Android持久化存储(3)SQLite数据库的使用

1.什么是SQlite

SQLite是由C语言编写的一款轻型数据库，因占用资源小，处理速度快，功能齐全，特别适用于移动设备，最重要的是开源，任何人都可以使用它，许多开源项目(PHP,Python)和当今两大手机操作系统Android和iOS都使用了SQLite，造就了SQLite成为目前世界上最常见的数据库引擎。

2.SQLite特点

除了占用资源小，处理速度快等优点，SQLite还有自己的特点，那就是支持弱数据类型，其他主流SQL数据库通常支持强类型的数据，也就是每一列的类型都必须预先指定，如果输入的数据和指定数据类型对不上则报错，而SQLite采用的是弱类型，也就是说，创建一个表时指定某列的数据类型，但是你可以把任何数据类型插入该列，SQLite将检查它的类型，如果该类型与关联的列不匹配，则SQLite会尝试将该值转换成该列的类型，如果不能转换，则该值将作为其本身具有的类型存储。

SQLite支持数据类型如下：包括NULL、INTEGER、REAL、TEXT和BLOB

NULL: 该值是空值；
INTEGER: 该值是一个有符号整数，根据值的大小以1、2、3、4、6或8个字节存储；
REAL: 该值是一个浮点值，以8字节浮点数存储；
TEXT: 该值是一个文本字符串，使用数据库编码（UTF-8，UTF-16BE或UTF-16LE）存储；
BLOB: 值是BLOB数据块，以输入的数据格式进行存储。

3.Android使用SQLite

上文已说，Android集成了SQLite数据库，与此同时，Android还提供了使用SQLite数据库的API，可通过这些API可很方便的进行数据库操作。

3.1 SQLiteOpenHelper介绍

SQLiteOpenHelper是Android提供的SQLite帮助类，用于管理数据库（包括创建、增，删，改）和管理数据库的版本，方便开发者操作SQLite，SQLiteOpenHelper基本方法如下（更相信请参考官方文档https://developer.android.google.cn/reference/android/database/sqlite/SQLiteOpenHelper?hl=zh-cn）

方法名	描述
onCreate()	首次创建数据库时执行该方法，如果数据库不存在则创建，onCreate()方法在初次调用时才会被调用。重写onCreate()方法时，生成数据表结构
onUpgrade()	在需要升级数据库时调用方法，该方法检测数据库传入的版本号与当前的版本号是否相同，如果传入的版本号高于之前的版本，触发该方法
getReadableDatabase()	创建或者打开可读数据库
getWritableDatabase()	创建打开可读/写的数据库
close()	关闭所有打开的数据库对象

onCreat和onUpgrade是开发者实现，由SQLiteOpenHelper来调用。

其中onCreat是SQLiteOpenHelper在尝试找数据库时，如果没有找到则执行该方法，那么什么时候SQLiteOpenHelper去找数据库呢？是在创建SQLiteOpenHelper实例时，还是使用SQLiteOpenHelper的getWritableDatabase()或者getReadableDatabase（）获取SQLiteDatabase时？

我们可以用代码来验证一下，我们在继承了SQLiteOpenHelper的MySQLiteOpenHelper代码里面添加一个flag作为标记，flag初始值是0，然后在构造函数里赋值成100，最后在onCreate中添加打印代码。然后我们在Activity里首先只实例化MySQLiteOpenHelper，不获取数据库，看是否触发了onCreate里的打印信息。之后再添加java SQLiteDatabase sqLiteDatabase= mySQLiteOpenHelper.getWritableDatabase();获取数据，再看打印信息。

Activity代码如下：

package com.test.sqlitedemo;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.os.Bundle;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    MySQLiteOpenHelper mySQLiteOpenHelper;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        mySQLiteOpenHelper=new MySQLiteOpenHelper(this,"test",1);

    }
}

MySQLiteOpenHelper代码如下：

package com.test.sqlitedemo;

import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
import android.util.Log;

public class MySQLiteOpenHelper extends SQLiteOpenHelper {

    private int flag=0;

    /**
     *
     * @param context
     * @param name 数据库名称
     * @param version 数据库版本号 当想升级数据库时，填入大于当前版本号的数
     */
    public MySQLiteOpenHelper(Context context, String name, int version) {
        super(context, name, null, version);
        //这里赋值成100
        flag=100;
    }

