Android 开发中使用 SQLite 数据库

SQLite 是一款非常流行的嵌入式数据库,它支持 SQL 查询,并且只用很少的内存。Android 在运行时集成了 SQLite,所以每个 Android 应用程序都可以使用 SQLite 数据库。对数熟悉 SQL 的开发人员来时,使用 SQLite 相当简单。可以,由于 JDBC 不适合手机这种内存受限设备,所以 Android 开发人员需要学习新的 API 来使用 SQLite。本文主要讲解 SQLite 在 Android 环境中的基本使用。

谢 亚力, 软件工程师, IBM

谢亚力,在 IBM Lotus 团队从事 Quickr Webservice API 的测试 , 对 Lotus Quickr Feed API 有丰富的经验。对软件测试与开发和 Web 2.0 相关技术有浓厚兴趣。



2010 年 8 月 19 日

SQLite 介绍

SQLite 一个非常流行的嵌入式数据库,它支持 SQL 语言,并且只利用很少的内存就有很好的性能。此外它还是开源的,任何人都可以使用它。许多开源项目((Mozilla, PHP, Python)都使用了 SQLite.

SQLite 由以下几个组件组成:SQL 编译器、内核、后端以及附件。SQLite 通过利用虚拟机和虚拟数据库引擎(VDBE),使调试、修改和扩展 SQLite 的内核变得更加方便。

图 1. SQLite 内部结构
图 1. SQLite 内部结构

SQLite 基本上符合 SQL-92 标准,和其他的主要 SQL 数据库没什么区别。它的优点就是高效,Android 运行时环境包含了完整的 SQLite。

SQLite 和其他数据库最大的不同就是对数据类型的支持,创建一个表时,可以在 CREATE TABLE 语句中指定某列的数据类型,但是你可以把任何数据类型放入任何列中。当某个值插入数据库时,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。比如可以把一个字符串(String)放入 INTEGER 列。SQLite 称这为“弱类型”(manifest typing.)。

此外,SQLite 不支持一些标准的 SQL 功能,特别是外键约束(FOREIGN KEY constrains),嵌套 transcaction 和 RIGHT OUTER JOIN 和 FULL OUTER JOIN, 还有一些 ALTER TABLE 功能。

除了上述功能外,SQLite 是一个完整的 SQL 系统,拥有完整的触发器,交易等等。


Android 集成了 SQLite 数据库

Android 在运行时(run-time)集成了 SQLite,所以每个 Android 应用程序都可以使用 SQLite 数据库。对于熟悉 SQL 的开发人员来时,在 Android 开发中使用 SQLite 相当简单。但是,由于 JDBC 会消耗太多的系统资源,所以 JDBC 对于手机这种内存受限设备来说并不合适。因此,Android 提供了一些新的 API 来使用 SQLite 数据库,Android 开发中,程序员需要学使用这些 API。

数据库存储在 data/< 项目文件夹 >/databases/ 下。


Android 开发中使用 SQLite 数据库

Activites 可以通过 Content Provider 或者 Service 访问一个数据库。下面会详细讲解如果创建数据库,添加数据和查询数据库。

创建数据库

Android 不自动提供数据库。在 Android 应用程序中使用 SQLite,必须自己创建数据库,然后创建表、索引,填充数据。Android 提供了 SQLiteOpenHelper 帮助你创建一个数据库,你只要继承 SQLiteOpenHelper 类,就可以轻松的创建数据库。SQLiteOpenHelper 类根据开发应用程序的需要,封装了创建和更新数据库使用的逻辑。SQLiteOpenHelper 的子类,至少需要实现三个方法:

  • 构造函数,调用父类 SQLiteOpenHelper 的构造函数。这个方法需要四个参数:上下文环境(例如,一个 Activity),数据库名字,一个可选的游标工厂(通常是 Null),一个代表你正在使用的数据库模型版本的整数。
  • onCreate()方法,它需要一个 SQLiteDatabase 对象作为参数,根据需要对这个对象填充表和初始化数据。
  • onUpgrage() 方法,它需要三个参数,一个 SQLiteDatabase 对象,一个旧的版本号和一个新的版本号,这样你就可以清楚如何把一个数据库从旧的模型转变到新的模型。

下面示例代码展示了如何继承 SQLiteOpenHelper 创建数据库:

 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 创建数据库后,对数据库的操作     
     }     
     
     @Override    
 public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {     
         // TODO 更改数据库版本的操作     
     }     
     
 @Override    
 public void onOpen(SQLiteDatabase db) {     
         super.onOpen(db);       
         // TODO 每次成功打开数据库后首先被执行     
     }     
 }

接下来讨论具体如何创建表、插入数据、删除表等等。调用 getReadableDatabase() 或 getWriteableDatabase() 方法,你可以得到 SQLiteDatabase 实例,具体调用那个方法,取决于你是否需要改变数据库的内容:

 db=(new DatabaseHelper(getContext())).getWritableDatabase(); 
 return (db == null) ? false : true;

上面这段代码会返回一个 SQLiteDatabase 类的实例,使用这个对象,你就可以查询或者修改数据库。

当你完成了对数据库的操作(例如你的 Activity 已经关闭),需要调用 SQLiteDatabase 的 Close() 方法来释放掉数据库连接。

创建表和索引

为了创建表和索引,需要调用 SQLiteDatabase 的 execSQL() 方法来执行 DDL 语句。如果没有异常,这个方法没有返回值。

例如,你可以执行如下代码:

 db.execSQL("CREATE TABLE mytable (_id INTEGER PRIMARY KEY   
        AUTOINCREMENT, title TEXT, value REAL);");

