Android创建和使用数据库SQLIte
一、关系型数据库SQLIte
每个应用程序都要使用数据,Android应用程序也不例外,Android使用开源的、与操作系统无关的SQL数据库—SQLite。SQLite第一个Alpha版本诞生于2000年5月,它是一款轻量级数据库,它的设计目标是嵌入式的,占用资源非常的低,只需要几百K的内存就够了。SQLite已经被多种软件和产品使用,Mozilla FireFox就是使用SQLite来存储配置数据的,Android和iPhone都是使用SQLite来存储数据的。
SQLite体系结构图如下:
编译器包括Tokenizer(词法分析器)、 Parser(语法分析器)、Code Generator(代码产生器)。他们协同处理文本形式的结构化查询语句。
后端由B-tree,Pager,OS Interface组成。B-tree的职责是负责排序,维护多个数据库页之间错综复杂的关系,将页面组织成树状结构,页面就是树的叶子。Pager负责传输,根据B-tree的请求从磁盘读取页面或者写入页面。
公共服务中有各种实用的功能比如:内存分配、字符串比较,Unicode转换等。
SQLite数据库是D.Richard Hipp用C语言编写的开源嵌入式数据库,支持的数据库大小为2TB。它具有如下特征:
1、轻量级
SQLite和C\S模式的数据库软件不同,它是进程内的数据库引擎,因此不存在数据库的客户端和服务器。使用SQLite一般只需要带上它的一个动态库,就可以享受它的全部功能。而且那个动态库的尺寸也相当小。
2、独立性
SQLite数据库的核心引擎本身不依赖第三方软件,使用它也不需要“安装”,所以在使用的时候能够省去不少麻烦。
3、隔离性
SQLite数据库中的所有信息(比如表、视图、触发器)都包含在一个文件内,方便管理和维护。
4、跨平台
SQLite数据库支持大部分操作系统,除了我们在电脑上使用的操作系统之外,很多手机操作系统同样可以运行,比如Android、Windows Mobile、Symbian、Palm等。
5、多语言接口
SQLite数据库支持很多语言编程接口,比如C\C++、Java、Python、dotNet、Ruby、Perl等,得到更多开发者的喜爱。
6、安全性
SQLite数据库通过数据库级上的独占性和共享锁来实现独立事务处理。这意味着多个进程可以在同一时间从同一数据库读取数据,但只有一个可以写入数据。在某个进程或线程向数据库执行写操作之前,必须获得独占锁定。在发出独占锁定后,其他的读或写操作将不会再发生。
SQLite官方网站(http://www.sqlite.org),了解更多内容请前往。
二、导出查看数据库文件
在android中,为某个应用程序创建的数据库,只有它可以访问,其它应用程序是不能访问的,数据库位于Android设备/data/data/package_name/databases文件夹中。
想要将数据库文件导出可以使用eclipse,如图所示:
查看数据库,使用SQlite Database Browser,如图所示:
三、扩展类
3.1扩展SQLiteOpenHelper
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
onCreate()方法;// TODO 创建数据库后,对数据库的操作
onUpgrage()方法。// TODO 更改数据库版本的操作
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。
操作数据库的最佳实践是创建一个辅助类,例如联系人模块
class ContactsDatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper
3.2 Cursor类
Android使用Cursor类返回一个需要的值,Cursor作为一个指针从数据库查询返回结果集,使用Cursor允许Android更有效地管理它们需要的行和列,你使用ContentValues对象存储键/值对,它的put()方法允许你插入不同数据类型的键值。
3.3 数据类型
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.)。
四、数据库操作
4.1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。
4.2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。
4.3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。
4.3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'",
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
五、实际应用
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。
数据库存放的位置:data/<项目文件夹>/databases/
第一步:创建数据库
Android 中提供SQLiteOpenHelper类帮助创建一个数据库,继承该类可以轻松的创建SQLite数据库;
注意:SQLiteOpenHelper的子类至少要实现三个方法:
* 带参的构造方法;
* onCreate();
* onUpgrag();
java代码如下:
package com.example.sqlite; import android.content.Context; import android.database.sqlite.SQLiteDatabase; import android.database.sqlite.SQLiteDatabase.CursorFactory; import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper; /* SQLiteOpenHelper的子类, 用于操作数据库 * * SQLiteOpenHelper 是一个辅助类,用来管理数据库的创建和版本,提供两方面的功能; * * 第一:getReadableDatabase() 、 getWriteableDatabase() 可以获得SQLiteDatabase对象,通过该对象可以对数据库进行操作; * * 第二:提供onCreate() ; onUpgrade() 两个回调函数,允许我们再创建和删除数据库时,进行自己的操作; * * */ public class MySQLiteOpenHelper extends SQLiteOpenHelper { /* 构造方法,调用父类SQLiteOpenHelper的构造函数 */ /* 参1:上下文环境;参2:数据库名称(以.db结尾) ; 参3:游标工厂(默认为null) ; 参4:代表使用数据库模型版本的证书*/ public MySQLiteOpenHelper(Context context, String name, CursorFactory factory, int version) { super(context, name, factory, version); } /* 根据需要对SQLiteDatabase 的对象填充表和数据初始化 */ /* 