Android--数据持久化之SQLite
前言
对于一个应用程序而言，数据持久化是必不可少的，Android程序也不例外。这篇博客将介绍Android中关于SQLite的使用，SQLite是一种嵌入式的数据库引擎，专门适用于资源有限的设备上进行适量的数据存储，而Android就全面支持标准的SQLite数据库。在本片博客中，将说明SQLite数据库的创建以及维护，还有使用SQLite执行CRUD的两种方式，以及SQLite中事务的使用，最后都会使用示例讲解博客中所提到的概念性的内容。
SQLite
Android对SQLite数据库，提供了完全的支持，而所有创建的SQLite数据库，仅限于当前应用访问，如果其他应用需要访问，则必须提供的Content Provider的支持，并且SQLite数据库会随着Android应用的卸载而被删除。SQLite是一个嵌入式的数据库引擎，最后是以文件的形式保存数据的。从本质上来看，SQLite的操作方式只是一种更为便捷的文件操作，当应用程序创建或打开一个SQLite数据库时，其实只是打开一个文件准备读写。因为SQLite仅适用于资源有限的小型设备，所以本身就不应该把大量数据存储在设备的SQLite数据库里，SQLite只适合存储一些小型的数据。
为了使SQLite和其他数据库间的兼容性最大化，SQLite支持对列上类型进行“类型近似”，列的类型近似指的是存储在列上的数据进行推荐类型存储。所以虽然SQLite内部只支持NULL、INTEGER、REAL（浮点书）、TEXT（文本）和BLOB（大二进制对象）这五种数据类型，但实际上SQLite完全可以接受varchar(n)、char(n)、decimal(p,s)、date等类型数据，只不过SQLite会在运算或保存时将它们转换为上面五种数据类型中相应的类型。大多数数据库的引擎都是使用静态的、强类型的数据类型，数据的类型是由它的容器决定的，这个容器是指被存放的特定列。而SQLite使用的是动态类型，在SQLite中，值的数据类型跟值本身相关，而不是与它的容器相关，所以SQLite允许把各种类型的数据保存到任何类型字段中，开发者可以不用关心声明该字段说使用的数据类型。但是有一种情况例外，定义为INTEGER PRIMARY KEY的字段只能存储64位整数，当向这种字段保存除整数意外的其他类型的数据时，SQLite会产生错误。
SQLite数据库创建与维护
从官方文档上了解到，在Android项目中，创建SQLite数据库推荐继承SQLiteOpenHelper类，然后重写其中的onCreate()方法，在onCreate()方法中，对执行数据库创建的SQL语句。而SQLiteOpenHelper不仅仅用于SQLite数据的创建，还可以对其进行维护，以及获得SQLiteDatabase这个数据库操作对象。
SQLiteOpenHelper提供了两个构造器，用于传递当前上下文对象以及SQLite数据库版本信息，在SQLiteOpenHelper的继承类的构造函数中，会调用它，构造器的签名如下：
- SQLiteOpenHelper(Context context,String name,SQLiteDatabase.CursorFactory factory,int version).
- SQLiteOpenHelper(Context context,String name,SQLiteDatabase.CursorFactroy factory,int version,DatabaseErrorHandler errorHandler).
