ROOM数据库基础

WAsbry
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2022.1.3 Room数据库

  • 安卓常见数据库

    • SQLIte(原生)：sqlite.c执行 sql生成文件

    • Room：JetPack组件库，其实就是对SQLIte进行了二次封装

      • Room+LiveData+LifeCycle

    • ORM

    • greenDao：华为的，比较成熟

  • 查看SQLIte数据库具体信息(插件)：Database Navigator

Room：

  • 概述：

    • Android Jetpack的出现统一了Android开发生态，各种三方库逐渐被官方组件所取代。

      Room也同样如此，逐渐取代竞品成为最主流的数据库ORM框架。

      这当然不仅仅因为其官方身份，更是因为其良好的开发体验，大大降低了SQLite的使用门槛。

    • 使用APT技术(编译期检查)对SQLIte进行二次封装

  • 优势

    • 相对于SQLiteOpenHelper等传统方法，使用Room操作SQLite有以下优势：

      1.编译期的SQL语法检查

      2.开发高效，避免大量模板代码

      3.API设计友好，容易理解

      4.可以LiveData关联，具备LiveData Lifecycle 的所有魅力

  • 注意要先导包：

    • 示意图：

      image-20220103190437645

  • 使用：

    • Room的使用，主要涉及以下3个组件

      Database: 访问底层数据库的入口

      Entity: 代表数据库中的表（table），一般用注解

      Data Access Object (DAO): 数据库访问者

      这三个组件的概念也出现在其他ORM框架中，有过使用经验的同学理解起来并不困难：

      通过Database获取DAO，然后通过DAO查询并获取entities，

      最终通过entities对数据库table中数据进行读写

  • 设计理念：

    • 实体加上注解--->数据表；将Dao暴露给用户，用户实现增删改查即可

    • 示意图：

      image-20220103185015800

  • 三大角色(APT注解处理器扫描注解，自动生成代码，这种比反射生成代码快得多)

    • 角色：

      • Student(Entity)
      • StudentDao：让用户面向Dao层
      • StudentDatabase

    • 示意图：

      image-20220103185425009

ROOM数据库使用

  • 导包：

    • 示意图：注意java与Kotlin是不一样的

      image-20220103190606034

  • 构造数据表：@Entity

    • 概述：使用注解进行字段标注，注意要生成对应的get/set方法

    • 代码示意

       package com.example.roomdemo01.simple1.entity;
 ​
 import androidx.room.ColumnInfo;
 import androidx.room.Entity;
 import androidx.room.PrimaryKey;
 ​
 //面向注解进行开发，完成数据表的建立
 @Entity
 public class Student {
 ​
     // 主键 SQL 唯一的       autoGenerate自增长
     @PrimaryKey(autoGenerate = true)
     private int uid;
 ​
     @ColumnInfo(name = "name")//以注解中的名字为例
     private String name;
 ​
     @ColumnInfo(name = "pwd")
     private String password;
 ​
     @ColumnInfo(name = "address")
     private int address;
 ​
     //主键是自增的。所以在构建函数中不要传进来
     public Student(String name, String password, int address) {
         this.name = name;
         this.password = password;
         this.address = address;
     }
 ​
     public int getUid() {
         return uid;
     }
 ​
     public void setUid(int uid) {
         this.uid = uid;
     }
 ​
     public String getName() {
         return name;
     }
 ​
     public void setName(String name) {
         this.name = name;
     }
 ​
     public String getPassword() {
         return password;
     }
 ​
     public void setPassword(String password) {
         this.password = password;
     }
 ​
     public int getAddress() {
         return address;
     }
 ​
     public void setAddress(int address) {
         this.address = address;
     }
 ​
     @Override
     public String toString() {
         return "Student{" +
                 "uid=" + uid +
                 ", name='" + name + ''' +
                 ", password='" + password + ''' +
                 ", address='" + address + ''' +
                 '}';
     }
 }
 ​

