7.3　SQLite创建数据库分析

作为Android多媒体系统中媒体信息的仓库，MediaProvider使用了SQLite数据库来管理系统中多媒体相关的数据信息。作为第二条分析路线，本节的目标是分析MediaProvider如何利用SQLite创建数据库，同时还将介绍和SQLite相关的一些知识点。

下面先来看大名鼎鼎的SQLite及Java层的SQLiteDatabase家族。

7.3.1　SQLite及SQLiteDatabase家族

1.SQLite轻装上阵

SQLite是一个轻量级的数据库，它和笔者之前接触的SQLServer或Oracle DB比起来，犹如蚂蚁和大象的区别。它“轻”到什么程度呢？笔者总结了SQLite具有的两个特点：

从代码上看，SQLite所有的功能都实现在Sqlite3.c中，而头文件Sqlite3.h定义了它所支持的API。其中，Sqlite3.c文件包含12万行左右的代码，相当于一个中等偏小规模的程序。

从使用者角度的来说，SQLite编译完成后将生成一个libsqlite.so，大小仅为300KB左右。SQLite确实够轻，但这个“轻”还不是本节标题“轻装上阵”一词中的“轻”。为什么？此处先向读者们介绍一个直接使用SQLite API开发的Android native程序示例，该示例最终编译成的二进制可执行程序名为SqliteTest。

注意　本书后文所说的SQLite API特指libsqlite.so提供的Native层的API。

使用SQLite API开发的Android native程序示例的代码如下：

[—＞SqliteTest.cpp：libsqlite示例]

include＜unistd.h＞

include＜sqlite3.h＞//包含SQLite API头文件，这里的3是SQLite的版本号

include＜stdlib.h＞

define LOG_TAG"SQLITE_TEST"//定义该进程logcat输出的标签

include＜utils/Log.h＞

ifndef NULL

define NULL（0）

endif

//声明数据库文件的路径

define DB_PATH"/mnt/sdcard/sqlite3test.db"

/*

声明一个全局的SQLite句柄，开发者无须了解该数据结构的具体内容，只要知道它代表了使用者

和数据库的一种连接关系即可。以后凡是针对特定数据库的操作，都需要传入对应的SQLite句柄

*/

static sqlite3*g_pDBHandle=NULL；

/*

定义一个宏，用于检测SQLite API调用的返回值，如果value不等于expectValue，则打印警告，

并退出程序。注意，进程退出后，系统会自动回收分配的内存资源。对如此简单的例子来说，读者大可

不必苛责。其中，sqlite3_errmsg函数用于打印错误信息

*/

define CHECK_DB_ERR（value, expectValue）\

do\

{\

if（value！=expectValue）\

{\

LOGE（"Sqlite db fail：%s"，g_pDBHandle==NULL?"db not\

connected"：sqlite3_errmsg（g_pDBHandle））；\

exit（0）；\

}\

}while（0）

int main（int argc, char*argv[]）

{

LOGD（"Delete old DB file"）；

unlink（DB_PATH）；//先删除旧的数据库文件

LOGD（"Create new DB file"）；

/*

调用sqlite3_open创建一个数据库，并将和该数据库的连接环境保存在全局的SQLite句柄

g_pDBHandle中，以后操作g_pDBHandle就是操作DB_PATH对应的数据库

*/

int ret=sqlite3_open（DB_PATH，＆g_pDBHandle）；

CHECK_DB_ERR（ret, SQLITE_OK）；

LOGD（"Create Table personal_info："）；/*

定义宏TABLE_PERSONAL_INFO，用于描述为本例数据库建立一个表所用的SQL语句，

不熟悉SQL语句的读者可先学习相关知识。从该宏的定义可知，将建立一个名为

personal_info的表，该表有4列，第一列是主键，类型是整型（SQLite中为INTEGER），

每加入一行数据该值会自动递增；第二列名为name，数据类型是字符串（SQLite中为TEXT）；

第三列名为age，数据类型是整型；第四列名为sex，数据类型是字符串

*/

define TABLE_PERSONAL_INFO\

"CREATE TABLE personal_info"\

"（ID INTEGER primary key autoincrement，"\

"name TEXT，"\

"age INTEGER，"\

"sex TEXT"\

"）"

