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Android的数据存储方式

2024-12-21 来源:花图问答

Android系统一共提供了五种数据存储方式。分别是:SharePreference、SQLite、Content Provider、File和网络存储。由于Android系统中,数据基本都是私有的的,都是存放于“data/data/程序包名”目录下,所以要实现数据共享,正确方式是使用Content Provider。

SQLite:SQLite是一个轻量级的数据库,支持基本SQL语法,是常被采用的一种数据存储方式。Android为此数据库提供了一个名为SQLiteDatabase的类,封装了一些操作数据库的API。

SharedPreference:除SQLite数据库外,另一种常用的数据存储方式,其本质就是一个xml文件,常用于存储较简单的参数设置。

File:即常说的文件(I/O)存储方法,常用语存储大数量的数据,但是缺点是更新数据将是一件困难的事情。

ContentProvider:Android系统中能实现所有应用程序共享的一种数据存储方式,由于数据通常在各应用间的是互相私密的,所以此存储方式较少使用,但是其又是必不可少的一种存储方式。例如音频,视频,图片和通讯录,一般都可以采用此种方式进行存储。每个Content Provider都会对外提供一个公共的URI(包装成Uri对象),如果应用程序有数据需要共享时,就需要使用Content Provider为这些数据定义一个URI,然后其他的应用程序就通过Content Provider传入这个URI来对数据进行操作。

SQLite是一种转为嵌入式设备设计的轻型数据库,其只有五种数据类型,分别是:

NULL:      空值

INTEGER: 整数

REAL:      浮点数

TEXT:      字符串

BLOB:     大数据

在Android系统中提供了android.database.sqlite包,用于进行SQLite数据库的增、删、改、查工作。其主要方法如下:

beginTransaction():                 开始一个事务。

close():                                  关闭连接,释放资源。

delete(String table, String whereClause, String[] whereArgs):      根据给定条件,删除符合条件的记录。

endTransaction():                   结束一个事务。

execSQL(String sql):               执行给定SQL语句。

insert(String table, String nullColumnHack, ContentValues values):                根据给定条件,插入一条记录。

openOrCreateDatabase(String path, SQLiteDatabase.CursorFactory factory): 根据给定条件连接数据库,如果此数据库不存在,则创建。

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

rawQuery(String sql, String[] selectionArgs):                                               根据给定SQL,执行查询。

update(String table, ContentValues values, String whereClause, String[] whereArgs):     根据给定条件,修改符合条件的记录。

除了上诉主要方法外,Android还提供了诸多实用的方法,总之一句话:其实Android访问数据库是一件很方便的事儿。

一、 创建数据库

通过openOrCreateDatabase(String path, SQLiteDatabase.CursorFactory factory)方法创建数据库。

1SQLiteDatabase db=this.openOrCreateDatabase("test_db.db", Context.MODE_PRIVATE,null);

2SQLiteDatabase db2=SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase("/data/data/com.test/databases/test_db2.db3",null);

如上两种方式均能创建数据库,this.openOrCreateDatabase是对SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase而来,如代码所见,原生的SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase()方法第一参数要求输入绝对路劲,而所有的数据库都是储存于“data/data/应用报名/databases”目录下,所以输入完全的绝对路劲是一件重复且繁杂的工作。采用this.openOrCreateDatabase则省去了此操作。执行操作后的结果如下图:

另外还可以通过写一个继承SQLiteOpenHelper类的方式创建数据库,此种方式是一种更加进阶的创建方式,所以在此不做描述。

二、创建数据表,插入数据。

Android系统并没有提供特别的创建数据表的方法,数据表通过SQL语句创建,代码如下:

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

表创建好之后,通过insert(String table, String nullColumnHack, ContentValues values)方法插入数据,其中参数含义分别为:

table: 目标表名

nullColumnHack:指定表中的某列列名。因为在SQLite中,不允许不允许插入所有列均为null的记录,因此初始值有值为空时,此列需显式赋予null

values: ContentValues对象,类似于java中的Map。以键值对的方式保存数据。

数据插入代码如下:

1ContentValues values=newContentValues();

2for(inti=0;i<10;i++){

3values.put("name","test"+i);

4db.insert("tab","_id", values);

5}

执行此操作后,会新增一个名为“tab”的数据表,利用SQLite客户端(推荐:SQLite Expert Personal 3)可轻松查看此表结构和数据。如下图:

三、修改数据

update(String table, ContentValues values, String whereClause, String[] whereArgs)方法用于修改数据,其四个参数的具体含义如下:

table:    目标表名

values:要被修改成为的新值

whereClause:    where子句,除去where关键字剩下的部分,其中可带?占位符。如没有子句,则为null。

whereArgs:       用于替代whereClause参数中?占位符的参数。如不需传入参数,则为null。

数据修改代码如下:

1ContentValues values=newContentValues();

2values.put("name","name");

3db.update("tab", values,"_id=1",null);

4db.update("tab", values,"_id=?",newString[]{"5"});

执行结果如下图,_id=1和_id=5的数据,name字段的值被修改为了“name”。

四、查询数据。

之前一直使用SQLite客户端查看数据情况了,这里就使用android提供的query()和rowQuery()方法执行查询。具体代码如下:

1Cursor c=db.query("tab",null,null,null,null,null,null);

2c.moveToFirst();

3while(!c.isAfterLast()){

4intindex=c.getColumnIndex("name");

5Log.d("SQLite", c.getString(index));

6c.moveToNext();

7}

8c=db.rawQuery("select * from tab",null);

9c.moveToFirst();

10while(!c.isAfterLast()){

11intindex=c.getColumnIndex("name");

12Log.d("SQLite", c.getString(index));

13c.moveToNext();

14}

查询结果如下图:

可以清晰的在查询结果中,红线上下的数据是完全一致的,也就是说query和rawQuery方法在的不同仅仅在于所需参数的不同。rawQuery方法需要开发者手动写出查询SQL,而query方法是由目标表名、where子句、order by子句、having子句等诸多子句由系统组成SQL语句。两方法同返回Cursor对象,所以两方在使用时孰优孰劣,就看具体情况了。本人更喜欢rawQuery的方式,因为此方式更接近传统Java开发,也可以由专业DBA来书写SQL语句,这样更符合MVC的思想,而且这样的代码可读性更高。(query方法里面参数实在太多,有点记不住谁是order by子句,谁是having子句了)

Cursor对象可以理解为游标对象,凡是对数据有所了解的人,相信对此对象都不会陌生,在这里机不再累述。只提醒一点,在第一次读取Cursor对象中的数据时,一定要先移动游标,否则此游标的位置在第一条记录之前,会引发异常。

五、删除数据

删除数据也是一件很简单的事,只需要调用delete方法,传入参数即可,delete(String table, String whereClause, String[] whereArgs)的参数三个参数具体含义如下:

table:             目标表名

whereClause:  where子句,除去where关键字剩下的部分,其中可带?占位符。如没有子句,则为null。

whereArgs:     用于替代whereClause参数中?占位符的参数。如不需传入参数,则为null。

具体代码如下:

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

执行结果如下:

其中_id=8和name=‘name’的数据统统被删除了。

整个数据库的CRUD操作到此演示完了。最后提醒一点,在操作完数据后,一定要记得调用close()方法关闭连接,释放资源。这个原因相信大家都是懂的。

SharedPreferences也是一种轻型的数据存储方式,它的本质是基于XML文件存储key-value键值对数据,通常用来存储一些简单的配置信息。其存储位置在/data/data/<包名>/shared_prefs目录下。SharedPreferences对象本身只能获取数据而不支持存储和修改,存储修改是通过Editor对象实现。实现SharedPreferences存储的步骤如下:

一、根据Context获取SharedPreferences对象

二、利用edit()方法获取Editor对象。

三、通过Editor对象存储key-value键值对数据。

四、通过commit()方法提交数据。

具体实现代码如下:

1publicclassMainActivityextendsActivity {

2@Override

3publicvoidonCreate(Bundle savedInstanceState) {

4super.onCreate(savedInstanceState);

5setContentView(R.layout.main);

6

7//获取SharedPreferences对象

8Context ctx=MainActivity.this;

9SharedPreferences sp=ctx.getSharedPreferences("SP", MODE_PRIVATE);

10//存入数据

11Editor editor=sp.edit();

12editor.putString("STRING_KEY","string");

13editor.putInt("INT_KEY",0);

14editor.putBoolean("BOOLEAN_KEY",true);

16

17//返回STRING_KEY的值

18Log.d("SP", sp.getString("STRING_KEY","none"));

19//如果NOT_EXIST不存在,则返回值为"none"

20Log.d("SP", sp.getString("NOT_EXIST","none"));

21}

22}

这段代码执行过后,即在/data/data/com.test/shared_prefs目录下生成了一个SP.xml文件,一个应用可以创建多个这样的xml文件。如图所示:

SP.xml文件的具体内容如下:

1

2

3string

4

5

6

在程序代码中,通过getXXX方法,可以方便的获得对应Key的Value值,如果key值错误或者此key无对应value值,SharedPreferences提供了一个赋予默认值的机会,以此保证程序的健壮性。如下图运行结果中因为并无值为"NOT_EXIST"的Key,所以Log打印出的是其默认值:“none”。在访问一个不存在key值这个过程中,并无任何异常抛出。