该方法时在第一次创建的时候执行,实际上时第一次得到SQLiteDatabase对象的时侯才会调用这个方法 */ public void onCreate(SQLiteDatabase db) { // TODO 创建数据库后,对数据库的操作 } /* 将数据库从旧的模型转换为新的模型 *//* 参1:对象 ; 参2:旧版本号 ; 参3:新版本号 */ public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) { // TODO 更改数据库版本的操作 } /* 打开数据库执行的函数 */ public void onOpen(SQLiteDatabase db) { // TODO 每次成功打开数据库后首先被执行 super.onOpen(db); } } package com.example.sqlite; import android.content.Context; import android.database.sqlite.SQLiteDatabase; import android.database.sqlite.SQLiteDatabase.CursorFactory; import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper; /* SQLiteOpenHelper的子类, 用于操作数据库 * * SQLiteOpenHelper 是一个辅助类,用来管理数据库的创建和版本,提供两方面的功能; * * 第一:getReadableDatabase() 、 getWriteableDatabase() 可以获得SQLiteDatabase对象,通过该对象可以对数据库进行操作; * * 第二:提供onCreate() ; onUpgrade() 两个回调函数,允许我们再创建和删除数据库时,进行自己的操作; * * */ public class MySQLiteOpenHelper extends SQLiteOpenHelper { /* 构造方法,调用父类SQLiteOpenHelper的构造函数 */ /* 参1:上下文环境;参2:数据库名称(以.db结尾) ; 参3:游标工厂(默认为null) ; 参4:代表使用数据库模型版本的证书*/ public MySQLiteOpenHelper(Context context, String name, CursorFactory factory, int version) { super(context, name, factory, version); } /* 根据需要对SQLiteDatabase 的对象填充表和数据初始化 */ /* 该方法时在第一次创建的时候执行,实际上时第一次得到SQLiteDatabase对象的时侯才会调用这个方法 */ public void onCreate(SQLiteDatabase db) { // TODO 创建数据库后,对数据库的操作 } /* 将数据库从旧的模型转换为新的模型 *//* 参1:对象 ; 参2:旧版本号 ; 参3:新版本号 */ public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) { // TODO 更改数据库版本的操作 } /* 打开数据库执行的函数 */ public void onOpen(SQLiteDatabase db) { // TODO 每次成功打开数据库后首先被执行 super.onOpen(db); } }
案例代码如下:
package com.example.sqlite; import android.app.Activity; import android.content.ContentValues; import android.database.Cursor; import android.database.sqlite.SQLiteDatabase; import android.os.Bundle; import android.view.View; import android.view.View.OnClickListener; import android.widget.Button; import android.widget.Toast; public class MainActivity extends Activity { /* 设置表相关信息的常量 */ final String MYTAB = "t_score"; final String MYNAME ="name"; final String MYSCORE = "score"; MySQLiteOpenHelper helper; private Button selectData,createDatabase,createTable,insertData,updateData,deleteData; /* 获取组建对象 */ public void init(){ selectData = (Button) findViewById(R.id.selectData); createDatabase = (Button) findViewById(R.id.createDatabase); createTable = (Button) findViewById(R.id.createTable); insertData = (Button) findViewById(R.id.insertData); updateData = (Button) findViewById(R.id.updateData); deleteData = (Button) findViewById(R.id.deleteData); } protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); /* 初始化组件对象 */ init(); /* 创建数据库 */ createDatabase.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View v) { /* 创建一个MySQLiteOpenHelper,该语句执行是不会创建或打开连接的 */ helper = new MySQLiteOpenHelper(MainActivity.this, "mydb.db", null, 1); /* 调用MySQLiteOpenHelper的getWriteableDatabase()方法,创建或者打开一个连接 */ SQLiteDatabase sqlitedatabase = helper.getWritableDatabase(); Toast.makeText(MainActivity.this, "数据库创建成功", 1000).show(); } }); /* 创建表 */ createTable.