上面的构造函数中，都是用于创建一个SQLite数据库，context为一个当前应用的上下文对象；name是数据库名称；factory是一个允许子类在查询时使用的游标，一般不用传Null；version是数据库版本号；errorHandler是一个接口，传递当数据库错误的时候，执行的补救方法。
在SQLiteOpenHelper中，可以进行SQLite数据库的创建、维护、日志以及获取可读写的数据库对象，通过下面几个常用方法得到支持：
- String getDatabaseName()：获取数据库名。
- SQLiteDatabase getReadableDatabase()：创建或者打开一个可读的数据库对象。
- SQLiteDatabase getWritableDatabase()：创建或者打开一个可读/写的数据库对象。
- abstract void onCreate(SQLiteDatabase db)：当第一次调用SQLiteOpenHelper的时候执行，之后再次调用将不再执行，一般用于完成数据库初始化的工作。
- void onUpgrade(SQLiteDatabase db,int oldVersion,int newVersion)：当数据库版本号发生向上更新时，被执行。
- void onDowngrade(SQLiteDatabase db,int oldVersion,int newVersion)：当数据库版本号发生向下更新时，被执行。
下面提供一个简单的SQLiteOpenHelper的继承类代码，用于创建数据库以及表结构：
package com.example.sqlitedbdemo.db; import android.content.Context;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper; public class DbOpenHelper extends SQLiteOpenHelper {
private static String name = "mydb.db";
private static int version = 1; public DbOpenHelper(Context context) {
super(context, name, null, version);
} @Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
// 只能支持基本数据类型
String sql = "create table person(id integer primary key autoincrement,name varchar(64),address varchar(64))";
db.execSQL(sql);
}
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
// TODO Auto-generated method stub
String sql="alter table person add sex varchar(8)";
db.execSQL(sql);
}
}
Tips：当创建好SQLite数据库的之后，可以在/data/data/<package name>/databases目录下找到SQLite数据库文件。
执行CRUD操作
当使用SQLiteOpenHelper的getReadableDatabase()或者getWritableDatabase()方法获取到SQLiteDatabase对象，就可以对这个数据库进行操作了。
对于熟悉SQL语句的开发者而言，其实只需要使用两个方法，即可执行所有CRUD操作，以下方法提供多个重载方法：
- void execSQL()：通过SQL语句执行一条非查询语句。
- Cursor rawQuery()：通过SQL语句执行一条查询语句。
下面以一个示例讲解一下单纯使用SQL语句实现CRUD操作：
接口代码：
package com.examle.sqlitedbdemo.service; import java.util.List;
import java.util.Map; public interface PersonService { public boolean addPerson(Object[] params);
public boolean deletePerson(Object[] params);
public boolean updatePerson(Object[] params);
public Map<String, String> viewPerson(String[] selectionArgs);
public List<Map<String, String>> listPersonMaps(String[] selectionArgs);
}
接口的实现代码：
package com.examle.sqlitedbdemo.dao; import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map; import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase; import com.examle.sqlitedbdemo.service.PersonService;
import com.example.sqlitedbdemo.db.DbOpenHelper; public class PersonDao implements PersonService {
private DbOpenHelper helper = null; public PersonDao(Context context) {
helper = new DbOpenHelper(context);
} @Override
public boolean addPerson(Object[] params) {
boolean flag = false;
SQLiteDatabase database = null;
try {
// insert一条数据
String sql = "insert into person(name,address,sex) values(?,?,?)";
database = helper.getWritableDatabase();
// 执行SQL
database.execSQL(sql, params);
flag = true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (database != null) {
// finally中关闭数据库
database.close();
}
}
return flag;
} @Override
public boolean deletePerson(Object[] params) {
boolean flag = false;
SQLiteDatabase database = null;
try {
// 删除一条数据
String sql = "delete from person where id=?";
database = helper.getWritableDatabase();
database.execSQL(sql, params);
flag = true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (database != null) {
database.close();
}
}
return flag;
} @Override
public boolean updatePerson(Object[] params) {
boolean flag = false;
SQLiteDatabase database = null;
try {
// 更新一条数据
String sql = "update person set name=?,address=?,sex=? where id=?";
database = helper.getWritableDatabase();
// 执行SQL
database.execSQL(sql, params);
