Android学习之路之数据存储(二)

写在前面

Android有五种主要存储方式的用法，包括

SD卡文件
共享参数：SharedPreferences
数据库：SQLite
应用Application基础
内容提供器：ContentProvider

下面，我们将要讲解一下共享参数：SharedPreferences和数据库：SQLite

2. 共享参数：SharedPreferences

SharedPreferences是Android的一个轻量级存储工具，SharedPreferences的存储介质是符合XML规范的配置文件。保存SharedPreferences键值对信息的文件路径是/data/data/应用包名/shared_prefs/文件名.xml

<?xml version='1.0 encoding='utf-8' standalone='yes’?>
<map>
	<string name="name">Xiao ming</string>
	<int name="age" value="30"/>
	<boolean name="married" value="true"/>
	<float name="weight" value="100.0"/>
</map>

SharedPreferences主要适用于如下场合：

简单且孤立的数据。
文本形式的数据。
需要持久化存储的数据。在App退出后再次启动时，之前保存的数据仍然有效。

2.1 SharedPreferences常用操作

// 从share.xml中获取共享参数对象
// 第一个参数是文件名，上面的share表示当前使用的共享参数文件名是share.xml
// 第二个参数是操作模式，一般都填 MODE_PRIVATE，表示私有模式
SharedPreferences shared = getSharedPreferences("share", MODE_PRIVATE);

2.1.1 写操作

SharedPreferences.Editor editor = shared.edit(); // 获得编辑器的对象
editor.putString("name", "Mr Lee"); // 添加一个名叫name的字符串参数
editor.putInt("age", 30); // 添加一个名叫age的整型参数
editor.putBoolean("married", true); // 添加一个名叫married的布尔型参数
editor.putFloat("weight", 100f); // 添加一个名叫weight的浮点数参数
editor.commit(); // 提交编辑器中的修改

2.1.2 读操作

String name = shared.getString("name", ""); // 从共享参数中获得名叫name的字符串
int age = shared.getInt("age", 0); // 从共享参数中获得名叫age的整型数
boolean married = shared.getBoolean("married", false); // 从共享参数中获得名叫married的布尔数
float weight = shared.getFloat("weight", 0); // 从共享参数中获得名叫weight的浮点数

3. 数据库：SQLite

3.1 SQLite的基本用法

SQLiteDatabase是SQLite的数据库管理类，开发者可以在活动页面代码或任何能取到Context的地方获取

/ 创建名叫test.db的数据库。数据库如果不存在就创建它，如果存在就打开它
 SQLiteDatabase db = openOrCreateDatabase(mDatabaseName, Context.MODE_PRIVATE, null);
// 删除名叫test.db数据库
// deleteDatabase(getFilesDir()+"/test.db");

3.1.1 SQLiteDatabase相关API

SQLiteDatabase提供了若干操作数据表的API，常用的方法有3类

管理类，用于数据库层面的操作
- openDatabase：打开指定路径的数据库
- isOpen：判断数据库是否已打开
- close：关闭数据库
- getVersion：获取数据库的版本号
- setVersion：设置数据库的版本号
事务类，用于事务层面的操作
- beginTransaction：开始事务
- setTransactionSuccessful：设置事务的成功标志。
- endTransaction：结束事务。执行本方法时，系统会判断是否已执行setTransactionSuccessful，如果之前已设置就提交，如果没有设置就回滚
数据处理类，用于数据表层面的操作
- execSQL：执行拼接好的SQL控制语句。一般用于建表、删表、变更表结构。
- delete：删除符合条件的记录
- update：更新符合条件的记录
- insert：插入一条记录
- query：执行查询操作，返回结果集的游标
- rawQuery：执行拼接好的SQL查询语句，返回结果集的游标

3.2 数据库帮助器SQLiteOpenHelper

SQLiteDatabase存在局限性，例如必须小心、不能重复地打开数据库，处理数据库的升级很不方便。

Android提供了一个辅助工具： SQLiteOpenHelper，用于指导开发者进行SQLite的合理使用。

SQLiteOpenHelper的具体使用步骤

新建一个继承自SQLiteOpenHelper的数据库操作类，重写onCreate和onUpgrade两个方法。
- onCreate方法只在第一次打开数据库时执行，在此可进行表结构创建的操作;
- onUpgrade方法在数据库版本升高时执行，因此可以在onUpgrade函数内部根据新旧版本号进行表结构变更处理。
封装保证数据库安全的必要方法，包括：
- 获取单例对象
- 打开数据库连接
- 关闭数据库连接
提供对表记录进行增加、删除、修改、查询的操作方法
- SQLite可直接使用的数据结构是ContentValues类，类似于映射Map，提供put和get方法用来存取键值对。

