【Android从零单排系列四十二】《Android数据存储方式-SQLite数据库》

前言

小伙伴们，在上文中我们介绍了Android数据存储中的ContentProvider，本文我们继续盘点介绍Android开发中的另一个数据存储方式SQLite数据库。

一 SQLite数据库基本介绍

Android提供了SQLite数据库作为轻量级的嵌入式数据库解决方案，用于在应用程序中存储和管理结构化的数据。下面是关于SQLite数据库的一些重要信息：

1. 数据库创建：可以使用SQLiteOpenHelper类来创建和管理数据库。它提供了创建数据库、升级数据库版本等功能。
2. 数据表创建：在数据库中，需要创建表来存储数据。可以使用SQL语句或通过创建Java对象来定义表的结构。
3. 数据库操作：可以使用SQLiteDatabase类执行各种数据库操作，包括插入、查询、更新和删除数据。通过构建适当的SQL语句和参数化查询，可以实现对数据库的操作。
4. 事务管理：可以使用事务来确保数据库的一致性和数据完整性。通过开始事务、提交事务或回滚事务的方式来管理数据库操作。
5. 数据库版本管理：如果需要修改数据库结构或添加新表，可以通过增加数据库版本号，并在SQLiteOpenHelper的onUpgrade方法中执行相应的数据库升级操作。
6. 数据库查询：可以使用SQL语句进行复杂的数据库查询操作，包括联合查询、排序、过滤和分组等。也可以使用query方法来构建更灵活的查询条件。
7. 数据库迁移：当应用程序升级时，可能需要对数据库进行迁移操作，以保持数据的一致性。可以使用SQLiteOpenHelper的onUpgrade方法来执行迁移逻辑。
8. 数据库性能优化：为了提高数据库的性能，可以使用索引来加速查询操作，合理设计表结构和关系，避免频繁的数据库操作。
9. 异步操作：对于耗时的数据库操作，建议在后台线程中执行，以避免阻塞UI线程。可以使用AsyncTask、线程池或RxJava等方式来实现异步数据库操作。

二 SQLite数据库使用方法

1. 创建数据库和表：
   • 创建一个继承自SQLiteOpenHelper的子类，并实现它的构造方法、onCreate()和onUpgrade()等方法。
   • 在onCreate()方法中，使用SQL语句创建数据库和表，例如：CREATE TABLE语句。
   • 在构造方法中指定数据库名称、版本号和表结构等信息，并调用父类的构造方法。
2. 获取数据库实例：
   • 在你的应用程序中，通过实例化你创建的SQLiteOpenHelper子类，获取一个数据库实例对象，例如：SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabse()。
3. 执行数据库操作：
   • 对于插入数据，可以使用insert()方法，例如：db.insert(tableName, nullColumnHack, values)。
   • 对于查询数据，可以使用query()方法，例如：db.query(tableName, columns, selection, selectionArgs, groupBy, having, orderBy)。
   • 对于更新数据，可以使用update()方法，例如：db.update(tableName, values, whereClause, whereArgs)。
   • 对于删除数据，可以使用delete()方法，例如：db.delete(tableName, whereClause, whereArgs)。
   • 也可以使用execSQL()方法执行自定义的SQL语句。
4. 处理事务：
   • 如果需要执行一系列的数据库操作，为了确保数据的一致性和完整性，可以使用事务管理。通过调用beginTransaction()开始事务，在所有操作完成后调用setTransactionSuccessful()表示事务成功，并最后调用endTransaction()来结束事务。
5. 关闭数据库：
   • 在不再需要使用数据库时，通过调用close()方法来关闭数据库连接，例如：db.close()。

这些是SQLite数据库的基本使用方法。你可以根据自己的具体需求，使用合适的SQL语句和API来完成数据库的增删改查操作。同时，要确保在进行数据库操作时遵循良好的数据库设计原则，并注意处理异常情况以及对数据库性能进行优化。