flag = true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (database != null) {
database.close();
}
}
return flag;
} @Override
public Map<String, String> viewPerson(String[] selectionArgs) {
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
SQLiteDatabase database = null;
try {
// 查询单条记录
String sql = "select * from person where id=?";
// 以只读的形式打开数据库
database = helper.getReadableDatabase();
// 执行SQL语句，返回一个游标
Cursor cursor = database.rawQuery(sql, selectionArgs); int colums = cursor.getColumnCount();
while (cursor.moveToNext()) {
for (int i = 0; i < colums; i++) {
String cols_name = cursor.getColumnName(i);
String cols_value = cursor.getString(cursor
.getColumnIndex(cols_name));
if (cols_value == null) {
cols_value = "";
}
map.put(cols_name, cols_value);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (database != null) {
database.close();
}
}
return map;
} @Override
public List<Map<String, String>> listPersonMaps(String[] selectionArgs) {
List<Map<String, String>> list = new ArrayList<Map<String, String>>();
String sql = "select * from person";
SQLiteDatabase database = null;
try {
database = helper.getReadableDatabase();
Cursor cursor = database.rawQuery(sql, selectionArgs);
int colums = cursor.getColumnCount();
while (cursor.moveToNext()) {
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
for (int i = 0; i < colums; i++) {
String cols_name = cursor.getColumnName(i);
String cols_value = cursor.getString(cursor
.getColumnIndex(cols_name));
if (cols_value == null) {
cols_value = "";
}
map.put(cols_name, cols_value);
}
list.add(map);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (database != null) {
database.close();
}
}
return list;
}
}
再写一个测试类测试这个数据操作类是否有效，Android下JUnit的配置参见另外一篇博客：Android--JUnit单元测试：
package com.example.sqlitedbdemo.db; import java.util.List;
import java.util.Map; import com.examle.sqlitedbdemo.dao.PersonDao;
import com.examle.sqlitedbdemo.service.PersonService; import android.test.AndroidTestCase;
import android.util.Log; public class TestDb extends AndroidTestCase {
private final String TAG = "main"; public TestDb() {
// TODO Auto-generated constructor stub
} public void createDB() {
DbOpenHelper helper = new DbOpenHelper(getContext());
helper.getWritableDatabase();
} public void insertDb() {
PersonService service = new PersonDao(getContext());
Object[] params1 = { "张龙", "beijing", "male" };
boolean flag = service.addPerson(params1);
Object[] params2 = { "赵虎", "shanghai", "male" };
flag = flag&&service.addPerson(params2);
Object[] params3 = { "王朝", "HK", "male" };
flag = flag&&service.addPerson(params3);
Object[] params4 = { "马汉", "beijing", "female" };
flag = flag&&service.addPerson(params4);
Log.i(TAG, "-----插入数据----->>" + flag);
} public void deleteDb() {
PersonService service = new PersonDao(getContext());
Object[] params = { 1 };
boolean flag = service.deletePerson(params);
Log.i(TAG, "-----删除数据----->>" + flag);
} public void updateDb() {
PersonService service=new PersonDao(getContext());
Object[] params = { "张三", "上海", "男","2" };
boolean flag=service.updatePerson(params);
Log.i(TAG, "---------->>" + flag);
} public void getDb(){
PersonService service=new PersonDao(getContext());
Map<String, String> map = service.viewPerson(new String[]{"2"});
Log.i(TAG, "---------->>" + map.toString());
} public void listDb() {
PersonService service = new PersonDao(getContext());
List<Map<String, String>> list = service.listPersonMaps(null);
Log.i(TAG, "---------->>" + list.toString());
}
}
insertDB()后，如果是在模拟器上调试，可以使用FIle Explorer工具导出mydb.db文件，使用SQLite Expert Professional（这是一个SQLite的管理软件，博客最后提供下载地址），打开数据库：
执行deleteDb()删除第一条数据：
