Android中SQLite应用详解

现在的主流移动设备像Android、iPhone等都使用SQLite作为复杂数据的存储引擎，在我们为移动设备开发应用程序时，也许就要使用到SQLite来存储我们大量的数据，所以我们就需要掌握移动设备上的SQLite开发技巧。对于Android平台来说，系统内置了丰富的API来供开发人员操作SQLite，我们可以轻松的完成对数据的存取。

下面，我们就以一个实例来讲解具体的用法，我们新建一个名为db的项目，结构如下：



其中DBHelper继承了SQLiteOpenHelper，作为维护和管理数据库的基类，DBManager是建立在DBHelper之上，封装了常用的业务方法，Person是我们的person表对应的JavaBean，MainActivity就是我们显示的界面。

下面我们先来看一下DBHelper：

package com.scott.db;

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

public class DBHelper extends SQLiteOpenHelper {

private static final String DATABASE_NAME = "test.db";
private static final int DATABASE_VERSION = 1;

public DBHelper(Context context) {
//CursorFactory设置为null,使用默认值
super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION);
}

//数据库第一次被创建时onCreate会被调用
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
db.execSQL("CREATE TABLE IF NOT EXISTS person" +
"(_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name VARCHAR, age INTEGER, info TEXT)");
}

//如果DATABASE_VERSION值被改为2,系统发现现有数据库版本不同,即会调用onUpgrade
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
db.execSQL("ALTER TABLE person ADD COLUMN other STRING");
}
}

正如上面所述，数据库第一次创建时onCreate方法会被调用，我们可以执行创建表的语句，当系统发现版本变化之后，会调用onUpgrade方法，我们可以执行修改表结构等语句。

为了方便我们面向对象的使用数据，我们建一个Person类，对应person表中的字段，如下：

package com.scott.db;

public class Person {
public int _id;
public String name;
public int age;
public String info;

public Person() {
}

public Person(String name, int age, String info) {
this.name = name;
this.age = age;
this.info = info;
}
}

然后，我们需要一个DBManager，来封装我们所有的业务方法，代码如下：

package com.scott.db;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

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

public class DBManager {
private DBHelper helper;
private SQLiteDatabase db;

public DBManager(Context context) {
helper = new DBHelper(context);
//因为getWritableDatabase内部调用了mContext.openOrCreateDatabase(mName, 0, mFactory);
//所以要确保context已初始化,我们可以把实例化DBManager的步骤放在Activity的onCreate里
db = helper.getWritableDatabase();
}

/**
* add persons
* @param persons
*/
public void add(List<Person> persons) {
db.beginTransaction();	//开始事务
try {
for (Person person : persons) {
db.execSQL("INSERT INTO person VALUES(null, ?, ?, ?)", new Object[]{person.name, person.age, person.info});
}
db.setTransactionSuccessful();	//设置事务成功完成
} finally {
db.endTransaction();	//结束事务
}
}

/**
* update person's age
* @param person
*/
public void updateAge(Person person) {
ContentValues cv = new ContentValues();
cv.put("age", person.age);
db.update("person", cv, "name = ?", new String[]{person.name});
}

/**
* delete old person
* @param person
*/
public void deleteOldPerson(Person person) {
db.delete("person", "age >= ?", new String[]{String.valueOf(person.age)});
}

/**
* query all persons, return list
* @return List<Person>
*/
public List<Person> query() {
ArrayList<Person> persons = new ArrayList<Person>();
Cursor c = queryTheCursor();
while (c.moveToNext()) {
Person person = new Person();
person._id = c.getInt(c.getColumnIndex("_id"));
person.name = c.getString(c.getColumnIndex("name"));
person.age = c.getInt(c.getColumnIndex("age"));
person.info = c.getString(c.getColumnIndex("info"));
persons.add(person);
}
c.close();
return persons;
}

/**
* query all persons, return cursor
* @return	Cursor
*/
public Cursor queryTheCursor() {
Cursor c = db.rawQuery("SELECT * FROM person", null);
return c;
}