    • 构造Dao层：对数据表进行增删改查

      • 概述：

        • 使用注解将增删改查操作封装在Dao层，待会儿用户直接调用就行了

      • 代码示意：

         package com.example.roomdemo01.simple1.dao;
 ​
 import androidx.room.Dao;
 import androidx.room.Delete;
 import androidx.room.Insert;
 import androidx.room.Query;
 import androidx.room.Update;
 ​
 import com.example.roomdemo01.simple1.entity.Student;
 import com.example.roomdemo01.simple1.entity.StudentTuple;
 ​
 import java.util.List;
 ​
 @Dao
 public interface StudentDao {
 ​
     @Insert
     void insert(Student... students);//相当于一个数组
 ​
     @Delete
     void delete(Student student);//删除是根据特定条件删除的，更新同理
 ​
     @Update
     void update(Student student);
 ​
     //SQL语句才是最灵活的
     @Query("select * from Student")
     List<Student> getAll();
 ​
     // 查询一条记录
     @Query("select * from Student where name like:name")
     Student findByName(String name);
 ​
     // 数组查询 多个记录
     @Query("select * from Student where uid in(:userIds)")
     List<Student> getAllId(int[] userIds);
 ​
     // 就是查询 name pwd  给 StudentTuple 类接收
     @Query("select name,pwd from Student")
     StudentTuple getRecord();
 }
 ​

      • 细节：

        • 这是一个接口：会使用APT技术去生成子类完成功能

      • 后端框架历史

        • HliXXX：这个灵活
        • Mybatis：更加灵活

    • 构造DatabaseStudent：暴露出Dao给用户

      • 概述：

        • 注解说明：

          • 指定具体表，
          • 指定数据库版本(不要写-1，按道理这个是不能降级，只能升级)
          • 写好导出模式

      • 代码示意：

         package com.example.roomdemo01.simple1.db;
 ​
 import androidx.room.Database;
 import androidx.room.RoomDatabase;
 ​
 import com.example.roomdemo01.simple1.dao.StudentDao;
 import com.example.roomdemo01.simple1.entity.Student;
 ​
 // 为了养成好习惯 规则 ，要写 exportSchema = false  导出模式
 // 特色说法降级
 @Database(entities = {Student.class}, version = 1, exportSchema = false)
 public abstract class AppDataBase extends RoomDatabase {
 ​
     // 暴露dao
     public abstract StudentDao userDao();
 ​
 }

  • 用户：只需要面向Dao进行操作

    • 代码示意：

       package com.example.roomdemo01.simple1.ui;
 ​
 import android.os.Bundle;
 import android.util.Log;
 ​
 import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
 import androidx.room.Room;
 ​
 import com.example.roomdemo01.R;
 import com.example.roomdemo01.simple1.dao.StudentDao;
 import com.example.roomdemo01.simple1.db.AppDataBase;
 import com.example.roomdemo01.simple1.entity.Student;
 import com.example.roomdemo01.simple1.entity.StudentTuple;
 ​
 import java.util.List;
 ​
 public class MainActivity extends AppCompatActivity {
 ​
     @Override
     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         setContentView(R.layout.activity_main);
 ​
         // 数据库的操作应该是在子线程
         DbTest t = new DbTest();
         t.start();
 ​
     }
 ​
     // 测试我们刚刚写的 三个角色Room数据库 增删改查
     public class DbTest extends Thread {
         @Override
         public void run() {
             // 数据库的操作都在这里
             AppDataBase DerryDB = Room.databaseBuilder(getApplicationContext(),//建造者设计模式
                     AppDataBase.class,
                     "DerryDB")//数据库名字
 ​
                     // 可以设置强制主线程，默认是让你用子线程，用子线程不会引起阻塞(耗时操作都放到子线程)
                     // .allowMainThreadQueries()
 ​
                     .build();
 ​
             StudentDao dao = DerryDB.userDao();
 ​
             dao.insert(new Student("Derry0", "123", 1));
             dao.insert(new Student("Derry1", "456", 2));
             dao.insert(new Student("Derry2", "789", 3));
             dao.insert(new Student("Derry3", "111", 4));
 ​
             // 查询全部数据，调用相应的函数
             List<Student> all = dao.getAll();
             Log.d("Derry", "run: all.toString():" + all.toString());
 ​
             Log.i("Derry", "--------------------------");
 ​
             // 查询名字为 Derry3 的一条数据
             Student Derry3 = dao.findByName("Derry3");
             Log.d("Derry", "run: Derry3.toString():" + Derry3.toString());
 ​
             Log.i("Derry", "--------------------------");
 ​
             // 查询 2 3 4 uid的三条数据
             List<Student> allID = dao.getAllId(new int[]{2, 3, 4});
             Log.d("Derry", "run: allID.toString():" + allID.toString());
 ​
             Log.i("Derry", "--------------------------");
 ​
             // 查询student表里面的数据  到  StudentTuple里面去
             StudentTuple record = dao.getRecord();
             Log.d("Derry", "run: record.toString():" + record.toString());
         }
     }
 }