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View v) { /* 创建一个MySQLiteOpenHelper,该语句执行是不会创建或打开连接的 */ helper = new MySQLiteOpenHelper(MainActivity.this, "mydb.db", null, 1); /* 获取一个可写的SQLiteDatabase对象,创建或打开连接 */ SQLiteDatabase sqliteDatabase = helper.getWritableDatabase(); /* 创建两张表 */ sqliteDatabase.execSQL("create table student(id INTEGER PRIMARY KEY autoincrement,name text);"); sqliteDatabase.execSQL("create table "+MYTAB+"("+MYNAME+" text,"+MYSCORE+" integer);"); /* 小贴士 */ Toast.makeText(MainActivity.this, "数据表创建成功", 1000).show(); } }); /* 插入数据 */ insertData.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View v) { /* 连接数据库 *//* 数据库中有表 , 对表进行操作 */ SQLiteDatabase sqliteDatabase = helper.getWritableDatabase(); /* 给表添加数据: *//* 方式1: *//* 增加一条数据 */ sqliteDatabase.execSQL("insert into student(name) values('mike')"); /* 方式2: *//* 使用SQLiteDatabase 对象的insert()方法 */ /* 创建ContentValues对象 *//* 每次插入的时一条数据 */ ContentValues cv = new ContentValues(); cv.put("name", "mary"); /* key==列 value==值 */ sqliteDatabase.insert("student", null, cv); cv.clear(); /* 对MYTAB进行数据添加 */ sqliteDatabase.execSQL("insert into "+MYTAB+" values('ray',95)"); sqliteDatabase.execSQL("insert into "+MYTAB+" values('tom',85)"); sqliteDatabase.execSQL("insert into "+MYTAB+" values('jone',90)"); cv.put(MYNAME, "jack"); cv.put(MYSCORE, 78); sqliteDatabase.insert(MYTAB, null, cv); cv.clear(); Toast.makeText(MainActivity.this, "数据插入成功", 1000).show(); } }); /* 修改数据 *//* updateData点击事件监听器 */ updateData.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View v) { /* 建立和数据库的连接,获取SQLiteDatabase对象 */ SQLiteDatabase sqliteDatabase = helper.getWritableDatabase(); /* 方式1:直接使用语句 */ //sqliteDatabase.execSQL("update student set name='mary key' where id=1"); /* 方式2:使用sqliteDatabase.update();方法 */ ContentValues cv = new ContentValues(); cv.put("name", "mary key"); /* 确定需要修改对应列的值 */ /* 参1:表名 ; 参2:ContentValues对象; 参3:where字句,相当于sql中where后面的语句,?是占位符 */ /* 参4:占位符的值; */ sqliteDatabase.update("student", cv, "id=?", new String[]{"1"}); Toast.makeText(MainActivity.this, "数据修改成功", 1000).show(); } }); /* 删除数据 ; 设置deleteData点击事件监听器 */ deleteData.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View v) { /* 与数据库建立联系,获得SQLiteDatabase的对象 */ SQLiteDatabase sqliteDatabase = helper.getWritableDatabase(); /* 使用sql语句直接进行删除 */ //sqliteDatabase.execSQL(""); /* 调用:SQLiteDatabase对象的delete()的方法删除数据 */ /* 参1:表名; 参2:条件语句; 参3:条件语句中对应占位符的值 */ sqliteDatabase.delete("student", "id=?", new String[]{"1"}); Toast.makeText(MainActivity.this, "数据删除成功", 1000).show(); } }); /* 查看数据 *//* selectData点击事件监听器 */ selectData.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View v) { /* 获取SQLiteDatabase的对象 */ SQLiteDatabase sqliteDatabase = helper.getReadableDatabase(); /* 调用SQLiteDatabase的query()方法进行查询,返回一个Cursor对象:由数据库查询返回的结果集对象 */ /* 参1 String:表名 * 参2 String[]:需要查询的列; * 参3 String :查询条件; * 参4 String[]:查询条件的参数; * 参5 String: 对查询的结果进行分组; * 参6 String: 对分组结果进行限制; * 参7 String: 对查询结果进行排序; * * */ Cursor cursor = sqliteDatabase.query("student", new String[]{"id","name"}, "id=?", new String[]{"1"}, null, null, null); /* 保存结果集中对应字段的数据 */ String id = null; String name = null; /* 从结果集中读取数据 */ while(cursor.moveToNext()){ id = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("id")); name = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("name")); } Toast.makeText(MainActivity.this, "查询数据为:id="+id+" \n name="+name, 1000).show(); } }); } }
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。