SharedPreferences对象与SQLite数据库相比,免去了创建数据库,创建表,写SQL语句等诸多操作,相对而言更加方便,简洁。但是SharedPreferences也有其自身缺陷,比如其职能存储boolean,int,float,long和String五种简单的数据类型,比如其无法进行条件查询等。所以不论SharedPreferences的数据存储操作是如何简单,它也只能是存储方式的一种补充,而无法完全替代如SQLite数据库这样的其他数据存储方式。

ContentProvider是Android平台中,在不同应用程序之间实现数据共享的一种机制。一个应用程序如果需要让别的程序可以操作自己的数据,即可采用这种机制。并且此种方式忽略了底层的数据存储实现,ContentProvider提供了一种统一的通过Uri实现数据操作的方式。其步骤为:

1. 在当前应用程序中定义一个ContentProvider。

2. 在当前应用程序的AndroidManifest.xml中注册此ContentProvider

3. 其他应用程序通过ContentResolver和Uri来获取此ContentProvider的数据。

ContentResolver提供了诸如insert(), delete(), query()和update()之类的方法。用于实现对ContentProvider中数据的存取操作。

Uri是一个通用资源标志符,将其分为A,B,C,D 4个部分:

A:无法改变的标准前缀,包括;"content://"、"tel://"等。当前缀是"content://"时,说明通过一个Content Provider控制这些数据

B:URI的标识,它通过authorities属性声明,用于定义了是哪个ContentProvider提供这些数据。对于第三方应用程序,为了保证URI标识的唯一性,它必须是一个完整的、小写的   类名。例如;"content://com.test.data.myprovider"

C:路径,可以近似的理解为需要操作的数据库中表的名字,如:"content://hx.android.text.myprovider/name"中的name

D:如果URI中包含表示需要获取的记录的ID;则就返回该id对应的数据,如果没有ID,就表示返回全部;

下面通过是代码示例,演示一下如何在应用之间相互获取数据。

在应用程序A中,继承ContProvider类,并重写其中方法。

1publicclassMyProviderextendsContentProvider{

2@Override

3publicintdelete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {

4//TODO Auto-generated method stub

5return0;

6}

7

8@Override

9publicString getType(Uri uri) {

10//TODO Auto-generated method stub

11returnnull;

12}

13

14@Override

15publicUri insert(Uri uri, ContentValues values) {

16returnnull;

17}

18

19//在Create中初始化一个数据库

20@Override

21publicbooleanonCreate() {

22SQLiteDatabase db=this.getContext().openOrCreateDatabase("test_db.db3", Context.MODE_PRIVATE,null);

23db.execSQL("create table tab(_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT NOT NULL)");

24ContentValues values=newContentValues();

25values.put("name","test");

26db.insert("tab","_id", values);

27db.close();

28returntrue;

29}

30

31//实现query方法

32@Override

33publicCursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,

34String[] selectionArgs, String sortOrder) {

35SQLiteDatabase db=this.getContext().openOrCreateDatabase("test_db.db3", Context.MODE_PRIVATE,null);

36Cursor c=db.query("tab",null,null,null,null,null,null);

37returnc;

38}

39

40@Override

41publicintupdate(Uri uri, ContentValues values, String selection,

42String[] selectionArgs) {

43//TODO Auto-generated method stub

44return0;

45}

46}

在其AndroidManifest.xml中声明此ContentProvider,其中authorities属性定义了此ContentProvider的Uri标识。

在应用程序B中,通过ContentResolver获取程序A的ContentProvider中的数据。

1publicclassMainActivityextendsActivity {

2@Override

3publicvoidonCreate(Bundle savedInstanceState) {

4super.onCreate(savedInstanceState);

5setContentView(R.layout.main);

6

7//获取上下文

8Context ctx=MainActivity.this;

9//获取ContentResolver对象

10ContentResolver resolver=ctx.getContentResolver();

11//获取Uri对象

12Uri uri=Uri.parse("content://com.test.MyProvider");

13//获取数据

14Cursor c=resolver.query(uri,null,null,null,null);

15c.moveToFirst();

16for(inti=0; i

17intindex=c.getColumnIndexOrThrow("name");

18String src=c.getString(index);

19Log.d("", src);

20c.moveToNext();

21}

22}

23}

应用程序B的运行结果如下,从此图可以发现我们在程序B中成功的获取到了程序A中的数据:

再观察两个应用程序的结构,如下图,其中红框是应用程序A的程序结构,可以清楚看到其有一个名为“test_db.db3”的数据库,蓝框是应用程序B的程序结构,其并没有任何数据库用于存储数据。由此图,可以确定应用程序B中查询出来的数据结果是来自于应用程序A。

以上就是ContentProvider的使用方式,这种存储方式相比SQLite和SharedPreferences,其复杂性是显而易见的,但是在处处可见“云”的今天,程序间的数据交互需求令ContentProvider存储机制变成必不可少的一部分。

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