//打印TABLE_PERSONAL_INFO所对应的SQL语句

LOGD（"\t%s\n"，TABLE_PERSONAL_INFO）；

//调用sqlite3_exec执行前面那条SQL语句

ret=sqlite3_exec（g_pDBHandle, TABLE_PERSONAL_INFO, NULL, NULL, NULL）；

CHECK_DB_ERR（ret, SQLITE_OK）；

/*

定义插入一行数据所使用的SQL语句，注意最后一行中的问号，它表示需要在插入数据

前和具体的值绑定。插入数据库对应的SQL语句是标准的INSERT命令

*/

LOGD（"Insert one personal info into personal_info table"）；

define INSERT_PERSONAL_INFO\

"INSERT INTO personal_info"\

"（name, age, sex）"\

"VALUES"\

"（?，?，?）"//注意这一行语句中的问号

LOGD（"\t%s\n"，INSERT_PERSONAL_INFO）；

//sqlite3_stmt是SQLite中很重要的一个结构体，它代表了一条SQL语句

sqlite3_stmt*pstmt=NULL；

/*

调用sqlite3_prepare初始化pstmt，并将其和INSERT_PERSONAL_INFO绑定。

也就是说，如果执行pstmt，就会执行INSERT_PERSONAL_INFO语句

*/

ret=sqlite3_prepare（g_pDBHandle, INSERT_PERSONAL_INFO，-1，＆pstmt, NULL）；

CHECK_DB_ERR（ret, SQLITE_OK）；

/*

调用sqlite3_bind_xxx为该pstmt中对应的问号绑定具体的值，该函数的第二个参数用于

指定第几个问号

*/

ret=sqlite3_bind_text（pstmt，1，"dengfanping"，-1，SQLITE_STATIC）；

ret=sqlite3_bind_int（pstmt，2，30）；

ret=sqlite3_bind_text（pstmt，3，"male"，-1，SQLITE_STATIC）；

//调用sqlite3_step执行对应的SQL语句，该函数如果执行成功，我们的personal_info

//表中将添加一条新记录，对应值为（1，dengfanping，30，male）

ret=sqlite3_step（pstmt）；

CHECK_DB_ERR（ret, SQLITE_DONE）；

//调用sqlite3_finalize销毁该SQL语句

ret=sqlite3_finalize（pstmt）；

//下面将从表中查询name为dengfanping的person的age值

LOGD（"select dengfanping's age from personal_info table"）；

pstmt=NULL；

/*

重新初始化该pstmt，并将其和SQL语句“SELECT age FROM personal_info WHERE name

=?”绑定

*/

ret=sqlite3_prepare（g_pDBHandle，"SELECT age FROM personal_info WHERE name

=?"，-1，＆pstmt, NULL）；

CHECK_DB_ERR（ret, SQLITE_OK）；

/*

绑定pstmt中第一个问号为字符串“dengfanping”，最终该SQL语句为

SELECT age FROM personal_info WHERE name='dengfanping'