执行updateDb()更新第二条数据：
执行getDb()，查询第二条数据，执行listDb()，查询全部数据，查看日志输出：
而如果是从事Android开发，还有必要了解另外一种操作SQLite的方式，使用SQLiteDatabase所提供的方法实现CRUD操作。主要有以下几个方法：
- long insert(String table ,String nullColumnHack,ContentValues values)：插入一条数据。
- int delete(String table ,String whereCaluse,String[] whereArgs)：根据条件，删除数据。
- int updata(String table,ContentValues values,String whereCaluse,String[] whereArgs)：根据条件，更新数据
- Cursor query(...)：根据条件，查询数据。提供多种重载方法，主要查询不同的条件。
下面以一个示例程序讲解一下使用SQLiteDatabase所提供的方法实现CRUD操作：
接口代码：
package com.examle.sqlitedbdemo.service; import java.util.List;
import java.util.Map; import android.content.ContentValues; public interface PersonService2 { public boolean addPerson(ContentValues values); public boolean deletePerson(String whereClause, String[] whereArgs); public boolean updatePerson(ContentValues values, String whereClause,
String[] whereArgs); public Map<String, String> viewPerson(String selection,
String[] selectionArgs); public List<Map<String, String>> listPersonMaps(String selection,
String[] selectionArgs);
}
实现代码：
package com.examle.sqlitedbdemo.dao; import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map; import android.content.ContentValues;
import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase; import com.examle.sqlitedbdemo.service.PersonService2;
import com.example.sqlitedbdemo.db.DbOpenHelper; public class PersonDao2 implements PersonService2 {
private DbOpenHelper helper = null; public PersonDao2(Context context) {
helper = new DbOpenHelper(context);
} @Override
public boolean addPerson(ContentValues values) {
boolean flag = false;
SQLiteDatabase database = null;
long id = -1;
try {
database = helper.getWritableDatabase();
// 执行insert，返回当前行ID
id = database.insert("person", null, values);
flag = (id != -1 ? true : false);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (database != null) {
database.close();
}
}
return flag;
} @Override
public boolean deletePerson(String whereClause, String[] whereArgs) {
boolean flag = false;
SQLiteDatabase database = null;
int count = 0;
try {
database = helper.getWritableDatabase();
// 执行删除操作，返回影响行数
count = database.delete("person", whereClause, whereArgs);
flag = (count > 0 ? true : false);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (database != null) {
database.close();
}
}
return flag;
} @Override
public boolean updatePerson(ContentValues values, String whereClause,
String[] whereArgs) {
boolean flag = false;
SQLiteDatabase database = null;
int count = 0;
try {
database = helper.getWritableDatabase();
// 执行更新操作，返回影响行数
count = database.update("person", values, whereClause, whereArgs);
flag = (count > 0 ? true : false);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (database != null) {
database.close();
}
}
return flag;
} @Override
public Map<String, String> viewPerson(String selection,
String[] selectionArgs) {
SQLiteDatabase database = null;
Cursor cursor = null;
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
try {
database = helper.getReadableDatabase();
// 设置查询条件
cursor = database.query(true, "person", null, selection,
selectionArgs, null, null, null, null);
int cols_len = cursor.getColumnCount();
while (cursor.moveToNext()) {
for (int i = 0; i < cols_len; i++) {
String cols_key = cursor.getColumnName(i);
String cols_value = cursor.getString(cursor
.getColumnIndex(cols_key));
if (cols_value == null) {
cols_value = "";
}
map.put(cols_key, cols_value);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return map;
} @Override
public List<Map<String, String>> listPersonMaps(String selection,
String[] selectionArgs) {
List<Map<String, String>> list = new ArrayList<Map<String, String>>();