  • 运行结果

    • 运行截图：

      image-20220103194101751

  • ROOM缺点：

    • 推荐是使用通配符 *，但是只是想去查某几个字段

    • 解决办法：再次创建一个新的类(不能加Entitiy,加了就是一张表了)，只保存相差的那几个字段，然后用这个类去接收查询返回的值；

    • 就是克隆出一个小点的容器

    • 工程结构：

      image-20220103193305216

    • 代码示意：

       package com.example.roomdemo01.simple1.entity;
 ​
 ​
 import androidx.room.ColumnInfo;
 ​
 // @Entity 不能加，加了就是一张表了
 public class StudentTuple {
 ​
     @ColumnInfo(name = "name")
     public String name;
 ​
     @ColumnInfo(name="pwd")
     public String password;
 ​
     public StudentTuple(String name, String password) {
         this.name = name;
         this.password = password;
     }
 ​
     public String getName() {
         return name;
     }
 ​
     public void setName(String name) {
         this.name = name;
     }
 ​
     public String getPassword() {
         return password;
     }
 ​
     public void setPassword(String password) {
         this.password = password;
     }
 ​
     @Override
     public String toString() {
         return "StudentTuple{" +
                 "name='" + name + ''' +
                 ", password='" + password + ''' +
                 '}';
     }
 ​
 }

使用插件插看SQLIte数据库

  • 插件安装：

    • 搜索插件

      image-20220103195355866

    • 安装成功后，侧边栏会出现Data Browser

      image-20220103195606787

  • 运行上述代码：向SQLIte数据库添加内容

  • 导出数据库文件

    • 点击右侧侧边栏中的Device Explorer

      image-20220103195732027

    • 找到此时AS打开的项目：data/data/项目包名

      image-20220103195843678

      把这三个文件右键另存为：建立放在桌面上，待会儿好找，还要用的

    • 点击DB Browser--->绿色 +

      image-20220103200020442

    • 选择SQLIte

      image-20220103200050665

    • 将另存为的那三个文件中的DB文件添加进来：(先点击绿色，红色才出来，点红色，找DB)

      image-20220103200243668

      就是找这个蓝色框的文件，是找它另存为后的副本，因为原文件备份并且原文件隐藏的太深

    image-20220103200342290

    • 找到了点击OK

      图片.png

    • 测试链接+apply

      image-20220103200626650

    • 这个时候，数据库表就出来了

      image-20220103200716121

    • 打开SQL命令行

      image-20220103200814828

    • 结果展示：

      image-20220103201137765

Google 标准架构模式

  • 概述：MVVM+JetPack全家桶

  • MVVM：

    • View层(UI层)：Activity、Fragment

    • VM层：保证View层稳定

      • LiveData

    • Model层：模型数据

    • 仓库层：数据仓库(这个是很麻烦的)

      • 有很多个数据源

        • 暴露Dao层

      • 服务器：

        • 暴露网络接口

    • 示意图：

      image-20220103204906298

LiveData如何进行关联

  • 使用APT注解处理器系统生成完整的SQL语句

  • 进入源码：

    image-20220105084509966

  • 进入invalidate函数：

    image-20220105084705746

  • 进入mInvalidationRunnable线程：判断被观察者此时是否存活

    image-20220105084935826

  • 进入mRefreshRunnable线程：当存活时将value进行post；value就是LiveData<>中的泛型类

    图片.png

    • 调用postValue(value)：回调到MainActivity中，实现数据驱动UI

    图片.png

ROOM是怎么会观察数据的

  • 概述：

    • ROOM监听数据改变(invalidate函数调用时机)，判断被观察者是否存活，然后在刷新UI
    • 当增加了LiveData，就会自动加一个Observer
    • 当界面不可见的时候，是不会干活的
    • 整合了LiveData+LifeCycle

