Введение: Зачем подключать базы данных к C++
Современные приложения на C++ редко обходятся без постоянного хранения данных. Будь то игровой сервер, система телеметрии или высоконагруженный backend — вам потребуется взаимодействие с СУБД. На рынке доминируют два принципиально разных подхода: реляционные (SQL) и документоориентированные (NoSQL) базы данных.
В этой статье мы разберём, как работать с PostgreSQL (через библиотеку libpqxx) и MongoDB (через официальный C++ драйвер mongo-cxx-driver). Вы узнаете, как настроить подключение, выполнять CRUD-операции и обрабатывать ошибки.
1. PostgreSQL и C++: реляционный подход
PostgreSQL — мощная объектно-реляционная СУБД с отличной поддержкой транзакций и сложных запросов. Для C++ рекомендуется использовать библиотеку libpqxx — современную, типобезопасную обёртку над libpq.
1.1 Установка libpqxx
Установка зависит от вашей ОС:
- Ubuntu/Debian:
sudo apt install libpqxx-dev - macOS (Homebrew):
brew install libpqxx - Windows (vcpkg):
vcpkg install libpqxx
1.2 Подключение и выполнение запросов
Рассмотрим минимальную программу для подключения к БД, создания таблицы и вставки данных:
#include <iostream>
#include <pqxx/pqxx>
int main() {
try {
// Подключение к базе данных
pqxx::connection conn("dbname=testdb user=postgres password=secret hostaddr=127.0.0.1 port=5432");
if (conn.is_open()) {
std::cout << "Connected to PostgreSQL: " << conn.dbname() << std::endl;
}
// Создание транзакции
pqxx::work txn(conn);
// Создание таблицы
txn.exec("CREATE TABLE IF NOT EXISTS users ("
"id SERIAL PRIMARY KEY,"
"name VARCHAR(100) NOT NULL,"
"email VARCHAR(255) UNIQUE NOT NULL"
");");
// Вставка данных (с параметризацией для безопасности)
txn.exec_params("INSERT INTO users (name, email) VALUES ($1, $2);",
"Alice", "alice@example.com");
// Подтверждение транзакции
txn.commit();
std::cout << "Data inserted successfully." << std::endl;
} catch (const std::exception &e) {
std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
return 1;
}
return 0;
}
1.3 Чтение данных
Для выборки данных используйте итераторы по результату запроса:
pqxx::work txn(conn);
pqxx::result result = txn.exec("SELECT id, name, email FROM users;");
for (auto row : result) {
int id = row["id"].as<int>();
std::string name = row["name"].as<std::string>();
std::string email = row["email"].as<std::string>();
std::cout << id << ": " << name << " <" << email << ">" << std::endl;
}
2. MongoDB и C++: документоориентированный подход
MongoDB хранит данные в формате BSON (бинарный JSON). Для C++ используется официальный драйвер mongo-cxx-driver, построенный на основе библиотеки libmongoc.
2.1 Установка mongo-cxx-driver
- Ubuntu:
sudo apt install libmongoc-1.0-0 libbson-1.0-0 libmongocxx-dev - macOS:
brew install mongo-cxx-driver - Сборка из исходников: Требуется
cmake,libmongocиlibbson.
2.2 Подключение и CRUD-операции
Пример подключения к локальному инстансу MongoDB и вставки документа:
#include <iostream>
#include <bsoncxx/builder/stream/document.hpp>
#include <bsoncxx/json.hpp>
#include <mongocxx/client.hpp>
#include <mongocxx/instance.hpp>
#include <mongocxx/uri.hpp>
int main() {
// Инициализация драйвера (выполняется один раз)
mongocxx::instance inst{};
mongocxx::client conn{mongocxx::uri{"mongodb://localhost:27017"}};
// Выбор базы данных и коллекции
auto db = conn["testdb"];
auto collection = db["users"];
// Вставка документа (используем BSON builder)
bsoncxx::builder::stream::document document{};
document << "name" << "Bob"
<< "email" << "bob@example.com"
<< "age" << 30;
auto result = collection.insert_one(document.view());
if (result) {
std::cout << "Inserted document with _id: "
<< result->inserted_id().get_oid().value.to_string()
<< std::endl;
}
// Поиск документа
bsoncxx::builder::stream::document filter{};
filter << "name" << "Bob";
auto maybe_result = collection.find_one(filter.view());
if (maybe_result) {
std::cout << "Found: " << bsoncxx::to_json(maybe_result->view()) << std::endl;
}
return 0;
}
2.3 Обновление и удаление
Пример обновления возраста и удаления документа:
// Обновление: установить age = 31 для пользователя Bob
bsoncxx::builder::stream::document update_filter{};
update_filter << "name" << "Bob";
bsoncxx::builder::stream::document update_doc{};
update_doc << "$set" << bsoncxx::builder::stream::open_document
<< "age" << 31
<< bsoncxx::builder::stream::close_document;
collection.update_one(update_filter.view(), update_doc.view());