这条语句会创建一个名为 mytable 的表,表有一个列名为 _id,并且是主键,这列的值是会自动增长的整数(例如,当你插入一行时,SQLite 会给这列自动赋值),另外还有两列:title( 字符 ) 和 value( 浮点数 )。 SQLite 会自动为主键列创建索引。

通常情况下,第一次创建数据库时创建了表和索引。如果你不需要改变表的 schema,不需要删除表和索引 . 删除表和索引,需要使用 execSQL() 方法调用 DROP INDEX 和 DROP TABLE 语句。

给表添加数据

上面的代码,已经创建了数据库和表,现在需要给表添加数据。有两种方法可以给表添加数据。

像上面创建表一样,你可以使用 execSQL() 方法执行 INSERT, UPDATE, DELETE 等语句来更新表的数据。execSQL() 方法适用于所有不返回结果的 SQL 语句。例如:

 db.execSQL("INSERT INTO widgets (name, inventory)"+ 
"VALUES ('Sprocket', 5)");

另一种方法是使用 SQLiteDatabase 对象的 insert(), update(), delete() 方法。这些方法把 SQL 语句的一部分作为参数。示例如下:

 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()方法有四个参数,分别是表名,表示列名和值的 ContentValues 对象,可选的 WHERE 条件和可选的填充 WHERE 语句的字符串,这些字符串会替换 WHERE 条件中的“?”标记。update() 根据条件,更新指定列的值,所以用 execSQL() 方法可以达到同样的目的。

WHERE 条件和其参数和用过的其他 SQL APIs 类似。例如:

 String[] parms=new String[] {"this is a string"}; 
 db.update("widgets", replacements, "name=?", parms);

delete() 方法的使用和 update() 类似,使用表名,可选的 WHERE 条件和相应的填充 WHERE 条件的字符串。

查询数据库

类似 INSERT, UPDATE, DELETE,有两种方法使用 SELECT 从 SQLite 数据库检索数据。

1 .使用 rawQuery() 直接调用 SELECT 语句;

使用 query() 方法构建一个查询。

  • Raw Queries

    正如 API 名字,rawQuery() 是最简单的解决方法。通过这个方法你就可以调用 SQL SELECT 语句。例如:

     Cursor c=db.rawQuery( 
         "SELECT name FROM sqlite_master WHERE type='table' AND name='mytable'", null);

    在上面例子中,我们查询 SQLite 系统表(sqlite_master)检查 table 表是否存在。返回值是一个 cursor 对象,这个对象的方法可以迭代查询结果。

    如果查询是动态的,使用这个方法就会非常复杂。例如,当你需要查询的列在程序编译的时候不能确定,这时候使用 query() 方法会方便很多。

  • Regular Queries

    query() 方法用 SELECT 语句段构建查询。SELECT 语句内容作为 query() 方法的参数,比如:要查询的表名,要获取的字段名,WHERE 条件,包含可选的位置参数,去替代 WHERE 条件中位置参数的值,GROUP BY 条件,HAVING 条件。

    除了表名,其他参数可以是 null。所以,以前的代码段可以可写成:

     String[] columns={"ID", "inventory"}; 
     String[] parms={"snicklefritz"}; 
     Cursor result=db.query("widgets", columns, "name=?",parms, null, null, null);

使用游标

不管你如何执行查询,都会返回一个 Cursor,这是 Android 的 SQLite 数据库游标,使用游标,你可以:

通过使用 getCount() 方法得到结果集中有多少记录;

通过 moveToFirst(), moveToNext(), 和 isAfterLast() 方法遍历所有记录;

通过 getColumnNames() 得到字段名;

通过 getColumnIndex() 转换成字段号;

通过 getString(),getInt() 等方法得到给定字段当前记录的值;

通过 requery() 方法重新执行查询得到游标;

通过 close() 方法释放游标资源;

例如,下面代码遍历 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 数据库管理工具

在其他数据库上作开发,一般都使用工具来检查和处理数据库的内容,而不是仅仅使用数据库的 API。使用 Android 模拟器,有两种可供选择的方法来管理数据库。

首先,模拟器绑定了 sqlite3 控制台程序,可以使用 adb shell 命令来调用他。只要你进入了模拟器的 shell,在数据库的路径执行 sqlite3 命令就可以了。数据库文件一般存放在:

/data/data/your.app.package/databases/your-db-name

如果你喜欢使用更友好的工具,你可以把数据库拷贝到你的开发机上,使用 SQLite-aware 客户端来操作它。这样的话,你在一个数据库的拷贝上操作,如果你想要你的修改能反映到设备上,你需要把数据库备份回去。

把数据库从设备上考出来,你可以使用 adb pull 命令(或者在 IDE 上做相应操作)。存储一个修改过的数据库到设备上,使用 adb push 命令。

一个最方便的 SQLite 客户端是 FireFox SQLite Manager 扩展,它可以跨所有平台使用。

图 2. SQLite Manager
图 2. SQLite Manager

结束语

如果你想要开发 Android 应用程序,一定需要在 Android 上存储数据,使用 SQLite 数据库是一种非常好的选择。本文介绍了如何在 Android 应用程序中使用 SQLite 数据库 ,主要介绍了在 Android 应用程序中使用 SQLite 创建数据库和表、添加数据、更新和检索数据,还介绍了比较常用的 SQLite 管理工具,通过阅读本文,你可以在 Android 中轻松操作 SQLite 数据库。

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ArticleTitle=Android 开发中使用 SQLite 数据库
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