  • 实在要纠结就看源码，这里面是存在弱引用的

架构模型：多状态开发模式

  • 概述

    • 存在十多个ViewModel，和一个DataBinding
    • 存在一个StateViewModel，这个东西来跟DataBinding进行双向绑定；
    • 其余的ViewModel(RequestViewModel等)拿到model层数据，交给StateViewModel；然后在通信

  • 为什么StateViewModel只有一个

    • 因为界面就只有一个，界面是拿给DataBinding进行管理的

数据库升级：

  • 细节：

    • 参数设置：

      image-20220105090444950

  • 概述：

    • 数据库升级：表结构改变(增删字段)
    • 代码位置：

  • 暴力升级：数据会丢失，慎用(删库跑路)

    • 增加字段：增加类属性，增加相应的set/get方法

      图片.png

    • 直接升级：

      image-20220105091227549

  • 稳定升级：写个方法+里面整个SQL脚本

    • 改变表结构：注意要加上注解

      image-20220105091303971

    • 修改数据库version：从1到2(就是加个1)

      image-20220105091419674

    • 设计具体调用函数：使用SQL脚本完成数据变化

      image-20220105091617093

    • 在建造者(build()函数中稳定升级)：链式调用，数据库版本从1升级到2

      image-20220105091538623

测试数据库是否升级成功

  • 使用插件查看数据库导出文件

    • 导出数据库文件
    • 插件建立连接(同上)
    • 查看成功--->升级成功

  • 细节：

    • 凡是修改了数据表结构(新增了字段)就要进行数据库升级

      • 必须保证数据库表与数据库版本相同
    • 数据库一般情况是不能降级的

数据库降级

  • 非要删除一个字段，但是要保证数据库的稳定性，这个时候就需要特殊手法了(SQL四步法)

    • SQL四步法

      • 建立临时表
      • 将之前的旧表复制到临时表
      • 删除旧表
      • 将临时表名改成旧表

    • 代码：

        static final Migration MIGRATION_2_3 = new Migration(2, 3) {
         @Override
         public void migrate(@NonNull SupportSQLiteDatabase database) {
             // SQL 四步法
 ​
             // 1.先建立临时表
             //  database.execSQL("create table student_temp (uid integer primary key not null,name text,pwd text,addressId)");
 ​
             // 2.把之前表的数据（SQL语句的细节，同学们可以上网查询下）
             // database.execSQL("insert into student_temp (uid,name,pwd,addressid) " + " select uid,name,pwd,addressid from student");
 ​
             // 3.删除student 旧表
             // database.execSQL("drop table student");
 ​
             // 4.修改 临时表 为 新表 student
             // database.execSQL("alter table student_temp rename to student");
         }
     };
 ​

数据库跨级：

  • 写成2--->9是可以的，但是写了2--->9，就不能写2--->8了

ROOM源码

  • APT技术

    • 导入注解处理器：注意所用的语言版本

      image-20220105120844704

    • 生成两个类

      image-20220105121304730

      原始工程结构

      image-20220105121340084

单类分析：AppDataBase_Impl

  • createOpenHelper 调用时机

    • 源代码

      图片.png

    • MainActivity中的build()函数

      image-20220105121837840

    • build()中的init()

      image-20220105121950791

    • 调用createOpenHelper 函数

      image-20220105122038762

    • 再次点击：

      image-20220105122355493

    • 跳转到build文件夹里面了

      image-20220105122439584

    • 细节：跳转到build文件夹里面了

      • 编译调用build函数后使用APT技术，扫描所有注解，自动生成代码继承程序猿编写的AppDataBase类

单类分析：StudentDao_Impl

  • 这是Dao层使用APT技术生成的代码：

    • 编译后扫描所有注解，生成代码，拼接生成SQL语句

ROOM数据库细节

  • 优势：

    • 由于架构模式决定其可以搭配LiveData进行操作
    • APT技术：自动生成代码，减少SQL语句的编写（会补充上事务）

  • 缺点：

    • API比较少，很多功能还不完善，还是需要写SQL语句
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