/**
* close database
*/
public void closeDB() {
db.close();
}
}

以下为几点需要注意的地方：

1.使用结束后释放数据库资源

我们在DBManager构造方法中实例化DBHelper并获取一个SQLiteDatabase对象，作为整个应用的数据库实例；在添加多个Person信息时，我们采用了事务处理，确保数据完整性；最后我们提供了一个closeDB方法，释放数据库资源，这一个步骤在我们整个应用关闭时执行，这个环节容易被忘记，所以朋友们要注意。

2.getWritableDatabase()还是getReadableDatabase()

我们获取数据库实例时使用了getWritableDatabase()方法，也许朋友们会有疑问，在getWritableDatabase()和getReadableDatabase()中，你为什么选择前者作为整个应用的数据库实例呢？在这里我想和大家着重分析一下这一点。

我们来看一下SQLiteOpenHelper中的getReadableDatabase()方法：

public synchronized SQLiteDatabase getReadableDatabase() {
if (mDatabase != null && mDatabase.isOpen()) {
// 如果发现mDatabase不为空并且已经打开则直接返回
return mDatabase;
}

if (mIsInitializing) {
// 如果正在初始化则抛出异常
throw new IllegalStateException("getReadableDatabase called recursively");
}

// 开始实例化数据库mDatabase
try {
// 注意这里是调用了getWritableDatabase()方法
return getWritableDatabase();
} catch (SQLiteException e) {
if (mName == null)
throw e; // Can't open a temp database read-only!
Log.e(TAG, "Couldn't open " + mName + " for writing (will try read-only):", e);
}

// 如果无法以可读写模式打开数据库 则以只读方式打开
SQLiteDatabase db = null;
try {
mIsInitializing = true;
String path = mContext.getDatabasePath(mName).getPath();// 获取数据库路径
// 以只读方式打开数据库
db = SQLiteDatabase.openDatabase(path, mFactory, SQLiteDatabase.OPEN_READONLY);
if (db.getVersion() != mNewVersion) {
throw new SQLiteException("Can't upgrade read-only database from version " + db.getVersion() + " to "+ mNewVersion + ": " + path);
}

onOpen(db);
Log.w(TAG, "Opened " + mName + " in read-only mode");
mDatabase = db;// 为mDatabase指定新打开的数据库
return mDatabase;// 返回打开的数据库
} finally {
mIsInitializing = false;
if (db != null && db != mDatabase)
db.close();
}
}

在getReadableDatabase()方法中，首先判断是否已存在数据库实例并且是打开状态，如果是，则直接返回该实例，否则试图获取一个可读写模式的数据库实例，如果遇到磁盘空间已满等情况获取失败的话，再以只读模式打开数据库，获取数据库实例并返回，然后为mDatabase赋值为最新打开的数据库实例。
 
    再来看getWritableDatabase()方法。

public synchronized SQLiteDatabase getWritableDatabase() {
if (mDatabase != null && mDatabase.isOpen() && !mDatabase.isReadOnly()) {
// 如果mDatabase不为空已打开并且不是只读模式 则返回该实例
return mDatabase;
}

if (mIsInitializing) {
throw new IllegalStateException("getWritableDatabase called recursively");
}

// If we have a read-only database open, someone could be using it
// (though they shouldn't), which would cause a lock to be held on
// the file, and our attempts to open the database read-write would
// fail waiting for the file lock. To prevent that, we acquire the
// lock on the read-only database, which shuts out other users.

