9.3.2　Android数据库的使用

Android中使用android.database.sqlite.SQLiteDatabase来表示一个数据库对象，它提供了两种模式，来帮助开发者进行增删改查等基本数据库操作。

最原始的方式，就是利用SQL语句描述操作，调用SQLiteDatabase.execSql或SQLiteDatabase.rawQuery来执行操作。示例如下：

//利用sql查询数据

Cursor data=db.rawQuery（"select id, name from contacts"）；

//利用sql插入数据

db.execSql（"insert into contacts（id, name）values（2，'jack'）"）；

此外，Android更提倡使用结构化的方式描述数据库的操作，这样开发者不需要学习如何维护SQL语句，而是使用最熟悉的面向对象的方式进行数据库操作。与前例同样的功能实现如下：

//结构化的方式查询数据

Cursor data=db.query（"contacts"，

new String[]{"id"，"name"}，null, null, null, null, null）；

//结构化的方式插入数据

ContentValues values=new ContentValues（）；

values.put（"id"，2）；

values.put（"name"，"jack"）；

db.insert（"contacts"，null, values）；

在实践中，开发者如果只需要进行较为简单的数据增删改查操作，那么应该首选结构化的方式进行数据库操作。一方面，这种方式更接近于面向对象的编程方式，对于不熟悉SQL语言的开发者而言，更利于理解；另一方面，这种方式也与对数据源组件的调用兼容，彼此可以更容易地进行转换。

但如果描述的数据库操作过于复杂，比如使用复合的查询语句，增加索引和构建多个数据表，那么就应该直接使用SQL语句来进行描述，这样更为直接，也更易于维护。

在实践中，有的SQL语句需要被反复使用，为了避免反复解析SQL语句产生的开销，可以对需要复用的SQL语句进行预编译，来提高数据库操作的执行效率。示例如下：

//编译复杂的SQL语句

SQLiteStatement compiledSql=db.compileStatement（aSQL）；

//执行SQL

compiledSql.execute（）；

除了基本的数据库操作，Android还提供了丰富的高级数据库功能（得益于Sqlite的支持），比如：支持触发器、支持复合索引以及支持对数据库事务的处理：

try{

db.beginTransaction（）；

…//执行相关的数据库操作，如有异常，直接进入finally部分

db.setTransactionSuccessful（）；

}finally{

//不论成功与否，都需要调用endTransaction来结束事务

//如果事务执行成功，则提交，否则，则回滚

db.endTransaction（）；

}

为了帮助开发者更好地构建和使用SqliteDatabase, Android提供了android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper类。在SQLiteOpenHelper中，封装了一个SqliteDatabase对象，使用者可以通过SQLiteOpenHelper.getReadalbeDatabase或者SQLiteOpenHelper.getWriteableDatabase来获取该SqliteDatabase对象。顾名思义，用SQLiteOpenHelper.getReadalbeDatabase获取到的是一个只读的SqliteDatabase对象，而用SQLiteOpenHelper.getWriteableDatabase获取到的是一个可读写的SqliteDatabase对象。如果调用这两个函数时，数据库尚未构建，或者已存在的数据库与目标版本不一致，SQLiteOpenHelper就会尝试对数据库进行构造或者版本变更。子类需要派生SQLiteOpenHelper.onCreate等函数，来实现构造和变更版本的逻辑：

class MyDatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper{

//定义当前数据库的版本信息，需要大于0

private static final int DATABASE_VERSION=4；

MyDatabaseHelper（Context context, String name）{

super（context, name, null, DATABASE_VERSION）；

}

@Override

public void onCreate（SQLiteDatabase db）{

//数据库首次构造时，会调用该函数，可以在这里构建表、索引，等等

createTables（db）；

createIndexes（db）；

…

}

@Override

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

//如果给定的当前数据库版本高于已有数据库版本，调用该函数

//在实践中，通常会根据两次表结构的差距，进行修改

//如果原有数据库中的数据不那么重要，也可以简单地删除重新创建

if（oldVersion==1）{

//针对这两次的不同差距，部署升级逻辑

upgradeTables（…）；

}else if（oldVersion==2）{

…

}else{

…

}

}

@Override

void onDowngrade（SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion）{

//如果给定的当前数据库版本低于已有数据库版本，调用该函数

//在实践中，如果发生数据库回滚，也需要按照逻辑进行数据回滚

//由于这常发生在老版本已发布的情况下，所以最常见的策略是删除重建

//该接口在Android 3.0以上版本才提供，默认实现为空

DropAllTables（）；

DropAllIndexes（）；

…

}

@Override

public void onOpen（SQLiteDatabase db）{

//数据库每次打开时，都会调用该函数，通常都无需做什么

}

}

开发者把数据库构建和版本变更的逻辑都统一封装到SqliteOpenHelper中后，SqliteDatabase的使用和获取就更为简单了：

//创建SqliteOpenHelper对象

MyDatabaseHelper helper=new MyDatabaseHelper（context，"my_database"）；

//使用SqliteOpenHelper对象来进行数据库操作

SQLiteDatabase database=helper.getWritableDatabase（）；

database.execSql（…）；

…

并发问题是使用数据库过程中最容易碰到的问题，如果在开发中碰到了android.database.SQLException异常，并提示"database is locked"，那很有可能是出现了数据库的死锁导致无法访问。在Android数据库底层Sqlite的实现中，对文件的读写会进行加锁保护，避免数据在并发读写中被破坏，而在Android框架层SqliteDatabase会对所有数据库对象进行加锁保护，通过同一个SqliteDatabase对象访问数据库是线程安全的。但在实践中，一旦出现了指向同一个数据库的多个SqliteDatabase对象同时在多个线程中被使用，那就跳脱了SqliteDatabase中的锁保护，就会导致数据库出现被锁的异常。

因此在实践中，需要保证同时访问数据库的SqliteDatabase对象仅有一个。比如，在构造数据源对象时，会用成员变量来保存SqliteOpenHelper对象（本质上也就是保持一个SqliteDatabase对象），在整个数据源对象中使用同一个连接。又比如，在开发中也可以将打开的SqliteDatabase对象放到应用环境对象中，在整个进程中保持其唯一性，来控制并发访问数据库的安全性。

通过加锁的方式保证线程安全，在操作非常密集的时候代价是非常大的，会明显降低数据库的读写性能。在实践中，可以将概念上并发的操作转换成为串行的操作序列（数据源组件就是如此），避免对数据的并发访问。对于不存在并发读写的数据库，可以调用SQLiteDatabase.setLockingEnable函数，将数据库设置为线程非安全模式，不通过加锁进行保护，以提升性能：

db.setLockingEnable（false）；

小贴士　在Android SDK中提供了工具Sqlite3，在shell模式下，可以使用它来进行各种数据库的增删改查操作，辅助开发人员进行调试。一个示例如下：

//进入shell模式

$adb shell

//加载数据库，进入sql操作模式

sqlite3 data/data/com.smaple.database/databases/test.db

//执行各种sql语句

sqlite＞select*from sample

…