Android Learning：数据存储方案归纳与总结

前言

　　最近在学习《第一行android代码》和《疯狂android讲义》，我的感触是Android应用的本质其实就是数据的处理，包括数据的接收，存储，处理以及显示，我想针对这几环分别写一篇博客，记得我的学习心得，也希望跟各位新手同学相互努力促进。今天这篇博客，我想介绍一下数据的存储，因为数据的接收，存储，处理以及显示这几环环环相扣，而数据的存储直接关系到数据的处理和显示，所以显得尤为重要。

　　所以本文针对数据存储的常见方案和其使用进行了归纳。分为程序内存储和程序间数据访问，程序内存储介绍了文件存储、SharedPreferences存储、数据库存储三种不同的存储方式的优缺点以及区别，用用例子详细说明了各自的用法，重点介绍了数据库存储的操作。 程序间数据访问介绍了内容提供器。

Android程序内数据存储方案：

　　Android系统中主要提供了三种方式用于简单地实现数据持久化功能，即文件存储、SharedPreferences存储以及数据库存储。当然，除了这三种方式之外，还可以将数据保存在手机的SD卡中，不过使用文件存储、SharedPreferences存储以及数据库存储会相对于将数据保存在手机的SD卡中更安全也更简单一些^[1]。

　　一、文件存储：

　　文件存储是Android中最基本的一种数据存储方式，它不对存储的内容进行任何的格式化处理，所有数据都是原封不动地保存到文件当中的，因而它比较适合用于存储一些简单的文本数据或二进制数据。如果你想使用文件存储的方式来保存一些较为复杂的文本数据，就需要定义一套自己的格式规范，这样方便于之后将数据从文件中重新解析出来。由于文件存储的方式有着起局限性，在实际工程项目中用的很少，我们也就不具体展开说。

　　二、SharedPreferences存储：

　　不同于文件的存储方式，SharedPreference是使用键值对的方式来存储数据的。也就是说当保存一条数据的时候，需要给这条数据提供一个对应的键，这样在读取数据的时候就可以通过这个键把相应的值取出来。而且SharedPreferences还支持多种不同的数据类型存储，这就是SharedPreference比文件存储的优越性所在。

三种获取SharedPreferences对象的方法

• Context类中的getSharedPreferences()方法

  　　　　SharedPreferences pref = getSharedPreferences("data", MODE_PRIVATE);

　　第一个参数用于指定SharedPreferences文件的名称。第二个参数指定操作模式，MODE_PRIVATE表示只有当前的应用程序才可以对这个SharedPreferences进行读写，MODE_MULTI_PROCESS则一般用于会有多个进程中对同一个SharedPreferences文件进行读写的情况。

• Activity类中的getPreferences()方法

　　跟Context类中的getSharedPreferences()方法很相似，不过只接受一个操作模式参数

• PreferenceManager类中的getDefaultSharedPreferences()方法

  　　　　SharedPreferences pref = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this);

　　这是一个静态方法，接收Context参数。

例子：通过SharedPreferences进行读写数据

shareRead = (Button) findViewById(R.id.share_read);
shareWrite = (Button) findViewById(R.id.share_write);
/**
 * pref = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this);
 */
pref = getSharedPreferences("data", MODE_PRIVATE);
editor = pref.edit();
shareWrite.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
        editor.putString("write", "This is A String");
        /*数据提交*/
        editor.commit();
    }
});
shareRead.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
        String str = pref.getString("write", null);
        Toast.makeText(MainActivity.this, str, Toast.LENGTH_LONG).show();
    }
});

　　