boolean success = false;
SQLiteDatabase db = null;
// 如果mDatabase不为空则加锁 阻止其他的操作
if (mDatabase != null)
mDatabase.lock();
try {
mIsInitializing = true;
if (mName == null) {
db = SQLiteDatabase.create(null);
} else {
// 打开或创建数据库
db = mContext.openOrCreateDatabase(mName, 0, mFactory);
}
// 获取数据库版本(如果刚创建的数据库,版本为0)
int version = db.getVersion();
// 比较版本(我们代码中的版本mNewVersion为1)
if (version != mNewVersion) {
db.beginTransaction();// 开始事务
try {
if (version == 0) {
// 执行我们的onCreate方法
onCreate(db);
} else {
// 如果我们应用升级了mNewVersion为2,而原版本为1则执行onUpgrade方法
onUpgrade(db, version, mNewVersion);
}
db.setVersion(mNewVersion);// 设置最新版本
db.setTransactionSuccessful();// 设置事务成功
} finally {
db.endTransaction();// 结束事务
}
}

onOpen(db);
success = true;
return db;// 返回可读写模式的数据库实例
} finally {
mIsInitializing = false;
if (success) {
// 打开成功
if (mDatabase != null) {
// 如果mDatabase有值则先关闭
try {
mDatabase.close();
} catch (Exception e) {
}
mDatabase.unlock();// 解锁
}
mDatabase = db;// 赋值给mDatabase
} else {
// 打开失败的情况：解锁、关闭
if (mDatabase != null)
mDatabase.unlock();
if (db != null)
db.close();
}
}
}

大家可以看到，几个关键步骤是，首先判断mDatabase如果不为空已打开并不是只读模式则直接返回，否则如果mDatabase不为空则加锁。然后开始打开或创建数据库，比较版本，如果正在使用数据库版本与当前数据库版本不同，则根据版本号来判断是否要创建或升级数据库，为数据库设置新版本号。最后释放旧的不为空的mDatabase并解锁，把新打开的数据库实例赋予mDatabase，并返回最新实例。
总结：看完上面的过程之后，大家或许就清楚了许多，如果不是在遇到磁盘空间已满等情况，getReadableDatabase()一般都会返回和getWritableDatabase()一样的数据库实例，所以我们在DBManager构造方法中使用getWritableDatabase()获取整个应用所使用的数据库实例是可行的。当然如果你真的担心这种情况会发生，那么你可以先用getWritableDatabase()获取数据实例，如果遇到异常，再试图用getReadableDatabase()获取实例，当然这个时候你获取的实例只能读不能写了。

最后，让我们看一下如何使用这些数据操作方法来显示数据，下面是MainActivity.java的布局文件和代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent">
<Button
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="add"
android:onClick="add"/>
<Button
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="update"
android:onClick="update"/>
<Button
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="delete"
android:onClick="delete"/>
<Button
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="query"
android:onClick="query"/>
<Button
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="queryTheCursor"
android:onClick="queryTheCursor"/>
<ListView
android:id="@+id/listView"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"/>
</LinearLayout>

package com.scott.db;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import android.app.Activity;
import android.database.Cursor;
import android.database.CursorWrapper;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.ListView;
import android.widget.SimpleAdapter;
import android.widget.SimpleCursorAdapter;

public class MainActivity extends Activity {

private DBManager mgr;
private ListView listView;

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
listView = (ListView) findViewById(R.id.listView);
//初始化DBManager
mgr = new DBManager(this);
}

@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
//应用的最后一个Activity关闭时应释放DB
mgr.closeDB();
}

public void add(View view) {
ArrayList<Person> persons = new ArrayList<Person>();

Person person1 = new Person("Ella", 22, "lively girl");
Person person2 = new Person("Jenny", 22, "beautiful girl");
Person person3 = new Person("Jessica", 23, "sexy girl");
Person person4 = new Person("Kelly", 23, "hot baby");
Person person5 = new Person("Jane", 25, "a pretty woman");

persons.add(person1);
persons.add(person2);
persons.add(person3);
persons.add(person4);
persons.add(person5);

mgr.add(persons);
}

public void update(View view) {
Person person = new Person();
person.name = "Jane";
person.age = 30;
mgr.updateAge(person);
}

public void delete(View view) {
Person person = new Person();
person.age = 30;
mgr.deleteOldPerson(person);
}

public void query(View view) {
List<Person> persons = mgr.query();
ArrayList<Map<String, String>> list = new ArrayList<Map<String, String>>();
for (Person person : persons) {
HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
map.put("name", person.name);
map.put("info", person.age + " years old, " + person.info);
list.add(map);
}
SimpleAdapter adapter = new SimpleAdapter(this, list, android.R.layout.simple_list_item_2,
new String[]{"name", "info"}, new int[]{android.R.id.text1, android.R.id.text2});
listView.setAdapter(adapter);
}