*/

ret=sqlite3_bind_text（pstmt，1，"dengfanping"，-1，SQLITE_STATIC）；

CHECK_DB_ERR（ret, SQLITE_OK）；

//执行这条查询语句

while（true）//在一个循环中遍历结果集

{

ret=sqlite3_step（pstmt）；

if（ret==SQLITE_ROW）

{

//从结果集中取出第一列（由于执行SELECT时只选择了age，故最终结果只有一列），

//调用sqlite3_column_int返回结果集的第一列（从0开始）第一行的值

int myage=sqlite3_column_int（pstmt，0）；

LOGD（"Got dengfanping's age：%d\n"，myage）；

}

else//如果ret为其他值，则退出循环

break；

}

else LOGD（"Find nothing\n"）；//SELECT执行失败

ret=sqlite3_finalize（pstmt）；//销毁pstmt

if（g_pDBHandle）

{

LOGD（"Close DB"）；

//调用sqlite3_close关闭数据库连接并释放g_pDBHandle

sqlite3_close（g_pDBHandle）；

g_pDBHandle=NULL；

}

return 0；

}

通过上述示例代码可发现，SQLite API的使用主要集中在以下几点上：创建代表指定数据库的sqlite3实例。

创建代表一条SQL语句的sqlite3_stmt实例，在使用过程中首先要调用sqlite3_prepare将其和一条代表SQL语句的字符串绑定。如该字符串含有通配符“?”，后续就需要通过sqlite3_bind_xxx函数为通配符绑定特定的值以生成一条完整的SQL语句。最终调用sqlite3_step执行这条语句。

如果是查询（即SELECT命令）命令，则需调用sqlite3_step函数遍历结果集，并通过sqlite3_column_xx等函数取出结果集中某一行指定列的值。

最后需调用sqlite3_finalize和sqlite3_close来释放sqlite3_stmt实例及sqlite3实例所占据的资源。

SQLite API的使用非常简单明了。不过很可惜，这份简单明了所带来的快捷，只供那些Native层程序开发者独享。对于Java程序员，他们只能使用Android在SQLite API之上所封装的SQLiteDatabase家族提供的类和相关API。综合考虑到架构及系统的稳定性和可扩展性等各种情况，Android在SQLite API之上进行了面向对象的封装和解耦等设计，最终呈现在大家面前的是一个庞大而复杂的SQLiteDatabase家族，其成员有61个之多（参阅frameworks/base/core/java/android/database目录中的文件）。

现在读者应该理解本节标题“SQLite轻装上阵”中“轻”的真正含义了。在后续的分析过程中，我们主要和SQLiteDatabase家族打交道。随着分析的深入，读者能逐渐见认识SQLiteDatabase的“厚重”。

2.SQLiteDatabase家族介绍

图7-4展示了SQLiteDatabase家族中的几位重要成员。

图　7-4　SQLitDatabase家族部分成员

图7-4中相关类的说明如下：

SQLiteOpenHelper是一个帮助（Utility）类，用于方便开发者创建和管理数据库。

SQLiteQueryBuilder是一个帮助类，用于帮助开发者创建SQL语句。

SQLiteDatabase代表SQLite数据库，它内部封装了一个Native层的sqlite3实例。

Android提供了3个类，即SQLiteProgram、SQLiteQuery和SQLiteStatement用于描述和SQL语句相关的信息。从图7-4可知，SQLiteProgram是基类，它提供了一些API用于参数绑定。SQLiteQuery主要用于query查询操作，而SQLiteStatement用于query之外的一些操作（根据SDK的说明，如果SQLiteStatement用于query查询，其返回的结果集只能是1行×1列的）。注意，在这3个类中，基类SQLiteProgram将保存一个指向Native层的sqlite3_stmt实例的变量，但是这个成员变量的赋值却和另外一个对开发者隐藏的类SQLiteCompiledSql有关。从这个角度看，可以认为Native层sqlite3_stmt实例的封装是由SQLiteCompiledSql完成的。这方面的知识在后文进行分析时即能见到。

SQLiteClosable用于控制SQLiteDatabase家族中一些类的实例的生命周期，例如SQLiteDatabase实例和SQLiteQuery实例。每次使用这些实例对象前都需要调用acquireReference以增加引用计数，使用完毕后都需要调用releaseReferenece以减少引用计数。

提示　读者见识了SQLiteDatabase家族中这几位成员后有何感想？是否觉得要真正搞清楚它们还需要花费一番工夫呢？

下面来看MediaProvider是如何使用SQLiteDatabase的，重点关注SQLite数据库是如何创建的。