一、關係型資料庫SQLIte
每個應用程式都要使用資料,Android應用程式也不例外,Android使用開源的、與作業系統無關的SQL資料庫—SQLite。SQLite第一個Alpha版本誕生於2000年5月,它是一款輕量級資料庫,它的設計目標是嵌入式的,佔用資源非常的低,只需要幾百K的記憶體就夠了。SQLite已經被多種軟體和產品使用,Mozilla FireFox就是使用SQLite來儲存配置資料的,Android和iPhone都是使用SQLite來儲存資料的。
SQLite體繫結構圖如下:
編譯器包括Tokenizer(詞法分析器)、 Parser(文法分析器)、Code Generator(代碼產生器)。他們協同處理文本形式的結構化查詢語句。
後端由B-tree,Pager,OS Interface組成。B-tree的職責是負責排序,維護多個資料庫頁之間錯綜複雜的關係,將頁面組織成樹狀結構,頁面就是樹的葉子。Pager負責傳輸,根據B-tree的請求從磁碟讀取頁面或者寫入頁面。
公用服務中有各種實用的功能比如:記憶體配置、字串比較,Unicode轉換等。
SQLite資料庫是D.Richard Hipp用C語言編寫的開源嵌入式資料庫,支援的資料庫大小為2TB。它具有如下特徵:
1、輕量級
SQLite和C\S模式的資料庫軟體不同,它是進程內的資料庫引擎,因此不存在資料庫的用戶端和伺服器。使用SQLite一般只需要帶上它的一個動態庫,就可以享受它的全部功能。而且那個動態庫的尺寸也相當小。
2、獨立性
SQLite資料庫的核心引擎本身不依賴第三方軟體,使用它也不需要“安裝”,所以在使用的時候能夠省去不少麻煩。
3、隔離性
SQLite資料庫中的所有資訊(比如表、視圖、觸發器)都包含在一個檔案內,方便管理和維護。
4、跨平台
SQLite資料庫支援大部分作業系統,除了我們在電腦上使用的作業系統之外,很多手機作業系統同樣可以運行,比如Android、Windows Mobile、Symbian、Palm等。
5、多語言介面
SQLite資料庫支援很多語言編程介面,比如C\C++、Java、Python、dotNet、Ruby、Perl等,得到更多開發人員的喜愛。
6、安全性
SQLite資料庫通過資料庫級上的獨佔性和共用鎖定來實現獨立交易處理。這意味著多個進程可以在同一時間從同一資料庫讀取資料,但只有一個可以寫入資料。在某個進程或線程向資料庫執行寫操作之前,必須獲得獨佔鎖定。在發出獨佔鎖定後,其他的讀或寫操作將不會再發生。
SQLite官方網站(http://www.sqlite.org),瞭解更多內容請前往。
二、匯出查看資料庫檔案
在android中,為某個應用程式建立的資料庫,只有它可以訪問,其它應用程式是不能訪問的,資料庫位於Android裝置/data/data/package_name/databases檔案夾中。
想要將資料庫檔案匯出可以使用eclipse,如圖所示:
查看資料庫,使用SQlite Database Browser,如圖所示:
三、擴充類
3.1擴充SQLiteOpenHelper
Android 不自動提供資料庫。在 Android 應用程式中使用 SQLite,必須自己建立資料庫,然後建立表、索引,填充資料。Android 提供了 SQLiteOpenHelper 協助你建立一個資料庫,你只要繼承 SQLiteOpenHelper 類,就可以輕鬆的建立資料庫。SQLiteOpenHelper 類根據開發應用程式的需要,封裝了建立和更新資料庫使用的邏輯。SQLiteOpenHelper 的子類,至少需要實現三個方法:
建構函式,調用父類 SQLiteOpenHelper 的建構函式
onCreate()方法;// TODO 建立資料庫後,對資料庫的操作
onUpgrage()方法。// TODO 更改資料庫版本的操作
當你完成了對資料庫的操作(例如你的 Activity 已經關閉),需要調用 SQLiteDatabase 的 Close() 方法來釋放掉資料庫連接。
操作資料庫的最佳實務是建立一個輔助類,例如連絡人模組
class ContactsDatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper
3.2 Cursor類
Android使用Cursor類返回一個需要的值,Cursor作為一個指標從資料庫查詢返回結果集,使用Cursor允許Android更有效地管理它們需要的行和列,你使用ContentValuesObject Storage Service鍵/值對,它的put()方法允許你插入不同資料類型的索引值。
3.3 資料類型
SQLite 和其他資料庫最大的不同就是對資料類型的支援,建立一個表時,可以在 CREATE TABLE 語句中指定某列的資料類型,但是你可以把任何資料類型放入任何列中。當某個值插入資料庫時,SQLite 將檢查它的類型。如果該類型與關聯的列不匹配,則 SQLite 會嘗試將該值轉換成該列的類型。如果不能轉換,則該值將作為其本身具有的類型儲存。比如可以把一個字串(String)放入 INTEGER 列。SQLite 稱這為“弱類型”(manifest typing.)。
四、資料庫操作
4.1建立資料庫
Android 不自動提供資料庫。在 Android 應用程式中使用 SQLite,必須自己建立資料庫,然後建立表、索引,填充資料。Android 提供了 SQLiteOpenHelper 協助你建立一個資料庫,你只要繼承 SQLiteOpenHelper 類,就可以輕鬆的建立資料庫。SQLiteOpenHelper 類根據開發應用程式的需要,封裝了建立和更新資料庫使用的邏輯。SQLiteOpenHelper 的子類,至少需要實現三個方法:
建構函式,調用父類 SQLiteOpenHelper 的建構函式。這個方法需要四個參數:上下文環境(例如,一個 Activity),資料庫名字,一個可選的遊標工廠(通常是 Null),一個代表你正在使用的資料庫模型版本的整數。
onCreate()方法,它需要一個 SQLiteDatabase 對象作為參數,根據需要對這個對象填充表和初始化資料。
onUpgrage() 方法,它需要三個參數,一個 SQLiteDatabase 對象,一箇舊的版本號碼和一個新的版本號碼,這樣你就可以清楚如何把一個資料庫從舊的模型轉變到新的模型。
下面範例程式碼展示了如何繼承 SQLiteOpenHelper 建立資料庫:
public class DatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper { DatabaseHelper(Context context, String name, CursorFactory cursorFactory, int version) { super(context, name, cursorFactory, version); } @Override public void onCreate(SQLiteDatabase db) { // TODO 建立資料庫後,對資料庫的操作 } @Override public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) { // TODO 更改資料庫版本的操作 } @Override public void onOpen(SQLiteDatabase db) { super.onOpen(db); // TODO 每次成功開啟資料庫後首先被執行 } }
接下來討論具體如何建立表、插入資料、刪除表等等。調用 getReadableDatabase() 或 getWriteableDatabase() 方法,你可以得到 SQLiteDatabase 執行個體,具體調用那個方法,取決於你是否需要改變資料庫的內容:
db=(new DatabaseHelper(getContext())).getWritableDatabase(); return (db == null) ? false : true;
上面這段代碼會返回一個 SQLiteDatabase 類的執行個體,使用這個對象,你就可以查詢或者修改資料庫。
當你完成了對資料庫的操作(例如你的 Activity 已經關閉),需要調用 SQLiteDatabase 的 Close() 方法來釋放掉資料庫連接。
4.2建立表和索引
為了建立表和索引,需要調用 SQLiteDatabase 的 execSQL() 方法來執行 DDL 語句。如果沒有異常,這個方法沒有傳回值。
例如,你可以執行如下代碼:
db.execSQL("CREATE TABLE mytable (_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, title TEXT, value REAL);");
這條語句會建立一個名為 mytable 的表,表有一個列名為 _id,並且是主鍵,這列的值是會自動成長的整數(例如,當你插入一行時,SQLite 會給這列自動賦值),另外還有兩列:title( 字元 ) 和 value( 浮點數 )。 SQLite 會自動為主鍵列建立索引。
通常情況下,第一次建立資料庫時建立了表和索引。如果你不需要改變表的 schema,不需要刪除表和索引 . 刪除表和索引,需要使用 execSQL() 方法調用 DROP INDEX 和 DROP TABLE 語句。
4.3給表添加資料
上面的代碼,已經建立了資料庫和表,現在需要給表添加資料。有兩種方法可以給表添加資料。
像上面建立表一樣,你可以使用 execSQL() 方法執行 INSERT, UPDATE, DELETE 等語句來更新表的資料。execSQL() 方法適用於所有不返回結果的 SQL 陳述式。例如:
db.execSQL("INSERT INTO widgets (name, inventory)"+ "VALUES ('Sprocket', 5)");
另一種方法是使用 SQLiteDatabase 對象的 insert(), update(), delete() 方法。這些方法把 SQL 陳述式的一部分作為參數。樣本如下:
ContentValues cv=new ContentValues(); cv.put(Constants.TITLE, "example title"); cv.put(Constants.VALUE, SensorManager.GRAVITY_DEATH_STAR_I); db.insert("mytable", getNullColumnHack(), cv);
update()方法有四個參數,分別是表名,表示列名和值的 ContentValues 對象,可選的 WHERE 條件和可選的填充 WHERE 語句的字串,這些字串會替換 WHERE 條件中的“?”標記。update() 根據條件,更新指定列的值,所以用 execSQL() 方法可以達到同樣的目的。
WHERE 條件和其參數和用過的其他 SQL APIs 類似。例如:
String[] parms=new String[] {"this is a string"}; db.update("widgets", replacements, "name=?", parms);
delete() 方法的使用和 update() 類似,使用表名,可選的 WHERE 條件和相應的填充 WHERE 條件的字串。
4.3查詢資料庫
類似 INSERT, UPDATE, DELETE,有兩種方法使用 SELECT 從 SQLite 資料庫檢索資料。
1 .使用 rawQuery() 直接調用 SELECT 語句;
使用 query() 方法構建一個查詢。
Raw Queries
正如 API 名字,rawQuery() 是最簡單的解決方案。通過這個方法你就可以調用 SQL SELECT 語句。例如:
Cursor c=db.rawQuery( "SELECT name FROM sqlite_master WHERE type='table' AND name='mytable'",
在上面例子中,我們查詢 SQLite 系統資料表(sqlite_master)檢查 table 表是否存在。傳回值是一個 cursor 對象,這個對象的方法可以迭代查詢結果。
如果查詢是動態,使用這個方法就會非常複雜。例如,當你需要查詢的列在程式編譯的時候不能確定,這時候使用 query() 方法會方便很多。
Regular Queries
query() 方法用 SELECT 語句段構建查詢。SELECT 語句內容作為 query() 方法的參數,比如:要查詢的表名,要擷取的欄位名,WHERE 條件,包含可選的位置參數,去替代 WHERE 條件中位置參數的值,GROUP BY 條件,HAVING 條件。
除了表名,其他參數可以是 null。所以,以前的程式碼片段可以可寫成:
String[] columns={"ID", "inventory"}; String[] parms={"snicklefritz"}; Cursor result=db.query("widgets", columns, "name=?",parms, null, null, null);
使用遊標
不管你如何執行查詢,都會返回一個 Cursor,這是 Android 的 SQLite 資料庫遊標,使用遊標,你可以:
通過使用 getCount() 方法得到結果集中有多少記錄;
通過 moveToFirst(), moveToNext(), 和 isAfterLast() 方法遍曆所有記錄;
通過 getColumnNames() 得到欄位名;
通過 getColumnIndex() 轉換成欄位號;
通過 getString(),getInt() 等方法得到給定欄位目前記錄的值;
通過 requery() 方法重新執行查詢得到遊標;
通過 close() 方法釋放遊標資源;
例如,下面代碼遍曆 mytable 表
Cursor result=db.rawQuery("SELECT ID, name, inventory FROM mytable"); result.moveToFirst(); while (!result.isAfterLast()) { int id=result.getInt(0); String name=result.getString(1); int inventory=result.getInt(2); // do something useful with these result.moveToNext(); } result.close();
在 Android 中使用 SQLite 資料庫管理工具
在其他資料庫上作開發,一般都使用工具來檢查和處理資料庫的內容,而不是僅僅使用資料庫的 API。使用 Android 模擬器,有兩種可供選擇的方法來管理資料庫。
首先,模擬器綁定了 sqlite3 控制台程式,可以使用 adb shell 命令來調用他。只要你進入了模擬器的 shell,在資料庫的路徑執行 sqlite3 命令就可以了。資料庫檔案一般存放在:
/data/data/your.app.package/databases/your-db-name
如果你喜歡使用更友好的工具,你可以把資料庫拷貝到你的開發機上,使用 SQLite-aware 用戶端來操作它。這樣的話,你在一個資料庫的拷貝上操作,如果你想要你的修改能反映到裝置上,你需要把Database Backup回去。
把資料庫從裝置上考出來,你可以使用 adb pull 命令(或者在 IDE 上做相應操作)。儲存一個修改過的資料庫到裝置上,使用 adb push 命令。
一個最方便的 SQLite 用戶端是 FireFox SQLite Manager 擴充,它可以跨所有平台使用。
圖 2. SQLite Manager
五、實際應用
Android在運行時整合了SQLite , 所以每個Android應用程式都可以使用SQLite資料庫。
資料庫存放的位置:data/<專案檔夾>/databases/
第一步:建立資料庫
Android 中提供SQLiteOpenHelper類協助建立一個資料庫,繼承該類可以輕鬆的建立SQLite資料庫;
注意:SQLiteOpenHelper的子類至少要實現三個方法:
* 帶參的構造方法;
* onCreate();
* onUpgrag();
java代碼如下:
package com.example.sqlite; import android.content.Context; import android.database.sqlite.SQLiteDatabase; import android.database.sqlite.SQLiteDatabase.CursorFactory; import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper; /* SQLiteOpenHelper的子類, 用於操作資料庫 * * SQLiteOpenHelper 是一個輔助類,用來管理資料庫的建立和版本,提供兩方面的功能; * * 第一:getReadableDatabase() 、 getWriteableDatabase() 可以獲得SQLiteDatabase對象,通過該對象可以對資料庫進行操作; * * 第二:提供onCreate() ; onUpgrade() 兩個回呼函數,允許我們再建立和刪除資料庫時,進行自己的操作; * * */ public class MySQLiteOpenHelper extends SQLiteOpenHelper { /* 構造方法,調用父類SQLiteOpenHelper的建構函式 */ /* 參1:上下文環境;參2:資料庫名稱(以.db結尾) ; 參3:遊標工廠(預設為null) ; 參4:代表使用資料庫模型版本的認證*/ public MySQLiteOpenHelper(Context context, String name, CursorFactory factory, int version) { super(context, name, factory, version); } /* 根據需要對SQLiteDatabase 的對象填充表和資料初始化 */ /* 該方法時在第一次建立的時候執行,實際上時第一次得到SQLiteDatabase對象的時侯才會調用這個方法 */ public void onCreate(SQLiteDatabase db) { // TODO 建立資料庫後,對資料庫的操作 } /* 將資料庫從舊的模型轉換為新的模型 *//* 參1:對象 ; 參2:舊版本號碼 ; 參3:新版本號碼 */ public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) { // TODO 更改資料庫版本的操作 } /* 開啟資料庫執行的函數 */ public void onOpen(SQLiteDatabase db) { // TODO 每次成功開啟資料庫後首先被執行 super.onOpen(db); } } package com.example.sqlite; import android.content.Context; import android.database.sqlite.SQLiteDatabase; import android.database.sqlite.SQLiteDatabase.CursorFactory; import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper; /* SQLiteOpenHelper的子類, 用於操作資料庫 * * SQLiteOpenHelper 是一個輔助類,用來管理資料庫的建立和版本,提供兩方面的功能; * * 第一:getReadableDatabase() 、 getWriteableDatabase() 可以獲得SQLiteDatabase對象,通過該對象可以對資料庫進行操作; * * 第二:提供onCreate() ; onUpgrade() 兩個回呼函數,允許我們再建立和刪除資料庫時,進行自己的操作; * * */ public class MySQLiteOpenHelper extends SQLiteOpenHelper { /* 構造方法,調用父類SQLiteOpenHelper的建構函式 */ /* 參1:上下文環境;參2:資料庫名稱(以.db結尾) ; 參3:遊標工廠(預設為null) ; 參4:代表使用資料庫模型版本的認證*/ public MySQLiteOpenHelper(Context context, String name, CursorFactory factory, int version) { super(context, name, factory, version); } /* 根據需要對SQLiteDatabase 的對象填充表和資料初始化 */ /* 該方法時在第一次建立的時候執行,實際上時第一次得到SQLiteDatabase對象的時侯才會調用這個方法 */ public void onCreate(SQLiteDatabase db) { // TODO 建立資料庫後,對資料庫的操作 } /* 將資料庫從舊的模型轉換為新的模型 *//* 參1:對象 ; 參2:舊版本號碼 ; 參3:新版本號碼 */ public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) { // TODO 更改資料庫版本的操作 } /* 開啟資料庫執行的函數 */ public void onOpen(SQLiteDatabase db) { // TODO 每次成功開啟資料庫後首先被執行 super.onOpen(db); } }
案例代碼如下:
package com.example.sqlite; import android.app.Activity; import android.content.ContentValues; import android.database.Cursor; import android.database.sqlite.SQLiteDatabase; import android.os.Bundle; import android.view.View; import android.view.View.OnClickListener; import android.widget.Button; import android.widget.Toast; public class MainActivity extends Activity { /* 設定表相關資訊的常量 */ final String MYTAB = "t_score"; final String MYNAME ="name"; final String MYSCORE = "score"; MySQLiteOpenHelper helper; private Button selectData,createDatabase,createTable,insertData,updateData,deleteData; /* 擷取組建對象 */ public void init(){ selectData = (Button) findViewById(R.id.selectData); createDatabase = (Button) findViewById(R.id.createDatabase); createTable = (Button) findViewById(R.id.createTable); insertData = (Button) findViewById(R.id.insertData); updateData = (Button) findViewById(R.id.updateData); deleteData = (Button) findViewById(R.id.deleteData); } protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); /* 初始化組件對象 */ init(); /* 建立資料庫 */ createDatabase.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View v) { /* 建立一個MySQLiteOpenHelper,該語句執行是不會建立或開啟串連的 */ helper = new MySQLiteOpenHelper(MainActivity.this, "mydb.db", null, 1); /* 調用MySQLiteOpenHelper的getWriteableDatabase()方法,建立或者開啟一個串連 */ SQLiteDatabase sqlitedatabase = helper.getWritableDatabase(); Toast.makeText(MainActivity.this, "資料庫建立成功", 1000).show(); } }); /* 建立表 */ createTable.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View v) { /* 建立一個MySQLiteOpenHelper,該語句執行是不會建立或開啟串連的 */ helper = new MySQLiteOpenHelper(MainActivity.this, "mydb.db", null, 1); /* 擷取一個可寫的SQLiteDatabase對象,建立或開啟串連 */ SQLiteDatabase sqliteDatabase = helper.getWritableDatabase(); /* 建立兩張表 */ sqliteDatabase.execSQL("create table student(id INTEGER PRIMARY KEY autoincrement,name text);"); sqliteDatabase.execSQL("create table "+MYTAB+"("+MYNAME+" text,"+MYSCORE+" integer);"); /* 小貼士 */ Toast.makeText(MainActivity.this, "資料表建立成功", 1000).show(); } }); /* 插入資料 */ insertData.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View v) { /* 串連資料庫 *//* 資料庫中有表 , 對錶進行操作 */ SQLiteDatabase sqliteDatabase = helper.getWritableDatabase(); /* 給表添加資料: *//* 方式1: *//* 增加一條資料 */ sqliteDatabase.execSQL("insert into student(name) values('mike')"); /* 方式2: *//* 使用SQLiteDatabase 對象的insert()方法 */ /* 建立ContentValues對象 *//* 每次插入的時一條資料 */ ContentValues cv = new ContentValues(); cv.put("name", "mary"); /* key==列 value==值 */ sqliteDatabase.insert("student", null, cv); cv.clear(); /* 