3.2.1 相关实例

UserDBHelper 类

package com.example.storage.database;

import java.util.ArrayList;

import com.example.storage.bean.UserInfo;

import android.annotation.SuppressLint;
import android.content.ContentValues;
import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
import android.util.Log;

@SuppressLint("DefaultLocale")
public class UserDBHelper extends SQLiteOpenHelper {
    private static final String TAG = "UserDBHelper";
    private static final String DB_NAME = "user.db"; // 数据库的名称
    private static final int DB_VERSION = 1; // 数据库的版本号
    private static UserDBHelper mHelper = null; // 数据库帮助器的实例
    private SQLiteDatabase mDB = null; // 数据库的实例
    public static final String TABLE_NAME = "user_info"; // 表的名称

    private UserDBHelper(Context context) {
        super(context, DB_NAME, null, DB_VERSION);
    }

    private UserDBHelper(Context context, int version) {
        super(context, DB_NAME, null, version);
    }

    // 利用单例模式获取数据库帮助器的唯一实例
    public static UserDBHelper getInstance(Context context, int version) {
        if (version > 0 && mHelper == null) {
            mHelper = new UserDBHelper(context, version);
        } else if (mHelper == null) {
            mHelper = new UserDBHelper(context);
        }
        return mHelper;
    }

    // 打开数据库的读连接
    public SQLiteDatabase openReadLink() {
        if (mDB == null || !mDB.isOpen()) {
            mDB = mHelper.getReadableDatabase();
        }
        return mDB;
    }

    // 打开数据库的写连接
    public SQLiteDatabase openWriteLink() {
        if (mDB == null || !mDB.isOpen()) {
            mDB = mHelper.getWritableDatabase();
        }
        return mDB;
    }

    // 关闭数据库连接
    public void closeLink() {
        if (mDB != null && mDB.isOpen()) {
            mDB.close();
            mDB = null;
        }
    }

    // 创建数据库，执行建表语句
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        Log.d(TAG, "onCreate");
        String drop_sql = "DROP TABLE IF EXISTS " + TABLE_NAME + ";";
        Log.d(TAG, "drop_sql:" + drop_sql);
        db.execSQL(drop_sql);
        String create_sql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS " + TABLE_NAME + " ("
                + "_id INTEGER PRIMARY KEY  AUTOINCREMENT NOT NULL,"
                + "name VARCHAR NOT NULL," + "age INTEGER NOT NULL,"
                + "height LONG NOT NULL," + "weight FLOAT NOT NULL,"
                + "married INTEGER NOT NULL," + "update_time VARCHAR NOT NULL"
                //演示数据库升级时要先把下面这行注释
                + ",phone VARCHAR" + ",password VARCHAR"
                + ");";
        Log.d(TAG, "create_sql:" + create_sql);
        db.execSQL(create_sql);
    }

    // 修改数据库，执行表结构变更语句
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
        Log.d(TAG, "onUpgrade oldVersion=" + oldVersion + ", newVersion=" + newVersion);
        if (newVersion > 1) {
            //Android的ALTER命令不支持一次添加多列，只能分多次添加
            String alter_sql = "ALTER TABLE " + TABLE_NAME + " ADD COLUMN " + "phone VARCHAR;";
            Log.d(TAG, "alter_sql:" + alter_sql);
            db.execSQL(alter_sql);
            alter_sql = "ALTER TABLE " + TABLE_NAME + " ADD COLUMN " + "password VARCHAR;";
            Log.d(TAG, "alter_sql:" + alter_sql);
            db.execSQL(alter_sql);
        }
    }

    // 根据指定条件删除表记录
    public int delete(String condition) {
        // 执行删除记录动作，该语句返回删除记录的数目
        return mDB.delete(TABLE_NAME, condition, null);
    }

    // 删除该表的所有记录
    public int deleteAll() {
        // 执行删除记录动作，该语句返回删除记录的数目
        return mDB.delete(TABLE_NAME, "1=1", null);
    }

    // 往该表添加一条记录
    public long insert(UserInfo info) {
        ArrayList<UserInfo> infoArray = new ArrayList<UserInfo>();
        infoArray.add(info);
        return insert(infoArray);
    }

