Android系統編程入門系列之應用內資料保存資料庫

上篇文章已經介紹了如何使用SharedPreferences存盤鍵值對形式的輕量級資料，對于那些相同結構的多組資料，類似于存盤Java中定義的類的多個物件屬性值，如果按照鍵值對的形式一條條讀寫，需要分別定義每條資料對應的key值，是相當繁瑣的，而如果可以使用資料庫保存就會方便很多，

正因此，Android系統提供了對SQLite資料庫的支持，在應用中創建的資料庫，默認也是保存在應用程式的內部存盤空間中的，這樣也只有當前應用程式內部可以訪問其資料庫中資料，

使用純粹的SQLiteDatabase類操作資料庫

在Android系統中可以使用android.database.sqlite.SQLiteDatabase資料庫類，直接操作SQLite資料庫，同時借助android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper資料庫幫助類，來獲取數這里的據庫類，

定義資料庫結構類

一般要保存的類結構與資料庫結構保持一致即可，以學生資訊為例，下面創建的Student類即可直接作為資料庫結構類，只需按照Student類中的屬性名一一對應，定義資料庫中的欄位名，

public final class Student {
    private String name;
    private String birthday;
    private int level;
    private Student() {}

    public static final String TABLE_NAME = "student";
    public static final String COLUMN_ID = "_id";
    public static final String COLUMN_NAME = "name";
    public static final String COLUMN_BIRTHDAY = "birthday";
    public static final String COLUMN_LEVEL = "level";
}

在定義資料庫中的欄位名時，通常會定義值為 _id 的欄位作為資料表中的自增長欄位，這是為了在讀取資料表時使用android.widget.CursorAdapter配接器子類可以正常創建其實體化物件，否則在使用CursorAdapter配接器實體化物件時可能會拋出java.lang.IllegalArgumentException例外，

創建資料庫

與資料庫中包含資料表的結構相對應，這里定義繼承自SQLiteOpenHelper的子類處理資料表間關系，并在自定義子類中實作onCreate(SQLiteDatabase db)和onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion)方法，
通常該類的構造方法繼承自其父類SQLiteOpenHelper (Context context, String name, SQLiteDatabase.CursorFactory factory, int version)，引數 context 為使用該資料庫的背景關系環境；引數 name 為資料庫檔案的名字；引數 factory 為訪問資料庫使用的游標工廠，通常傳入 null 即可；引數 version 為資料表的版本號，
該類實作的onCreate(SQLiteDatabase db)方法會在物件創建后，資料庫檔案首次創建時呼叫，因此可以在該方法中執行資料表的創建操作，引數 db 即當前資料庫物件，可呼叫該物件的相關方法操作資料庫，
而onUpdate(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion)方法會在該類物件創建后，資料庫檔案存在但資料庫版本升級時呼叫，因此在該方法中可以執行資料表的更新操作，其中引數 db 為當前資料庫物件，同樣呼叫該物件的相關方法可操作資料庫；引數 oldVersion 為資料庫版本升級之前的舊版本號；引數 newVersion 為資料庫版本升級之后的新版本號，

以上文創建Student學生類對應的資料庫為例，示例代碼如下，當首次創建StudentDbHelper物件時，其對應資料庫版本號為10，且資料庫檔案需要首次創建，因此會執行該物件的onCreate()方法，在資料庫中執行SQL_CREATE_STUDENT定義的sql陳述句，創建不包含 birthday 欄位的資料表，而如果在以后需要更新資料表時，想增加 birthday 欄位，只需要在創建StudentDbHelper物件時，將其對應資料庫版本號改為20，并在onUpdate()方法中做版本號的判斷，一旦判斷符合條件，即可執行SQL_ADD_BIRTHDAY定義的sql陳述句，

public class StudentDbHelper extends SQLiteOpenHelper {
    public static final int DATABASE_VERSION_FIRST = 10;
    public static final int DATABASE_VERSION_SECONDDATABASE_VERSION_SECOND = 20;

    public static final String DATABASE_NAME = "students.db";

    private static final String SQL_CREATE_STUDENT =
        "CREATE TABLE " + Student.TABLE_NAME + " (" +
        Student.COLUMN_ID + " INTEGER PRIMARY KEY," +
        Student.COLUMN_NAME + " TEXT," +
        Student.COLUMN_LEVEL + " TEXT)";

    private static final String SQL_ADD_BIRTHDAY =
        "ALTER TABLE " + Student.TABLE_NAME +
        " ADD COLUMN " + Student.COLUMN_BIRTHDAY + " TEXT";

    public StudentDbHelper(Context context) {
        super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION_FIRST);
        //super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION_SECOND);
    }

    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        db.execSQL(SQL_CREATE_STUDENT);
    }

    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
        if(newVersion==DATABASE_VERSION_SECOND){
            db.execSQL(SQL_DELETE_BIRTHDAY);
        }
    }

}

操作資料庫

上邊在SQLiteDbHelper子類中已經對SQLiteDatabase類有所了解，除此之外，也可以在需要獲取資料庫物件的地方通過SQLiteDbHelper物件的getWritableDatabase()方法獲取可讀寫資料庫和getReadableDatabase()方法獲取可讀式資料庫，