三 SQLite数据库常见属性及方法

1. 属性：
   • Database Name：数据库名称。
   • Database Version：数据库版本号。
   • Table Name：表名称。
   • Column Names：列名称。
2. 方法：
   • SQLiteOpenHelper(Context context, String name, SQLiteDatabase.CursorFactory factory, int version)：构造方法，用于创建SQLite数据库的辅助类对象。
   • onCreate(SQLiteDatabase db)：当数据库第一次创建时调用，可以在其中执行创建表的操作。
   • onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion)：在数据库版本更新时调用，可以在其中执行数据迁移或更新表结构的操作。
   • getWritableDatabase()：获取可写入的数据库实例。
   • getReadableDatabase()：获取可读取的数据库实例。
   • close()：关闭数据库连接。
   • execSQL(String sql)：执行自定义的SQL语句。
   • insert(String table, String nullColumnHack, ContentValues values)：插入数据到指定表中。
   • query(String table, String[] columns, String selection, String[] selectionArgs, String groupBy, String having, String orderBy)：查询指定表中的数据。
   • update(String table, ContentValues values, String whereClause, String[] whereArgs)：更新指定表中的数据。
   • delete(String table, String whereClause, String[] whereArgs)：从指定表中删除数据。
   • beginTransaction()：开始事务。
   • setTransactionSuccessful()：设置事务标记为成功。
   • endTransaction()：结束事务。

四 SQLite数据库简单案例

import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
import android.content.ContentValues;

public class MyDatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {
    private static final String DATABASE_NAME = "myDatabase.db";
    private static final int DATABASE_VERSION = 1;
    private static final String TABLE_NAME = "myTable";
    private static final String COLUMN_ID = "id";
    private static final String COLUMN_NAME = "name";

    public MyDatabaseHelper(Context context) {
        super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION);
    }

    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        String createTableQuery = "CREATE TABLE " + TABLE_NAME + " (" +
                COLUMN_ID + " INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, " +
                COLUMN_NAME + " TEXT)";
        db.execSQL(createTableQuery);
    }

    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
        // 如果数据库版本更新，可以在此进行数据迁移或更新表结构的操作
        // 这里仅删除并重新创建表格来演示
        db.execSQL("DROP TABLE IF EXISTS " + TABLE_NAME);
        onCreate(db);
    }

    public void insertData(String name) {
        SQLiteDatabase db = getWritableDatabase();
        ContentValues values = new ContentValues();
        values.put(COLUMN_NAME, name);
        db.insert(TABLE_NAME, null, values);
        db.close();
    }

    public Cursor getAllData() {
        SQLiteDatabase db = getReadableDatabase();
        return db.query(
            TABLE_NAME,
            null,
            null,
            null,
            null,
            null,
            null
        );
    }
}

// 示例用法：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private MyDatabaseHelper dbHelper;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        dbHelper = new MyDatabaseHelper(this);

        // 插入数据
        dbHelper.insertData("John");
        dbHelper.insertData("Anna");
        dbHelper.insertData("Peter");

        // 查询数据并显示
        Cursor dataCursor = dbHelper.getAllData();
        if (dataCursor != null && dataCursor.moveToFirst()) {
            do {
                int id = dataCursor.getInt(dataCursor.getColumnIndex("id"));
                String name = dataCursor.getString(dataCursor.getColumnIndex("name"));
                Log.d("MainActivity", "ID: " + id + ", Name: " + name);
            } while (dataCursor.moveToNext());
        }

        // 关闭数据库连接
        dbHelper.close();
    }
}

这个案例演示了如何创建一个名为"myTable"的表格，并向表中插入几条数据。然后，通过查询获取所有数据，并在控制台打印出每条数据的ID和名称。最后，通过调用dbHelper.close()关闭数据库连接。

五 总结

总体而言，Android SQLite数据库是一种灵活、可靠且功能强大的嵌入式数据库解决方案。它适用于存储小型到中型数据集，并提供了广泛的API和功能来满足应用程序的需求。合理使用SQLite数据库可以提升应用程序的数据管理和存储能力，同时需要注意数据库设计和性能优化。