• 存储数据(shareWrite)的实现

　　1. 调用SharedPreferences对象的Edit()方法获取一个SharedPreferences.Editor对象

　　2. 向SharedPreferences.Editor对象中添加数据，采用putBoolean、putString等方法

　　3. 调用commint()方法将添加的数据提交

• 获取数据(shareRead)的实现

　　1. 直接采用SharedPreferences对象的get方法

　　2. get方法接收两个参数，第一个是键，第二个参数是默认值，当传入的键找不大到对应的值，返回默认值

效果图

　　sharedPreferences对象与SQLite数据库相比，免去了创建数据库，创建表，写SQL语句等诸多操作，相对而言更加方便，简洁。但是SharedPreferences也有其自身缺陷，比如其只能存储boolean，int，float，long和String五种简单的数据类型，比如其无法进行条件查询等。所以不论SharedPreferences的数据存储操作是如何简单，它也只能是存储方式的一种补充，而无法完全替代如SQLite数据库这样的其他数据存储方式^[2]。

　　三、数据库存储

创建数据库： SQLiteDatabase.execSQL()

public class MyDatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {
    /*建立一个student的数据表*/
    public static final String CREATE_STUDENT = "create table student ("
            + "id integer primary key autoincrement,"
            + "number integer,"
            + "name text,"
            + "major text)";

    private Context myContext;

    public MyDatabaseHelper(Context context, String name,
                            SQLiteDatabase.CursorFactory factory, int version) {
        super(context, name, factory, version);
        myContext = context;
    }

    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        /*创建数据库*/
        db.execSQL(CREATE_STUDENT);
    }

    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
    }
}

更新数据库：onUpgrade()

public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
      /*drop table if exists student:发现数据库已经存在student这张表就删除*/
      db.execSQL("drop table if exists student");
      onCreate(db);
}

当表中没有我们所要的数据时：

添加数据：insert(String table, String nullColumnHack, ContentValues values)

MyDatabaseHelper dbHelper = new MyDatabaseHelper(this, "student.db, null, 2");
SQLiteDatabase db = dbHelper. getWritableDatabase();
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("number", 123456);
values.put("name", "steve");
values.put("major", "CS");
db.insert("student", null, values);

当表中数据已经存在，但是数据需要修改：

更新数据：update(String table, ContentValues values, String whereClause, String[] whereArgs)

db.update("student", values,  "name = ?", new String[]{"steve"});

　　　　 删除数据：delete(String table, String whereClause, String[] whereArgs)

db.delete("student", "name = ?", new String[]{"steve"});

查询数据：

Cursor query(String table, String[] columns, String selection,String[] selectionArgs, String groupBy, String having,String orderBy)　　　　

　　　　 Cursor rawQuery(String sql, String[] selectionArgs) 

查询表

query()方法参数	对应SQL部分	描述
table	from table_name	指定查询的表明
columns	select column1,column2	指定查询的列名
selection	where column = value	指定where的约束条件
selectionArgs	-	为where中的占位符提供具体的值
groupBy	group by column	指定需要group by的列
having	having column = value	对group by后的结果进一步约束
orderBy	order by column1, column2	指定查询结果的排序方式

Cursor cursor = db.query("student", null, "number = ?", new String[] {"123456"}, null, null, null);

　　

　　到这里，我们可以看到update()、delete()、query()等方法中都传入了String[] whereArgs参数，这是一个字符串数组，也是判断条件，这可以帮助我们在同一个类目中搜索几类关键字的数据

• 使用事务：事务的特性可以保证让某一系列的操作要么全部完成，要么一个都不会完成

SQLiteDatabase中包含两个方法控制事务：

开始事务：beginTransaction()

结束事务：endTransaction()

是否在事务中：inTransaction()

设置事务标志：setTransactionSuccessful()

　　表示事物执行成功。如果程序在事务执行中调用该方法设置了事务成功则提交事务，否则程序将会回滚事务。

　　注意：

　　数据库查看，我们可以通过命令行方式进入SDK/platform-tools，输入adb shell，即可输入数据库的基本指令。但我觉得这种方式并不是很方便，我的做法是，登录SQLite Expert官方网站(http://www.sqliteexpert.com/download.html)下载一个SQLite Expert Personal 3，个人版的是免费的。然后就可以在Android Studio或者Eclipse中进如Android Monitor Device，在File Explorer中找到data/data/包名/database/*.db，点击导出，然后就可以用这个软件打开。

