Android資料的四種儲存方式

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很清晰的思路，轉自Android資料的四種儲存方式

作為一個完成的應用程式，資料存放區操作是必不可少的。因此，Android系統一共提供了四種資料存放區方式。分別是：SharePreference、SQLite、Content Provider和File。由於Android系統中，資料基本都是私人的的，都是存放於“data/data/程式包名”目錄下，所以要實現資料共用，正確方式是使用Content Provider。

　　SQLite： SQLite是一個輕量級的資料庫，支援基本SQL文法，是常被採用的一種資料存放區方式。Android為此資料庫提供了一個名為SQLiteDatabase的類，封裝了一些操作資料庫的API。

　　SharedPreference： 除SQLite資料庫外，另一種常用的資料存放區方式，其本質就是一個xml檔案，常用於儲存較簡單的參數設定。

　　File： 即常說的檔案（I/O）儲存方法，常用語儲存大數量的資料，但是缺點是更新資料將是一件困難的事情。

　　ContentProvider: Android系統中能實現所有應用程式共用的一種資料存放區方式，由於資料通常在各應用間的是互相私密的，所以此儲存方式較少使用，但是其又是必不可少的一種儲存方式。例如音頻，視頻，圖片和通訊錄，一般都可以採用此種方式進行儲存。每個Content Provider都會對外提供一個公用的URI（封裝成Uri對象），如果應用程式有資料需要共用時，就需要使用Content Provider為這些資料定義一個URI，然後其他的應用程式就通過Content Provider傳入這個URI來對資料進行操作。

 

　　SQLite是一種轉為嵌入式裝置設計的輕型資料庫，其只有五種資料類型，分別是：

　　　　NULL：      空值

　　　　INTEGER： 整數

　　　　REAL：      浮點數

　　　　TEXT：      字串

　　　　BLOB：     大資料

　　在SQLite中，並沒有專門設計BOOLEAN和DATE類型，因為BOOLEAN型可以用INTEGER的0和1代替true和false，而DATE類型則可以擁有特定格式的TEXT、REAL和INTEGER的值來代替顯示，為了能方便的操作DATE類型，SQLite提供了一組函數，詳見：http://www.sqlite.org/lang_datefunc.html。這樣簡單的資料類型設計更加符合嵌入式裝置的要求。關於SQLite的更多資料，請參看：http://www.sqlite.org/

　　在Android系統中提供了android.database.sqlite包，用於進行SQLite資料庫的增、刪、改、查工作。其主要方法如下：

　　beginTransaction():                 開始一個事務。

　　close():                                  關閉串連，釋放資源。

　　delete(String table, String whereClause, String[] whereArgs):      根據給定條件，刪除合格記錄。

　　endTransaction():                   結束一個事務。

　　execSQL(String sql):               執行給定SQL語句。

　　insert(String table, String nullColumnHack, ContentValues values):                根據給定條件，插入一條記錄。　

　　openOrCreateDatabase(String path, SQLiteDatabase.CursorFactory factory): 根據給定條件串連資料庫，如果此資料庫不存在，則建立。

　　query(String table, String[] columns, String selection, String[] selectionArgs, String groupBy, String having, String orderBy): 執行查詢。

　　rawQuery(String sql, String[] selectionArgs):                                               根據給定SQL，執行查詢。

　　update(String table, ContentValues values, String whereClause, String[] whereArgs):     根據給定條件，修改合格記錄。

　　除了上訴主要方法外，Android還提供了諸多實用的方法，總之一句話：其實Android訪問資料庫是一件很方便的事兒。

　　一、 建立資料庫

　　通過openOrCreateDatabase(String path, SQLiteDatabase.CursorFactory factory)方法建立資料庫。　　　　

1 SQLiteDatabase db =this.openOrCreateDatabase("test_db.db", Context.MODE_PRIVATE, null);
2 SQLiteDatabase db2 = SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase("/data/data/com.test/databases/test_db2.db3", null);

　　如上兩種方式均能建立資料庫，this.openOrCreateDatabase是對SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase而來，如代碼所見，原生的SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase()方法第一參數要求輸入絕對路勁，而所有的資料庫都是儲存於“data/data/應用報名/databases”目錄下，所以輸入完全的絕對路勁是一件重複且繁雜的工作。採用this.openOrCreateDatabase則省去了此操作。執行操作後的結果如：　　