public void queryTheCursor(View view) {
Cursor c = mgr.queryTheCursor();
startManagingCursor(c);	//托付给activity根据自己的生命周期去管理Cursor的生命周期
CursorWrapper cursorWrapper = new CursorWrapper(c) {
@Override
public String getString(int columnIndex) {
//将简介前加上年龄
if (getColumnName(columnIndex).equals("info")) {
int age = getInt(getColumnIndex("age"));
return age + " years old, " + super.getString(columnIndex);
}
return super.getString(columnIndex);
}
};
//确保查询结果中有"_id"列
SimpleCursorAdapter adapter = new SimpleCursorAdapter(this, android.R.layout.simple_list_item_2,
cursorWrapper, new String[]{"name", "info"}, new int[]{android.R.id.text1, android.R.id.text2});
ListView listView = (ListView) findViewById(R.id.listView);
listView.setAdapter(adapter);
}
}

这里需要注意的是SimpleCursorAdapter的应用，当我们使用这个适配器时，我们必须先得到一个Cursor对象，这里面有几个问题：如何管理Cursor的生命周期，如果包装Cursor，Cursor结果集都需要注意什么。

以下这块，不太理解。有好心人看到的话可以给回复解释下吗。

如果手动去管理Cursor的话会非常的麻烦，还有一定的风险，处理不当的话运行期间就会出现异常，幸好Activity为我们提供了startManagingCursor(Cursor cursor)方法，它会根据Activity的生命周期去管理当前的Cursor对象，下面是该方法的说明：

/**
* This method allows the activity to take care of managing the given
* {@link Cursor}'s lifecycle for you based on the activity's lifecycle.
* That is, when the activity is stopped it will automatically call
* {@link Cursor#deactivate} on the given Cursor, and when it is later restarted
* it will call {@link Cursor#requery} for you.  When the activity is
* destroyed, all managed Cursors will be closed automatically.
*
* @param c The Cursor to be managed.
*
* @see #managedQuery(android.net.Uri , String[], String, String[], String)
* @see #stopManagingCursor
*/

文中提到，startManagingCursor方法会根据Activity的生命周期去管理当前的Cursor对象的生命周期，就是说当Activity停止时他会自动调用Cursor的deactivate方法，禁用游标，当Activity重新回到屏幕时它会调用Cursor的requery方法再次查询，当Activity摧毁时，被管理的Cursor都会自动关闭释放。

如何包装Cursor：我们会使用到CursorWrapper对象去包装我们的Cursor对象，实现我们需要的数据转换工作，这个CursorWrapper实际上是实现了Cursor接口。我们查询获取到的Cursor其实是Cursor的引用，而系统实际返回给我们的必然是Cursor接口的一个实现类的对象实例，我们用CursorWrapper包装这个实例，然后再使用SimpleCursorAdapter将结果显示到列表上。

Cursor结果集需要注意些什么：一个最需要注意的是，在我们的结果集中必须要包含一个“_id”的列，否则SimpleCursorAdapter就会翻脸不认人，为什么一定要这样呢？因为这源于SQLite的规范，主键以“_id”为标准。解决办法有三：第一，建表时根据规范去做；第二，查询时用别名，例如：SELECT id AS _id FROM person；第三，在CursorWrapper里做文章：

CursorWrapper cursorWrapper = new CursorWrapper(c) {
@Override
public int getColumnIndexOrThrow(String columnName) throws IllegalArgumentException {
if (columnName.equals("_id")) {
return super.getColumnIndex("id");
}
return super.getColumnIndexOrThrow(columnName);
}
};

如果试图从CursorWrapper里获取“_id”对应的列索引，我们就返回查询结果里“id”对应的列索引即可。

最后我们来看一下结果如何：





本文转自《Android中SQLite应用详解》，部分内容有改动。