對MYTAB進行資料添加 */ sqliteDatabase.execSQL("insert into "+MYTAB+" values('ray',95)"); sqliteDatabase.execSQL("insert into "+MYTAB+" values('tom',85)"); sqliteDatabase.execSQL("insert into "+MYTAB+" values('jone',90)"); cv.put(MYNAME, "jack"); cv.put(MYSCORE, 78); sqliteDatabase.insert(MYTAB, null, cv); cv.clear(); Toast.makeText(MainActivity.this, "資料插入成功", 1000).show(); } }); /* 修改資料 *//* updateData點擊事件監聽器 */ updateData.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View v) { /* 建立和資料庫的串連,擷取SQLiteDatabase對象 */ SQLiteDatabase sqliteDatabase = helper.getWritableDatabase(); /* 方式1:直接使用語句 */ //sqliteDatabase.execSQL("update student set name='mary key' where id=1"); /* 方式2:使用sqliteDatabase.update();方法 */ ContentValues cv = new ContentValues(); cv.put("name", "mary key"); /* 確定需要修改對應列的值 */ /* 參1:表名 ; 參2:ContentValues對象; 參3:where字句,相當於sql中where後面的語句,?是預留位置 */ /* 參4:預留位置的值; */ sqliteDatabase.update("student", cv, "id=?", new String[]{"1"}); Toast.makeText(MainActivity.this, "資料修改成功", 1000).show(); } }); /* 刪除資料 ; 設定deleteData點擊事件監聽器 */ deleteData.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View v) { /* 與資料庫建立聯絡,獲得SQLiteDatabase的對象 */ SQLiteDatabase sqliteDatabase = helper.getWritableDatabase(); /* 使用sql語句直接進行刪除 */ //sqliteDatabase.execSQL(""); /* 調用:SQLiteDatabase對象的delete()的方法刪除資料 */ /* 參1:表名; 參2:條件陳述式; 參3:條件陳述式中對應預留位置的值 */ sqliteDatabase.delete("student", "id=?", new String[]{"1"}); Toast.makeText(MainActivity.this, "資料刪除成功", 1000).show(); } }); /* 查看資料 *//* selectData點擊事件監聽器 */ selectData.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View v) { /* 擷取SQLiteDatabase的對象 */ SQLiteDatabase sqliteDatabase = helper.getReadableDatabase(); /* 調用SQLiteDatabase的query()方法進行查詢,返回一個Cursor對象:由資料庫查詢返回的結果集對象 */ /* 參1 String:表名 * 參2 String[]:需要查詢的列; * 參3 String :查詢條件; * 參4 String[]:查詢條件的參數; * 參5 String: 對查詢的結果進行分組; * 參6 String: 對分組結果進行限制; * 參7 String: 對查詢結果進行排序; * * */ Cursor cursor = sqliteDatabase.query("student", new String[]{"id","name"}, "id=?", new String[]{"1"}, null, null, null); /* 儲存結果集中對應欄位的資料 */ String id = null; String name = null; /* 從結果集中讀取資料 */ while(cursor.moveToNext()){ id = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("id")); name = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("name")); } Toast.makeText(MainActivity.this, "查詢資料為:id="+id+" \n name="+name, 1000).show(); } }); } }
如果你想要開發 Android 應用程式,一定需要在 Android 上儲存資料,使用 SQLite 資料庫是一種非常好的選擇。