　

　　另外還可以通過寫一個繼承SQLiteOpenHelper類的方式建立資料庫，此種方式是一種更加進階的建立方式，所以在此不做描述。

　　二、建立資料表，插入資料。

　　Android系統並沒有提供特別的建立資料表的方法，資料表通過SQL語句建立，代碼如下：

1 db.execSQL("create table tab(_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT NOT NULL)");

　　表建立好之後，通過insert(String table, String nullColumnHack, ContentValues values)方法插入資料，其中參數含義分別為：

　　　　table: 目標表名

　　　　nullColumnHack: 指定表中的某列列名。因為在SQLite中，不允許不允許插入所有列均為null的記錄，因此初始值有值為空白時，此列需顯式賦予null

　　　　values: ContentValues對象，類似於java中的Map。以索引值對的方式儲存資料。

　　資料插入代碼如下：　

1　　ContentValues values =new ContentValues();
2 for(int i=0;i<10;i++){
3        values.put("name", "test"+ i);
4        db.insert("tab", "_id", values);
5    }

 

　　執行此操作後，會新增一個名為“tab”的資料表，利用SQLite用戶端（推薦：SQLite Expert Personal 3）可輕鬆查看此表結構和資料。如：

　　

　　三、修改資料

 　　update(String table, ContentValues values, String whereClause, String[] whereArgs)方法用於修改資料，其四個參數的具體含義如下：

　　　　table:    目標表名

　　　　values:  要被修改成為的新值

　　　　whereClause:    where子句，除去where關鍵字剩下的部分，其中可帶？預留位置。如沒有子句，則為null。

　　　　whereArgs:       用於替代whereClause參數中？預留位置的參數。如不需傳入參數，則為null。

　　資料修改代碼如下：

1 ContentValues values =new ContentValues();
2 values.put("name", "name");
3 db.update("tab", values, "_id=1", null);
4 db.update("tab", values, "_id=?", new String[]{"5"});

 

　　執行結果如，_id=1和_id=5的資料，name欄位的值被修改為了“name”。

　　四、查詢資料。

　　之前一直使用SQLite用戶端查看資料情況了，這裡就使用android提供的query()和rowQuery()方法執行查詢。具體代碼如下：　　

 

 1 Cursor c = db.query("tab", null, null, null, null, null, null);
 2 c.moveToFirst();
 3 while(!c.isAfterLast()){
 4 int index = c.getColumnIndex("name");
 5     Log.d("SQLite", c.getString(index));
 6     c.moveToNext();
 7 }
 8 c = db.rawQuery("select * from tab", null);
 9 c.moveToFirst();
10 while(!c.isAfterLast()){
11 int index = c.getColumnIndex("name");
12     Log.d("SQLite", c.getString(index));
13     c.moveToNext();
14 }

　　查詢結果如：

　　可以清晰的在查詢結果中，紅線上下的資料是完全一致的，也就是說query和rawQuery方法在的不同僅僅在於所需參數的不同。rawQuery方法需要開發人員手動寫出查詢SQL，而query方法是由目標表名、where子句、order by子句、having子句等諸多子句由系統組成SQL語句。兩方法同返回Cursor對象，所以兩方在使用時孰優孰劣，就看具體情況了。本人更喜歡rawQuery的方式，因為此方式更接近傳統Java開發，也可以由專業DBA來書寫SQL語句，這樣更符合MVC的思想，而且這樣的代碼可讀性更高。（query方法裡面參數實在太多，有點記不住誰是order by子句，誰是having子句了）

　　Cursor對象可以理解為遊標對象，凡是對資料有所瞭解的人，相信對此對象都不會陌生，在這裡機不再累述。只提醒一點，在第一次讀取Cursor對象中的資料時，一定要先移動遊標，否則此遊標的位置在第一條記錄之前，會引發異常。

　　五、刪除資料

　　刪除資料也是一件很簡單的事，只需要調用delete方法，傳入參數即可，delete(String table, String whereClause, String[] whereArgs)的參數三個參數具體含義如下：

　　　　table:             目標表名

　　　　whereClause:  where子句，除去where關鍵字剩下的部分，其中可帶？預留位置。如沒有子句，則為null。

        　whereArgs:     用於替代whereClause參數中？預留位置的參數。如不需傳入參數，則為null。

 

