上一篇我們完成了第一個比較完整的 API，CRUD 五個操作都可以正常使用。

但最後也發現一個問題：

只要把 Server 關掉再重開，剛剛新增的資料就全部不見了。

今天就來看看為什麼會這樣，以及資料庫幫我們解決了什麼問題。

先自己做一次實驗

先啟動 Day 16 的程式：

python app.py

用 POST /tasks 新增兩筆資料，再用 GET /tasks 確認：

[
  {"id": 1, "name": "洗碗", "completed": false},
  {"id": 2, "name": "寫 Day 17", "completed": false}
]

新增完兩筆資料後，GET /tasks 的結果

接著回到終端機，按 Ctrl + C 把 Server 關掉，再重新執行：

python app.py

然後再打開一次 GET /tasks：

[]

重開 Server 之後，GET /tasks 變成空陣列

資料真的不見了。

為什麼會不見？

因為我們的資料是放在這裡：

tasks = []
next_id = 1

這是 Python 的變數。

程式執行的時候，這些變數是放在記憶體（RAM）裡面的。

記憶體的特性是「速度很快，但程式結束就會被清掉」。

所以：

程式啟動 → tasks = []
新增資料 → tasks 裡面有東西
程式關掉 → 記憶體被釋放
程式再啟動 → tasks 又變回 []

每一次重開，都等於從頭開始。

而且不只是我們手動關掉才會這樣，像是程式出錯、更新程式重新部署、伺服器重開機，都會造成同樣的結果。

對一個真的在用的服務來說，這顯然不行。

那用檔案存起來不就好了？

這是很直覺的想法：把資料寫進一個 tasks.json 或 tasks.txt，程式啟動的時候再讀回來。

這樣確實可以解決「重開就不見」的問題，小專案有時候也真的會這樣做。

但是當資料變多、使用的人變多之後，會遇到不少麻煩：

查資料很麻煩
如果想找「所有還沒完成的作業」，就要自己把整個檔案讀進來，再一筆一筆判斷。
資料有十萬筆的時候，每次查詢都要讀十萬筆。

同時操作會打架
如果有兩個人同時新增作業，兩邊都讀了同一份檔案、各自改完再寫回去，後寫的那個就會蓋掉前面那個，資料就這樣少了一筆。

改到一半失敗怎麼辦
假如寫檔寫到一半程式當掉，檔案可能只寫了一半，整份資料就壞掉了。

資料格式沒有人幫忙把關
今天存成 “completed”: false，明天不小心存成 “completed”: “否”，程式也不會阻止我們。

資料之間的關聯不好處理
例如之後想要「每一筆作業都屬於某一個使用者」，用檔案就要自己想辦法對應。

這些問題不是不能自己解決，只是全部自己寫會非常辛苦。

而這些事情，剛好就是資料庫在幫我們做的。

資料庫是什麼？

資料庫（Database）可以先簡單理解成：

一個專門用來保存和管理資料的系統。

它會把資料存在硬碟上，所以程式關掉、電腦重開，資料都還在。

除了「存起來」之外，它還幫我們處理了：

查詢：可以用條件快速找出想要的資料
同時存取：多個人同時操作時，不會互相蓋掉
一致性：一件事情要嘛整個完成，要嘛整個不算數（Transaction）
資料規則：可以規定某個欄位一定要有值、不能重複等等

我們平常講的資料庫，其實大多是在講 DBMS（資料庫管理系統），例如 MySQL、PostgreSQL、SQLite 這些軟體。

常見的資料庫有哪些？

大致上可以先分成兩類：

關聯式資料庫（SQL）
資料存在「表格」裡，有明確的欄位。
使用 SQL 這種語言來操作。
例如：SQLite、MySQL、PostgreSQL、SQL Server

非關聯式資料庫（NoSQL）
資料不一定是表格的形式，例如用類似 JSON 的方式存。
例如：MongoDB、Redis

這 30 天我們會使用關聯式資料庫，因為它的概念（表格、欄位、一筆一筆的資料）跟我們前面寫的 API 很好對應，也是後端最常見的起點。

這次為什麼選 SQLite？

在關聯式資料庫裡，我們這次會使用 SQLite。

原因很簡單：

不用另外安裝資料庫伺服器，Python 本身就內建支援
整個資料庫就是一個檔案（例如 tasks.db），複製、刪除都很方便
學習的時候不會卡在安裝和設定上

SQLite 很適合開發、測試、小型應用。

如果之後是正式上線、很多人同時使用的服務，通常會換成 MySQL 或 PostgreSQL。

好消息是，我們之後會使用 ORM（Day 19 會介紹），換資料庫的時候程式不用整個重寫，改設定就可以了。

今天整理一下：

資料存在 Python 變數裡 → 在記憶體，程式關掉就不見
改用檔案存 → 可以保存，但查詢、同時操作、資料一致性都要自己處理
資料庫 → 專門負責保存和管理資料，把上面那些麻煩事都處理好了

這次會先使用 SQLite，因為不用安裝、一個檔案就是一個資料庫。

不過既然說關聯式資料庫是用「表格」存資料、用 SQL 來操作，那：

表格長什麼樣子？SQL 又要怎麼寫？

下一篇就來認識 Table、Row、Column，還有最基本的 SELECT 和 INSERT。