    // 往该表添加多条记录
    public long insert(ArrayList<UserInfo> infoArray) {
        long result = -1;
        for (int i = 0; i < infoArray.size(); i++) {
            UserInfo info = infoArray.get(i);
            ArrayList<UserInfo> tempArray = new ArrayList<UserInfo>();
            // 如果存在同名记录，则更新记录
            // 注意条件语句的等号后面要用单引号括起来
            if (info.name != null && info.name.length() > 0) {
                String condition = String.format("name='%s'", info.name);
                tempArray = query(condition);
                if (tempArray.size() > 0) {
                    update(info, condition);
                    result = tempArray.get(0).rowid;
                    continue;
                }
            }
            // 如果存在同样的手机号码，则更新记录
            if (info.phone != null && info.phone.length() > 0) {
                String condition = String.format("phone='%s'", info.phone);
                tempArray = query(condition);
                if (tempArray.size() > 0) {
                    update(info, condition);
                    result = tempArray.get(0).rowid;
                    continue;
                }
            }
            // 不存在唯一性重复的记录，则插入新记录
            ContentValues cv = new ContentValues();
            cv.put("name", info.name);
            cv.put("age", info.age);
            cv.put("height", info.height);
            cv.put("weight", info.weight);
            cv.put("married", info.married);
            cv.put("update_time", info.update_time);
            cv.put("phone", info.phone);
            cv.put("password", info.password);
            // 执行插入记录动作，该语句返回插入记录的行号
            result = mDB.insert(TABLE_NAME, "", cv);
            // 添加成功后返回行号，失败后返回-1
            if (result == -1) {
                return result;
            }
        }
        return result;
    }

    // 根据条件更新指定的表记录
    public int update(UserInfo info, String condition) {
        ContentValues cv = new ContentValues();
        cv.put("name", info.name);
        cv.put("age", info.age);
        cv.put("height", info.height);
        cv.put("weight", info.weight);
        cv.put("married", info.married);
        cv.put("update_time", info.update_time);
        cv.put("phone", info.phone);
        cv.put("password", info.password);
        // 执行更新记录动作，该语句返回记录更新的数目
        return mDB.update(TABLE_NAME, cv, condition, null);
    }

    public int update(UserInfo info) {
        // 执行更新记录动作，该语句返回记录更新的数目
        return update(info, "rowid=" + info.rowid);
    }

    // 根据指定条件查询记录，并返回结果数据队列
    public ArrayList<UserInfo> query(String condition) {
        String sql = String.format("select rowid,_id,name,age,height,weight,married,update_time," +
                "phone,password from %s where %s;", TABLE_NAME, condition);
        Log.d(TAG, "query sql: " + sql);
        ArrayList<UserInfo> infoArray = new ArrayList<UserInfo>();
        // 执行记录查询动作，该语句返回结果集的游标
        Cursor cursor = mDB.rawQuery(sql, null);
        // 循环取出游标指向的每条记录
        while (cursor.moveToNext()) {
            UserInfo info = new UserInfo();
            info.rowid = cursor.getLong(0); // 取出长整型数
            info.xuhao = cursor.getInt(1); // 取出整型数
            info.name = cursor.getString(2); // 取出字符串
            info.age = cursor.getInt(3);
            info.height = cursor.getLong(4);
            info.weight = cursor.getFloat(5); // 取出浮点数
            //SQLite没有布尔型，用0表示false，用1表示true
            info.married = (cursor.getInt(6) == 0) ? false : true;
            info.update_time = cursor.getString(7);
            info.phone = cursor.getString(8);
            info.password = cursor.getString(9);
            infoArray.add(info);
        }
        cursor.close(); // 查询完毕，关闭游标
        return infoArray;
    }

    // 根据手机号码查询指定记录
    public UserInfo queryByPhone(String phone) {
        UserInfo info = null;
        ArrayList<UserInfo> infoArray = query(String.format("phone='%s'", phone));
        if (infoArray.size() > 0) {
            info = infoArray.get(0);
        }
        return info;
    }

}

SQLite读操作：SQLiteReadActivity

package com.example.storage;

import java.util.ArrayList;

import com.example.storage.bean.UserInfo;
import com.example.storage.database.UserDBHelper;

import android.annotation.SuppressLint;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;

@SuppressLint("DefaultLocale")
public class SQLiteReadActivity extends AppCompatActivity implements OnClickListener {
    private UserDBHelper mHelper; // 声明一个用户数据库帮助器的对象
    private TextView tv_sqlite;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_sqlite_read);
        tv_sqlite = findViewById(R.id.tv_sqlite);
        findViewById(R.id.btn_delete).setOnClickListener(this);
    }

    // 读取数据库中保存的所有用户记录
    private void readSQLite() {
        if (mHelper == null) {
            showToast("数据库连接为空");
            return;
        }
        // 执行数据库帮助器的查询操作
        ArrayList<UserInfo> userArray = mHelper.query("1=1");
        String desc = String.format("数据库查询到%d条记录，详情如下：", userArray.size());
        for (int i = 0; i < userArray.size(); i++) {
            UserInfo info = userArray.get(i);
            desc = String.format("%s\n第%d条记录信息如下：", desc, i + 1);
            desc = String.format("%s\n　姓名为%s", desc, info.name);
            desc = String.format("%s\n　年龄为%d", desc, info.age);
            desc = String.format("%s\n　身高为%d", desc, info.height);
            desc = String.format("%s\n　体重为%f", desc, info.weight);
            desc = String.format("%s\n　婚否为%b", desc, info.married);
            desc = String.format("%s\n　更新时间为%s", desc, info.update_time);
        }
        if (userArray.size() <= 0) {
            desc = "数据库查询到的记录为空";
        }
        tv_sqlite.setText(desc);
    }