在獲取到SQLiteDatabase資料庫物件之后，可通過其相關方法分別執行資料庫的增刪改查等操作，

呼叫該物件的insert(String table, String nullColumnHack, ContentValues values)系列方法，可以在資料庫中插入一條資料，回傳 long 型別的結果表示插入資料在資料表中的id序列，如果插入失敗則回傳 -1 ，其中引數 table 為要插入的資料表名；引數 nullColumnHack 可以指定要插入的欄位名，通常為null時忽略，使用后邊引數中所包含的欄位資料；引數 values 指定要插入的資料，同樣使用 key-value 鍵值對的形式存取資料，

呼叫該物件的delete(String table, String whereClause, String[] whereArgs)方法，可以洗掉資料庫中指定的資料，回傳 int 型別的結果表示洗掉的資料條數，其中引數 table 同樣為要洗掉的資料表名；引數 whereClause 為指定洗掉條件，其符合sql陳述句，但變數引數可用?代替，在后邊引數中指定具體引數值；引數 whereArgs 即為引數值陣列，長度與引數 whereClause 中的?符合數量一致，如果洗掉某個資料表中的所有內容，只需將引數二和引數三均置為null即可，

呼叫該物件的update(String table, ContentValues values, String whereClause, String[] whereArgs)方法，可以更新資料庫中指定的資料，回傳 int 型別的結果表示更新的資料條數，其中引數 table 同樣為要更新的資料表名；引數 values 指定要更新的欄位資料；引數 whereClause 可以指定更新條件；引數 whereArgs 對應指定更新條件中的引數值，這里如果引數三和引數四均為null，則會更新資料表中所有資料條目，

呼叫該物件的query (String table, String[] columns, String selection, String[] selectionArgs, String groupBy, String having, String orderBy, String limit)系列方法，可以查詢資料庫中的指定資料，回傳android.database.Cursor型別的游標物件，可以暫存多條結果，其中引數 table 為要查詢的資料表名；引數 columns 為回傳的結果中所包含的欄位，如果為null則回傳所有欄位；引數 selection 為查詢條件，同樣符合sql陳述句，但變數引數用?代替；引數 selectionArgs 對應于查詢條件中變數引數的值所組成的陣列；引數 groupBy 與sql陳述句中的 GROUP BY 一致，可以指定回傳的資料中以某個欄位為分組依據，如果為null則不會分組；引數 having 同樣與sql陳述句中的 HAVING 一致，指定回傳的資料中是否包含某個欄位，如果為null則包含所有資料；引數 orderBy 同樣與sql陳述句中的 ORDER BY 一致，可以指定根據某個欄位排序，如果為null則不會排序；引數 limit 與sql陳述句中的 LIMIT 一致，可以分頁查找，

對于query()方法回傳的Cursor型別，可以使用isX()系列方法判斷當前狀態X，使用moveX()系列方法將當前游標移動到某條資料對應位置，使用getX()系列方法獲取游標當前位置對應條目資料的各欄位及對應值，在使用完游標結果之后，一定要使用close()方法關閉當前游標，否則在下次查詢資料時將依然回傳當前的游標結果，

以上四種增刪改查對應的操作方法，都可以使用原生的sql陳述句實作，所以可以直接呼叫SQLiteDatabase物件的execSQL (String sql)方法，傳入一條已經定義好的sql陳述句即可，該方法在上文創建資料庫時已有使用示例，可支持大多數sql陳述句，

在資料庫中有事務的概念，也就是將多個增刪改查操作線性執行看成一個整體的操作，同樣在Android中，通過呼叫SQLiteDatabase物件的begainTransaction()方法可以啟動一次事務，在所有事務操作執行結束后，再呼叫setTransactionSuccessful()方法標志當前事務操作以完成，如果不呼叫該方法，當前事務即便被提交也不會執行，最終再呼叫endTransaction()方法以結束當前事務，并判斷在呼叫上述setTransactionsuccessful()標志方法條件下提交并執行當前事務，

釋放資料庫資源

在對資料庫的所有操作結束之后，一般是在使用SQLiteDbHelper物件所在的組件生命周期結束之前，要呼叫SQLiteDbHelper物件的close()方法，以釋放應用程式對資料庫的資源占有，

借助更便捷的Room框架

為了在開發中更聚焦于業務代碼邏輯，而簡化資料庫的開關流程，像Room這種開發級框架也就應運而生了，Room框架是有官方提供的推薦框架，除此之外，還有其他開發者或組織提供的優秀框架，包括但不限于GreenDao、LitePal、OrmLite等，由于開發級框架使用便捷，雖性能各有優劣，但使用大同小異，這里不再贅述，

簡單開發中對資料庫的使用只集中在增刪改查的簡單操作中，尤其是查詢資料往往取出結果后會做進一步的過濾處理，如果能在查詢操作時巧妙的借助 GROUP BY 這種子陳述句，其效率定能更快一步，這里多是開發人員容易忽略的一點，總之合理使用資料庫，對大量相同結構資料的存盤是很高效的，同時如果想進一步提高資料庫性能，建議多學習下sql陳述句相關內容，

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