Android程序间数据内容提供器：

　　上述三种方案是单个程序数据的存储，而我们在有些场景中，需要用到系统应用的数据，比如使用系统的通讯录、短信和媒体库等功能，那这就需要我们使用内容提供器(Content Provider)，它可以用于在不同的应用程序之间实现数据共享。

一、获取其他应用的数据

　　内容提供器是通过ContentResolver类来访问内容提供器中共享的数据，ContentResolver是由Context.getContentResolver() 得到的。

    Cursor cursor = getContentResolver().query(
        uri,
            projection,
            selection,
            selectionArgs,
            sortOrder) ;

查询表

query()方法参数	对应SQL部分	描述
uri	from table_name	指定查询的表明
projection	where column = value	指定where的约束条件
selection	-	为where中的占位符提供具体的值
selectionArgs	group by column	指定需要group by的列
orderBy	order by column1, column2	指定查询结果的排序方式

　　讲到这里，我们会发现，内容提供器的查询方法跟数据库很类似，使用query()方法，不同的是，传进query()方法的参数有所区别。内容提供器传进query的值包含着URI，而URI记录着目标数据的地址，而数据库传进query的值包含着表名，因为数据库是对自身程序文件目录下进行的操作，所以并不需要定位，而内容提供器首先要定位到程序的包名，进而定位到数据文件夹，最终定位到表名，在URI中，我们可以看到最后一个斜杠后就是表名。

• 内容URI

URI的标准格式

　　content://com.example.app.provider/table 

URI的解析

　　Uri uri = Uri.parse("content://com.example.app.provider/table") 

URI规则

　　　　* 表示匹配任意长度的任意字符

　　　　content://com.example.app.provider/*

　　　　# 表示匹配任意长度的数字

　　　　content://com.example.app.provider/table/#

二、提供应用自身的数据　　

• 内容提供器的六个方法

　　　　1、onCreate()

　　　　　　初始化内容提供器。完成数据库的创建和升级，只有在ContentResolver尝试访问程序数据才会被初始化

　　　　2、query()

　　　　　　查询数据。uri确定查哪张表，projection查询列，selection和selectionArgs查询哪些行

　　　　3、insert()

　　　　　　添加数据

　　　　4、update()

　　　　　　更新内容提供器已有的数据

　　　　5、delete()

　　　　　　删除数据

　　　　6、getType()

　　　　　　根据传入的内容URI来返回相应的MIME类型。

　　　　　　一个内容URI对应的MIME字符串只要有三部分组成

　　　　　　　　（1）必须以vnd开头　　

　　　　　　　　（2）以路径结尾，后接android.cursor.dir/，以id结尾，后接android.cursor.item/　　

　　　　　　　　（3）最后接上vnd.<authority>.<path>　　　　　　　　

• 匹配内容URI

　　　　UriMatcher类

　　　　addURI()方法，这个方法接受三个参数，分别把权限、路径和一个自定义代码传进去

　　　　match()方法，将Uri对象传入，返回值是某个能够匹配这个Uri对象说对应的自定义代码

　　内容提供类的核心是通过URI对象来定位数据的，但数据定位成功之后，那么就可以用类似于数据库操作的手段进行读取。如果想共享自身的数据，也可以通过URI对象，抛出自己的位置，等待其他程序定位到自身获取数据　

总结：　　　

存储方式	用途	特点
文件存储	存储一些简单的文本数据或二进制数据	不对存储的内容进行任何的格式化处理
SharedPreferences存储	存储boolean，int，float，long和String五种简单的数据类型，数据量小	方便，简洁，使用键值对的方式来存储数据，支持多种不同的数据类型存储，但不能条件查询
数据库存储	数据量大，且有条件	功能强大，条件查询，数据的增删改查，但使用较为复杂
内容提供器	跨程序之间的数据交换	通过URI对象来定位数据源

[1] 郭霖. 第一行代码 Android[J]. 2014.

[2] 大气象.Android四种存储方式.http://www.cnblogs.com/greatverve/archive/2011/12/27/android-sharedpreference-file-SQlite-contentprovider.html