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        // 获得数据库帮助器的实例
        mHelper = UserDBHelper.getInstance(this, 2);
        // 打开数据库帮助器的读连接
        mHelper.openReadLink();
        readSQLite();
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        // 关闭数据库连接
        mHelper.closeLink();
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        if (v.getId() == R.id.btn_delete) {
            // 关闭数据库连接
            mHelper.closeLink();
            // 打开数据库帮助器的写连接
            mHelper.openWriteLink();
            // 删除所有记录
            mHelper.deleteAll();
            // 关闭数据库连接
            mHelper.closeLink();
            // 打开数据库帮助器的读连接
            mHelper.openReadLink();
            readSQLite();
        }
    }

    private void showToast(String desc) {
        Toast.makeText(this, desc, Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }

}

SQLite写操作：SQLiteWriteActivity

package com.example.storage;

import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.text.TextUtils;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.AdapterView;
import android.widget.ArrayAdapter;
import android.widget.EditText;
import android.widget.Spinner;
import android.widget.Toast;
import android.widget.AdapterView.OnItemSelectedListener;

import com.example.storage.bean.UserInfo;
import com.example.storage.database.UserDBHelper;
import com.example.storage.util.DateUtil;

public class SQLiteWriteActivity extends AppCompatActivity implements OnClickListener {
    private UserDBHelper mHelper; // 声明一个用户数据库帮助器的对象
    private EditText et_name;
    private EditText et_age;
    private EditText et_height;
    private EditText et_weight;
    private boolean bMarried = false;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_sqlite_write);
        et_name = findViewById(R.id.et_name);
        et_age = findViewById(R.id.et_age);
        et_height = findViewById(R.id.et_height);
        et_weight = findViewById(R.id.et_weight);
        findViewById(R.id.btn_save).setOnClickListener(this);
        initTypeSpinner();
    }

    // 初始化婚姻状况的下拉框
    private void initTypeSpinner() {
        ArrayAdapter<String> typeAdapter = new ArrayAdapter<String>(this,
                R.layout.item_select, typeArray);
        typeAdapter.setDropDownViewResource(R.layout.item_dropdown);
        Spinner sp_married = findViewById(R.id.sp_married);
        sp_married.setPrompt("请选择婚姻状况");
        sp_married.setAdapter(typeAdapter);
        sp_married.setSelection(0);
        sp_married.setOnItemSelectedListener(new TypeSelectedListener());
    }

    private String[] typeArray = {"未婚", "已婚"};
    class TypeSelectedListener implements OnItemSelectedListener {
        public void onItemSelected(AdapterView<?> arg0, View arg1, int arg2, long arg3) {
            bMarried = (arg2 == 0) ? false : true;
        }

        public void onNothingSelected(AdapterView<?> arg0) {
        }
    }

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        // 获得数据库帮助器的实例
        mHelper = UserDBHelper.getInstance(this, 2);
        // 打开数据库帮助器的写连接
        mHelper.openWriteLink();
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        // 关闭数据库连接
        mHelper.closeLink();
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        if (v.getId() == R.id.btn_save) {
            String name = et_name.getText().toString();
            String age = et_age.getText().toString();
            String height = et_height.getText().toString();
            String weight = et_weight.getText().toString();
            if (TextUtils.isEmpty(name)) {
                showToast("请先填写姓名");
                return;
            } else if (TextUtils.isEmpty(age)) {
                showToast("请先填写年龄");
                return;
            } else if (TextUtils.isEmpty(height)) {
                showToast("请先填写身高");
                return;
            } else if (TextUtils.isEmpty(weight)) {
                showToast("请先填写体重");
                return;
            }
            // 以下声明一个用户信息对象，并填写它的各字段值
            UserInfo info = new UserInfo();
            info.name = name;
            info.age = Integer.parseInt(age);
            info.height = Long.parseLong(height);
            info.weight = Float.parseFloat(weight);
            info.married = bMarried;
            info.update_time = DateUtil.getNowDateTime("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            // 执行数据库帮助器的插入操作
            mHelper.insert(info);
            showToast("数据已写入SQLite数据库");
        }
    }

    private void showToast(String desc) {
        Toast.makeText(this, desc, Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }

}