　　具體代碼如下：

db.delete("tab", "_id=? or name=?", new String[]{"8", "name"});

 

　　執行結果如下:

 

 

　　其中_id=8和name=‘name’的資料統統被刪除了。

　　整個資料庫的CRUD操作到此示範完了。最後提醒一點，在操作完資料後，一定要記得調用close()方法關閉串連，釋放資源。這個原因相信大家都是懂的。

 

 

         SharedPreferences也是一種輕型的資料存放區方式，它的本質是基於XML檔案儲存體key-value索引值對資料，通常用來儲存一些簡單的配置資訊。其儲存位置在/data/data/<包名>/shared_prefs目錄下。SharedPreferences對象本身只能擷取資料而不支援儲存和修改，儲存修改是通過Editor對象實現。實現SharedPreferences儲存的步驟如下：

　　一、根據Context擷取SharedPreferences對象

　　二、利用edit()方法擷取Editor對象。

　　三、通過EditorObject Storage Servicekey-value索引值對資料。

　　四、通過commit()方法提交資料。

　　具體實現代碼如下：

 1 publicclass MainActivity extends Activity {
 2     @Override
 3 publicvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 4 super.onCreate(savedInstanceState);
 5        setContentView(R.layout.main);
 6        
 7 //擷取SharedPreferences對象
 8        Context ctx = MainActivity.this;       
 9        SharedPreferences sp = ctx.getSharedPreferences("SP", MODE_PRIVATE);
10 //存入資料
11        Editor editor = sp.edit();
12        editor.putString("STRING_KEY", "string");
13        editor.putInt("INT_KEY", 0);
14        editor.putBoolean("BOOLEAN_KEY", true);
15        editor.commit();
16        
17 //返回STRING_KEY的值
18        Log.d("SP", sp.getString("STRING_KEY", "none"));
19 //如果NOT_EXIST不存在，則傳回值為"none"
20        Log.d("SP", sp.getString("NOT_EXIST", "none"));
21     }
22 }

　　　這段代碼執行過後，即在/data/data/com.test/shared_prefs目錄下產生了一個SP.xml檔案，一個應用可以建立多個這樣的xml檔案。： 

 　　SP.xml檔案的具體內容如下：

1 <?xml version=‘1.0‘ encoding=‘utf-8‘ standalone=‘yes‘ ?>
2 <map>
3 <string name="STRING_KEY">string</string>
4 <int name="INT_KEY" value="0"/>
5 <boolean name="BOOLEAN_KEY" value="true"/>
6 </map>

　　在程式碼中，通過getXXX方法，可以方便的獲得對應Key的Value值，如果key值錯誤或者此key無對應value值，SharedPreferences提供了一個賦予預設值的機會，以此保證程式的健壯性。如運行結果中因為並無值為"NOT_EXIST"的Key，所以Log列印出的是其預設值：“none”。在訪問一個不存在key值這個過程中，並無任何異常拋出。　　

　　SharedPreferences對象與SQLite資料庫相比，免去了建立資料庫，建立表，寫SQL語句等諸多操作，相對而言更加方便，簡潔。但是SharedPreferences也有其自身缺陷，比如其職能儲存boolean，int，float，long和String五種簡單的資料類型，比如其無法進行條件查詢等。所以不論SharedPreferences的資料存放區操作是如何簡單，它也只能是儲存方式的一種補充，而無法完全替代如SQLite資料庫這樣的其他資料存放區方式。

 

        ContentProvider是Android平台中，在不同應用程式之間實現資料共用的一種機制。一個應用程式如果需要讓別的程式可以操作自己的資料，即可採用這種機制。並且此種方式忽略了底層的資料存放區實現，ContentProvider提供了一種統一的通過Uri實現資料操作的方式。其步驟為：

　　1. 在當前應用程式中定義一個ContentProvider。

　　2. 在當前應用程式的AndroidManifest.xml中註冊此ContentProvider

　　3. 其他應用程式通過ContentResolver和Uri來擷取此ContentProvider的資料。

 

　　ContentResolver提供了諸如insert(), delete(), query()和update()之類的方法。用於實現對ContentProvider中資料的存取操作。