    /**
     *
     * @param db SQLiteDatabase数据库对象
     */
    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        Log.d("MySQLiteOpenHelper", "flag="+flag);
        //新建数据表
        db.execSQL("create table translog(_id integer primary key autoincrement, transid , amount,date)");
        flag=50;
    }

    /**
     *
     * @param db
     * @param oldVersion 旧版本号
     * @param newVersion 新版本号
     */

    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
        Log.i("MySQLiteOpenHelper", oldVersion + "------->" + newVersion);
    }

}

验证结果是只实例化MySQLiteOpenHelper没有触发onCreate里的打印信息，在获取数据库的时候，SQLiteOpenHelper才会调用onCreate方法，关闭应用后再打开，也不会触发打印信息，因为数据库已经创建了。（这里验证半天，然后发现官网用一句话说清楚了什么时候创建数据库：

Create a helper object to create, open, and/or manage a database. This method always returns very quickly. The database is not actually created or opened until one of getWritableDatabase() or getReadableDatabase() is called

再来看onUpgrade方法，该方法在数据库需要升级的时候调用，当传入SQLiteOpenHelper构造版本参数大于当前的版本时，触发该方法。升级数据库是开发者经常要面对的，而且多数时候在升级数据库时不能把之前的数据全部删掉，开发者可在onUpgrade函数里添加搬运数据的代码，在触发升级后执行里面的搬运逻辑。

有人可能会问了，SQLiteOpenHelper难道仅仅是帮忙检查数据库是否存在和升级数据库用到？如果只是这两个功能，虽然能帮开发者省点工作量，但并没有省多少工作啊！别忘了一句getWritableDatabase或者getWritableDatabase就可以获得数据库实例，换成其他平台操作数据库，还得慢慢拼凑数据库连接语句，这也省了不少工作量。其他数据库降级等也可以通过这个类操作，更具体请参考官方文档。

3.2 创建数据库

了解了SQLiteOpenHelper之后，便可以开始实践数据库之旅了。创建数据库代码见上边的onCreate里的创建SQL语句。该语句创建一个名为translog的表，用来记录交易日志，translog表有4列，分别是主键id，交易单号，金额和日期，注意到除了_id设置了为integer类型（因为要设置自增长主键），其他列都没指定，执行不会报错，这是SQLite弱数据类型的好处。

db.execSQL("create table translog(_id integer primary key autoincrement, transid , amount,date)");

3.3 添加数据

往表里添加数据有两种方法，一种使用原生SQL语句，往表里添加一条交易日志SQL语句如下

db.execSQL("INSERT INTO translog (transid, amount,date)"+ 
"VALUES ('955162020', 100.00,20200305)");

还有第二种也稍微简单移动的办法，那就是使用SQLiteDatabase对象的提供的insert(), update(),delete(),query()方法。这些方法其实是做了一层封装，最后还是内部转换成SQL语句完成插入数据操作。

添加数据insert(String table,String nullColumnHack,ContentValues values)有3个参数，其中：

参数1 表名；
参数2 空列的默认值；
参数3 ContentValues类型数据；

其中第二个参数nullColumnHack是空列的默认值，但又可以填null，我们知道，SQL不允许在不指定一个列名的情况下插入，例如***INSERT INTO translog ()VALUES ()")***是错的，如果第三个参数为空值，则会出现这种语法错误，第二个参数正是为了防止错误诞生，这样第三个参数为空值时，则使用第二个参数作为默认字段。那为什么又可以设置为null？这是在第三个参数values不为Null并且元素的个数大于0可以填的。这个参数的思路是，如果你懒得检查第三个参数是否为空，那么填一个参数让我管，如果你填了一个null不让我管，那么你自己就要注意第三个参数不能为空。

第三个参数是ContentValues类型的数值，用法和map相似，提供了存取数据的put和get方法。注意键应该是表中存在的列名称。

下面是插入代码示例，注意到我们没给主键添加值，我们已经设置主键是自增长列，当没再ContentValues里给一个列put一个值时，相当于为该列添加一个null的值，主键自动增长，但是如果赋值了，则id设置成赋值后的值，建议让id自动增长，自己赋值不注意的话会导致id重复而报错。

//实例化常量值
ContentValues cValue = new ContentValues();
//添加交易单号
cValue.put("transid","9551620200307");
//添加消费金额
cValue.put("amount",100.00);
//添加交易日期
cValue.put("date",2020-03-07);
//调用insert()方法插入数据
db.insert("translog",null,cValue);

