Android 数据的四种存储方式

时间:2023-03-01 13:18:15


  简介:

作为一个完成的应用程序,数据存储操作是必不可少的。因此,Android系统一共提供了四种数据存储方式。分别是:SharePreference、SQLite、Content Provider和File。由于Android系统中,数据基本都是私有的的,都是存放于“data/data/程序包名”目录下,所以要实现数据共享,正确方式是使用Content Provider。

SQLite:

  SQLite是一个轻量级的数据库,支持基本SQL语法,是常被采用的一种数据存储方式。Android为此数据库提供了一个名为SQLiteDatabase的类,封装了一些操作数据库的API。

SharedPreference:

 除SQLite数据库外,另一种常用的数据存储方式,其本质就是一个xml文件,常用于存储较简单的参数设置。

File:

 即常说的文件(I/O)存储方法,常用语存储大数量的数据,但是缺点是更新数据将是一件困难的事情。

ContentProvider: 

Android系统中能实现所有应用程序共享的一种数据存储方式,由于数据通常在各应用间的是互相私密的,所以此存储方式较少使用,但是其又是必不可少的一种存储方式。例如音频,视频,图片和通讯录,一般都可以采用此种方式进行存储。每个Content Provider都会对外提供一个公共的URI(包装成Uri对象),如果应用程序有数据需要共享时,就需要使用Content Provider为这些数据定义一个URI,然后其他的应用程序就通过Content Provider传入这个URI来对数据进行操作。

SQLite

是一种转为嵌入式设备设计的轻型数据库,其只有五种数据类型,分别是:

NULL:      空值

    INTEGER: 整数

    REAL: 浮点数

    TEXT: 字符串

    BLOB: 大数据

  在SQLite中,并没有专门设计BOOLEAN和DATE类型,因为BOOLEAN型可以用INTEGER的0和1代替true和false,而DATE类型则可以拥有特定格式的TEXT、REAL和INTEGER的值来代替显示,为了能方便的操作DATE类型,SQLite提供了一组函数,详见: ​​SQLite Home Page​

  在Android系统中提供了android.database.sqlite包,用于进行SQLite数据库的增、删、改、查工作。其主要方法如下:

1.开始一个事务。
 beginTransaction():
2.关闭连接,释放资源。
close():
3.根据给定条件,删除符合条件的记录。
  delete(String table, String whereClause, String[] whereArgs):
4. 结束一个事务。
  endTransaction():
5.执行给定SQL语句。
  execSQL(String sql):
6. 根据给定条件,插入一条记录。 
  insert(String table, String nullColumnHack, ContentValues values):
7.根据给定条件连接数据库,如果此数据库不存在,则创建。

  openOrCreateDatabase(String path, SQLiteDatabase.CursorFactory factory):
8.执行查询。

  query(String table, String[] columns, String selection, String[] selectionArgs, String groupBy, String having, String orderBy):
9.根据给定SQL,执行查询。
  rawQuery(String sql, String[] selectionArgs):
10.根据给定条件,修改符合条件的记录。
  update(String table, ContentValues values, String whereClause, String[] whereArgs):

  除了上诉主要方法外,Android还提供了诸多实用的方法,总之一句话:其实Android访问数据库是一件很方便的事儿。

  一、 创建数据库

  通过openOrCreateDatabase(String path, SQLiteDatabase.CursorFactory factory)方法创建数据库。    


1 SQLiteDatabase db =this.openOrCreateDatabase("test_db.db", Context.MODE_PRIVATE, null);
2 SQLiteDatabase db2 = SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase("/data/data/com.test/databases/test_db2.db3", null);


如上两种方式均能创建数据库,this.openOrCreateDatabase是对SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase而来,如代码所见,原生的SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase()方法第一参数要求输入绝对路劲,而所有的数据库都是储存于“data/data/应用报名/databases”目录下,所以输入完全的绝对路劲是一件重复且繁杂的工作。采用this.openOrCreateDatabase则省去了此操作。执行操作后的结果如下图:  

 

Android 数据的四种存储方式

 