SQLiteDatabase database = null;
Cursor cursor = null;
try {
database = helper.getReadableDatabase();
cursor = database.query(false, "person", null, selection,
selectionArgs, null, null, null, null);
int cols_len = cursor.getColumnCount();
while (cursor.moveToNext()) {
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
for (int i = 0; i < cols_len; i++) {
String cols_key = cursor.getColumnName(i);
String cols_value = cursor.getString(cursor
.getColumnIndex(cols_key));
if (cols_value == null) {
cols_value = "";
}
map.put(cols_key, cols_value);
}
list.add(map);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return list;
} }
最后和上面一下，创建一个测试类来测试这个数据库操作：
package com.example.sqlitedbdemo.db; import java.util.List;
import java.util.Map; import com.examle.sqlitedbdemo.dao.PersonDao2;
import com.examle.sqlitedbdemo.service.PersonService2; import android.content.ContentValues;
import android.test.AndroidTestCase;
import android.util.Log; public class TestDb2 extends AndroidTestCase {
private final String TAG = "main"; public TestDb2() {
// TODO Auto-generated constructor stub
} public void addPerson() {
PersonService2 service2 = new PersonDao2(getContext());
ContentValues values1 = new ContentValues();
values1.put("name", "张龙");
values1.put("address", "beijing");
values1.put("sex", "male");
boolean flag = service2.addPerson(values1);
ContentValues values2 = new ContentValues();
values2.put("name", "赵虎");
values2.put("address", "shanghai");
values2.put("sex", "male");
flag = flag&&service2.addPerson(values2);
ContentValues values3 = new ContentValues();
values3.put("name", "王朝");
values3.put("address", "HK");
values3.put("sex", "male");
flag = flag&&service2.addPerson(values3);
ContentValues values4 = new ContentValues();
values4.put("name", "王朝");
values4.put("address", "HK");
values4.put("sex", "male");
flag = flag&&service2.addPerson(values4);
Log.i(TAG, "----------->>" + flag);
} public void deletePerson() {
PersonService2 service2 = new PersonDao2(getContext());
boolean flag = service2.deletePerson(" id =?", new String[]{"1"});
Log.i(TAG, "----------->>" + flag);
} public void updatePerson(){
PersonService2 service2 = new PersonDao2(getContext());
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("name", "张三");
values.put("address", "上海");
values.put("sex", "男");
boolean flag=service2.updatePerson(values, " id=? ", new String[]{"2"});
Log.i(TAG, "----------->>" + flag);
} public void viewPerson(){
PersonService2 service2 = new PersonDao2(getContext());
Map<String, String> map=service2.viewPerson(" id=? ", new String[]{"2"});
Log.i(TAG, "----------->>" + map.toString());
}
public void listPerson(){
PersonService2 service2 = new PersonDao2(getContext());
List<Map<String, String>> list=service2.listPersonMaps(null,null);
Log.i(TAG, "----------->>" + list.toString());
}
}
实现的功能和上面一样，这里就不展示效果图了，但是因为是上面两种操作数据库的方式是在一个应用中完成的，并且数据一样，执行第二个测试类的时候，需要把之前创建的数据库删除，详情参见源码。
SQLite事务
SQLite的事务通过SQLiteDatabase中包含的两个方法对其进行控制：beginTransaction()，开始事务；endTransaction()，结束事务。除此之外，SQLiteDatabase还提供了一个inTransaction()方法用来判断当前上下文是否处于事务环境中。当程序执行endTransaction()方法时将会结束事务，到底是回滚事务还是提交事务取决于SQLiteDatabase是否调用了setTransactionSuccessful()方法来设置事务标志，如果程序事务执行中调用该方法设置了事务成功则提交事务，否则程序将回滚事务。
总结
上面就基本讲解了SQLite在Android中的时候，虽然有两种操作方式，并且直接使用SQL语句操作数据库对于熟悉SQL语句的开发者开说，是非常贴心的，但是在Android中，还是有必要了解一下使用SQLiteDatabase提供的方法操作数据库的方式，因为Android有一个内容提供者（Content Provider），可以使用外部应用访问内部应用的数据，它传递数据的形式，大部分是与SQLiteDatabase内置方法的参数一致的，所以如果同一使用SQLiteDatabase提供的方法操作数据库，是很方便的，无需额外转换SQL语句。
SQLiteExpertSetup下载地址：part1、part2。
请支持原创，尊重原创，转载请注明出处。谢谢。
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