3.4 更新数据

更新数据当然也可用原生SQL语句然后使用execSQL() 方法可以达到目的，或者使用update()函数，函数的说明如下

int update（String table, ContentValues values, String whereClause, String[] whereArgs）

参数1 表名；
参数2 ContentValues类型数据；
参数3 WHERE表达式（String），指定需进行数据更新的行，其中？号是占位符，如果传递null将更新所有行；
参数4 填充第三个参数里的占位符，String[]数组类型；

例如想更新交易记录***9551620200307***的消费金额，可用如下代码实现

ContentValues replaceAmount = new ContentValues();
//要修改的金额
replaceAmount.put("amount","50.00");
//指定第3个参数里占位符?的内容，最后将翻译成transid=9551620200307
String[] parms=new String[] {"9551620200307"}; 
//执行更新
db.update("translog", replaceAmount, "transid=?", parms);

3.5 删除数据

经过熟悉增改函数后，发现函数都是有固定讨论的，删除函数delete和update函数参数很像，只不过少了要增加的参数，因为删除是破坏，破坏起来简单。

public int delete (String table, String whereClause, String[] whereArgs)

参数1 表名；
参数2 WHERE表达式（String），指定需进行删除的行，其中？号是占位符，如果传递null将删除所有行；
参数3 填充第二个参数里的占位符，String[]数组类型；

例如想删除交易记录***9551620200307***，可用如下代码实现

//指定第3个参数，也就是占位符?的内容，最后将翻译成transid=9551620200307
String[] parms=new String[] {"9551620200307"}; 
//执行更新
db.delete("translog", "transid=?", parms);

3.6 查询数据

查询方法放到最后，因为查询比较复杂，如果是查询全部数据还好，否则要指定各种条件。和前面的功能一样，查询也有两种方式，但要注意的是，原生查询SQL不支持db.execSQL，而是使用单独为查询设置的db.rawQuery方法，rawQuery方法两种类型，其中简单一点的原型如下：

 Cursor rawQuery (String sql, String[] selectionArgs)

其中第一个参数是SQL语句，第二个参数用于填充第一个参数里的占位符。rawQuery返回Cursor，最后再通过Cursor找到想要的查询结果。示例代码如下：

Cursor cursor = db.rawQuery("select * from transid",null); 

while(cursor.moveToNext()){
			int id=cursor.getInt(cursor.getColumnIndex("id")）;

			String transid=cursor.getString(cursor.getColumnIndex("transid"));

            String amount=cursor.getString(cursor.getColumnIndex("amount"));

            String date=cursor.getString(cursor.getColumnIndex("date"));		
		}

rawQuery比较适用于简单查询，如果要设置更多条件，使用这个方法将会非常复杂。这个时候建议使用query方法，虽然参数比前面介绍的数据库增删改要多得多，但要比原生SQL查询语句可读性强。

来看其中一个query原型:

Cursor query (boolean distinct, 
                String table, 
                String[] columns, 
                String selection, 
                String[] selectionArgs, 
                String groupBy, 
                String having, 
                String orderBy, 
                String limit);

参数说明

distinct：指定是否过滤结果里的重复值，true过滤，false不过滤；
table：表名
columns：指定想要查询的列的名称集；
selection：WHERE之后的条件语句，可以使用占位符
selectionArgs：如果selection里有占位符，使用该参数填充
groupBy：指定分组的列名对，指定的话结果将按照列名分组
having：指定分组条件，配合groupBy使用
orderBy：指定排序的列名
limit：用于限定返回结果行数

除了table必须指定，其他参数都可以设置为null，这样等同于一句简单的select * from table。

结束语

SQLite因性能优秀占用体积小且开源被Android采用，如果Android程序需要保存大量数据，选择使用SQLite是一个明智的方案，Android针对SQLite封装了简单易用的API，其中SQLiteOpenHelper类用于创建和更新数据库，通过SQLiteOpenHelper，开发者不用纠结于创建数据库连接等繁琐的操作。在Android上，既可以选择使用原生SQL语句，也可以使用封装好的API操作，API包含了数据库的增删改查基本操作，通过使用API，不仅方便开发者，也增强了程序的可读性。不过，Android封装的API还是有点繁琐，目前已有大量好用的第三方库，可以更加方便操作数据库，这将会在后续介绍。

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