　　Uri是一個通用資源標誌符，將其分為A，B，C，D 4個部分：

　　　　A：無法改變的標準首碼，包括；"content://"、"tel://"等。當首碼是"content://"時，說明通過一個Content Provider控制這些資料　　

　　　　B：URI的標識，它通過authorities屬性聲明，用於定義了是哪個ContentProvider提供這些資料。對於第三方應用程式，為了保證URI標識的唯一性，它必須是一個完整的、小寫   類名。例如;"content://com.test.data.myprovider"　　

　　　　C：路徑，可以近似的理解為需要操作的資料庫中表的名字，如："content://hx.android.text.myprovider/name"中的name

　　　　D：如果URI中包含表示需要擷取的記錄的ID；則就返回該id對應的資料，如果沒有ID，就表示返回全部；

 

　　下面通過是程式碼範例，示範一下如何在應用之間相互擷取資料。

　　在應用程式A中，繼承ContProvider類，並重寫其中方法。

 1 publicclass MyProvider extends ContentProvider{
 2     @Override
 3 publicint delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
 4 // TODO Auto-generated method stub
 5 return0;
 6     }
 7 
 8     @Override
 9 public String getType(Uri uri) {
10 // TODO Auto-generated method stub
11 returnnull;
12     }
13 
14     @Override
15 public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
16 returnnull;
17     }
18 
19 //在Create中初始化一個資料庫
20     @Override
21 publicboolean onCreate() {
22         SQLiteDatabase db =this.getContext().openOrCreateDatabase("test_db.db3", Context.MODE_PRIVATE, null);
23         db.execSQL("create table tab(_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT NOT NULL)");
24         ContentValues values =new ContentValues();
25         values.put("name", "test");
26         db.insert("tab", "_id", values);
27         db.close();
28 returntrue;
29     }
30 
31 //實現query方法
32     @Override
33 public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
34             String[] selectionArgs, String sortOrder) {
35         SQLiteDatabase db =this.getContext().openOrCreateDatabase("test_db.db3", Context.MODE_PRIVATE, null);
36         Cursor c = db.query("tab", null, null, null, null, null,null);
37 return c;
38     }
39 
40     @Override
41 publicint update(Uri uri, ContentValues values, String selection,
42             String[] selectionArgs) {
43 // TODO Auto-generated method stub
44 return0;
45     }
46 }

　　在其AndroidManifest.xml中聲明此ContentProvider，其中authorities屬性定義了此ContentProvider的Uri標識。

<provider android:name=".MyProvider" android:authorities="com.test.MyProvider"/>

　　在應用程式B中，通過ContentResolver擷取程式A的ContentProvider中的資料。

 1 publicclass MainActivity extends Activity {
 2     @Override
 3 publicvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 4 super.onCreate(savedInstanceState);
 5         setContentView(R.layout.main);
 6         
 7 //擷取上下文
 8         Context ctx = MainActivity.this;
 9 //擷取ContentResolver對象
10         ContentResolver resolver = ctx.getContentResolver();
11 //擷取Uri對象
12         Uri uri = Uri.parse("content://com.test.MyProvider");
13 //擷取資料
14         Cursor c = resolver.query(uri, null, null, null, null);
15         c.moveToFirst();
16 for(int i=0; i<c.getCount(); i++){
17 int index = c.getColumnIndexOrThrow("name");
18             String src = c.getString(index);
19             Log.d("", src);
20             c.moveToNext();
21         }
22     }
23 }

　　應用程式B的運行結果如下，從此圖可以發現我們在程式B中成功的擷取到了程式A中的資料：

　　再觀察兩個應用程式的結構，如，其中紅框是應用程式A的程式結構，可以清楚看到其有一個名為“test_db.db3”的資料庫，藍框是應用程式B的程式結構，其並沒有任何資料庫用於儲存資料。由此圖，可以確定應用程式B中查詢出來的資料結果是來自於應用程式A。

　　以上就是ContentProvider的使用方式，這種儲存方式相比SQLite和SharedPreferences，其複雜性是顯而易見的，但是在處處可見“雲”的今天，程式間的資料互動需求令ContentProvider儲存機制變成必不可少的一部分。

Android資料的四種儲存方式