Android中SQLite应用详解

jopen 10年前

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。

下面就向大家介绍一下SQLite常用的操作方法，为了方便，我将代码写在了Activity的onCreate中：

    @Override      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {          super.onCreate(savedInstanceState);                    //打开或创建test.db数据库          SQLiteDatabase db = openOrCreateDatabase("test.db", Context.MODE_PRIVATE, null);          db.execSQL("DROP TABLE IF EXISTS person");          //创建person表          db.execSQL("CREATE TABLE person (_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name VARCHAR, age SMALLINT)");          Person person = new Person();          person.name = "john";          person.age = 30;          //插入数据          db.execSQL("INSERT INTO person VALUES (NULL, ?, ?)", new Object[]{person.name, person.age});                    person.name = "david";          person.age = 33;          //ContentValues以键值对的形式存放数据          ContentValues cv = new ContentValues();          cv.put("name", person.name);          cv.put("age", person.age);          //插入ContentValues中的数据          db.insert("person", null, cv);                    cv = new ContentValues();          cv.put("age", 35);          //更新数据          db.update("person", cv, "name = ?", new String[]{"john"});                    Cursor c = db.rawQuery("SELECT * FROM person WHERE age >= ?", new String[]{"33"});          while (c.moveToNext()) {              int _id = c.getInt(c.getColumnIndex("_id"));              String name = c.getString(c.getColumnIndex("name"));              int age = c.getInt(c.getColumnIndex("age"));              Log.i("db", "_id=>" + _id + ", name=>" + name + ", age=>" + age);          }          c.close();                    //删除数据          db.delete("person", "age < ?", new String[]{"35"});                    //关闭当前数据库          db.close();                    //删除test.db数据库  //        deleteDatabase("test.db");      }

在执行完上面的代码后，系统就会在/data/data/[PACKAGE_NAME]/databases目录下生成一个“test.db”的数据库文件，如图：

Android中SQLite应用详解

上面的代码中基本上囊括了大部分的数据库操作；对于添加、更新和删除来说，我们都可以使用

db.executeSQL(String sql);  db.executeSQL(String sql, Object[] bindArgs);//sql语句中使用占位符，然后第二个参数是实际的参数集

除了统一的形式之外，他们还有各自的操作方法：

db.insert(String table, String nullColumnHack, ContentValues values);  db.update(String table, Contentvalues values, String whereClause, String whereArgs);  db.delete(String table, String whereClause, String whereArgs);

以上三个方法的第一个参数都是表示要操作的表名；insert中的第二个参数表示如果插入的数据每一列都为空的话，需要指定此行中某一列的名称，系统将此列设置为NULL，不至于出现错误；insert中的第三个参数是ContentValues类型的变量，是键值对组成的Map，key代表列名，value代表该列要插入的值；update的第二个参数也很类似，只不过它是更新该字段key为最新的value值，第三个参数 whereClause表示WHERE表达式，比如“age > ? and age < ?”等，最后的whereArgs参数是占位符的实际参数值；delete方法的参数也是一样。

下面来说说查询操作。查询操作相对于上面的几种操作要复杂些，因为我们经常要面对着各种各样的查询条件，所以系统也考虑到这种复杂性，为我们提供了较为丰富的查询形式：

db.rawQuery(String sql, String[] selectionArgs);  db.query(String table, String[] columns, String selection, String[] selectionArgs, String groupBy, String having, String orderBy);  db.query(String table, String[] columns, String selection, String[] selectionArgs, String groupBy, String having, String orderBy, String limit);  db.query(String distinct, String table, String[] columns, String selection, String[] selectionArgs, String groupBy, String having, String orderBy, String limit);

上面几种都是常用的查询方法，第一种最为简单，将所有的SQL语句都组织到一个字符串中，使用占位符代替实际参数，selectionArgs就是占位符实际参数集；下面的几种参数都很类似，columns表示要查询的列所有名称集，selection表示WHERE之后的条件语句，可以使用占位符，groupBy指定分组的列名，having指定分组条件，配合groupBy使用，orderBy指定排序的列名，limit指定分页参数，distinct可以指定“true”或“false”表示要不要过滤重复值。需要注意的是，selection、groupBy、having、 orderBy、limit这几个参数中不包括“WHERE”、“GROUP BY”、“HAVING”、“ORDER BY”、“LIMIT”等SQL关键字。
最后，他们同时返回一个Cursor对象，代表数据集的游标，有点类似于JavaSE中的ResultSet。

下面是Cursor对象的常用方法：

c.move(int offset);    //以当前位置为参考,移动到指定行  c.moveToFirst();    //移动到第一行  c.moveToLast();        //移动到最后一行  c.moveToPosition(int position);    //移动到指定行  c.moveToPrevious();    //移动到前一行  c.moveToNext();        //移动到下一行  c.isFirst();        //是否指向第一条  c.isLast();        //是否指向最后一条  c.isBeforeFirst();    //是否指向第一条之前  c.isAfterLast();    //是否指向最后一条之后  c.isNull(int columnIndex);    //指定列是否为空(列基数为0)  c.isClosed();        //游标是否已关闭  c.getCount();        //总数据项数  c.getPosition();    //返回当前游标所指向的行数  c.getColumnIndex(String columnName);//返回某列名对应的列索引值  c.getString(int columnIndex);    //返回当前行指定列的值

在上面的代码示例中，已经用到了这几个常用方法中的一些，关于更多的信息，大家可以参考官方文档中的说明。

最后当我们完成了对数据库的操作后，记得调用SQLiteDatabase的close()方法释放数据库连接，否则容易出现SQLiteException。

上面就是SQLite的基本应用，但在实际开发中，为了能够更好的管理和维护数据库，我们会封装一个继承自SQLiteOpenHelper类的数据库操作类，然后以这个类为基础，再封装我们的业务逻辑方法。

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：

Android中SQLite应用详解

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();      }  }

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。

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。既然有可能调用到getWritableDatabase()方法，我们就要看一下了：

    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，根据版本号来调用相应的方法，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。

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。

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：

Android中SQLite应用详解

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