source.close()Como armazeno datas e horas no SQLite?
SQLite não tem um tipo nativo DATE ou DATETIME. Armazene datas como TEXT no formato ISO 8601 ('2026-02-18' ou '2026-02-18T14:30:00'). As funções de data embutidas do SQLite (date(), time(), datetime(), strftime()) funcionam com esse formato. Alternativamente, armazene timestamps Unix como valores INTEGER.
SQLite suporta criptografia?
O SQLite open-source padrão não inclui criptografia. SQLite Encryption Extension (SEE) é um produto comercial pago. Alternativas gratuitas incluem SQLCipher (open source) e pysqlcipher3 para integração com Python.
Como evito SQL injection no sqlite3 do Python?
Sempre use queries parametrizadas com placeholders ? ou :name. Nunca construa strings SQL usando f-strings, .format() ou formatação % com input do usuário. O módulo sqlite3 lida automaticamente com escaping ao passar parâmetros separadamente.
Conclusão
O módulo sqlite3 do Python oferece um banco de dados relacional completo com setup zero. Para aplicações locais, protótipos, scripts de análise de dados e testes, SQLite é difícil de superar. Os padrões principais para lembrar: sempre use queries parametrizadas para prevenir SQL injection, use context managers para um gerenciamento limpo de conexões, habilite WAL mode para melhor concorrência e use executemany para operações em massa.
Para workflows de análise de dados, a combinação de SQLite e pandas é poderosa: carregue dados com to_sql(), consulte com read_sql() e visualize resultados com PyGWalker (opens in a new tab). Quando seu projeto ultrapassar os limites de concorrência do SQLite, migrar para PostgreSQL normalmente exige mudanças mínimas no código, já que a interface DB-API 2.0 é consistente entre drivers de banco.