  另外还可以通过写一个继承SQLiteOpenHelper类的方式创建数据库,此种方式是一种更加进阶的创建方式,所以在此不做描述。

  二、创建数据表,插入数据。

  Android系统并没有提供特别的创建数据表的方法,数据表通过SQL语句创建,代码如下:


db.execSQL("create table tab(_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT NOT NULL)");


  表创建好之后,通过insert(String table, String nullColumnHack, ContentValues values)方法插入数据,其中参数含义分别为:

    table: 目标表名

    nullColumnHack: 指定表中的某列列名。因为在SQLite中,不允许不允许插入所有列均为null的记录,因此初始值有值为空时,此列需显式赋予null

    values: ContentValues对象,类似于java中的Map。以键值对的方式保存数据。

  数据插入代码如下: 


ContentValues values =new ContentValues();
for(int i=0;i<10;i++){
values.put("name", "test"+ i);
db.insert("tab", "_id", values);
}


  执行此操作后,会新增一个名为“tab”的数据表,利用SQLite客户端(推荐:SQLite Expert Personal 3)可轻松查看此表结构和数据。如下图:

Android 数据的四种存储方式

 

  三、修改数据

      update  方法用于修改数据,其四个参数的具体含义如下:

   update(String table, ContentValues values, String whereClause, String[] whereArgs)

  table:    目标表名

  values:  要被修改成为的新值

  whereClause:    where子句,除去where关键字剩下的部分,其中可带?占位符。如没有子句,则为null。

   whereArgs:       用于替代whereClause参数中?占位符的参数。如不需传入参数,则为null。

  数据修改代码如下:

 

ContentValues values =new ContentValues();
values.put("name", "name");
db.update("tab", values, "_id=1", null);
db.update("tab", values, "_id=?", new String[]{"5"});

  执行结果如下图,_id=1和_id=5的数据,name字段的值被修改为了“name”。

Android 数据的四种存储方式

  四、查询数据。

  之前一直使用SQLite客户端查看数据情况了,这里就使用android提供的query()和rowQuery()方法执行查询。具体代码如下:  

Cursor c = db.query("tab", null, null, null, null, null, null);
c.moveToFirst();
while(!c.isAfterLast()){
int index = c.getColumnIndex("name");
Log.d("SQLite", c.getString(index));
c.moveToNext();
}
c = db.rawQuery("select * from tab", null);
c.moveToFirst();
while(!c.isAfterLast()){
int index = c.getColumnIndex("name");
Log.d("SQLite", c.getString(index));
c.moveToNext();
}





  查询结果如下图:

Android 数据的四种存储方式

  可以清晰的在查询结果中,红线上下的数据是完全一致的,也就是说query和rawQuery方法在的不同仅仅在于所需参数的不同。rawQuery方法需要开发者手动写出查询SQL,而query方法是由目标表名、where子句、order by子句、having子句等诸多子句由系统组成SQL语句。两方法同返回Cursor对象,所以两方在使用时孰优孰劣,就看具体情况了。本人更喜欢rawQuery的方式,因为此方式更接近传统Java开发,也可以由专业DBA来书写SQL语句,这样更符合MVC的思想,而且这样的代码可读性更高。(query方法里面参数实在太多,有点记不住谁是order by子句,谁是having子句了)

  Cursor对象可以理解为游标对象,凡是对数据有所了解的人,相信对此对象都不会陌生,在这里机不再累述。只提醒一点,在第一次读取Cursor对象中的数据时,一定要先移动游标,否则此游标的位置在第一条记录之前,会引发异常。

五、删除数据

  删除数据也是一件很简单的事,只需要调用delete方法,传入参数即可

     

delete(String table, String whereClause, String[] whereArgs)

      参数三个参数具体含义如下:

    table:             目标表名

    whereClause:  where子句,除去where关键字剩下的部分,其中可带?占位符。如没有子句,则为null。

         whereArgs:     用于替代whereClause参数中?占位符的参数。如不需传入参数,则为null。

  具体代码如下:


db.delete("tab", "_id=? or name=?", new String[]{"8", "name"});


  执行结果如下:

Android 数据的四种存储方式

  其中_id=8和name=‘name’的数据统统被删除了。

  整个数据库的CRUD操作到此演示完了。最后提醒一点,在操作完数据后,一定要记得调用close()方法关闭连接,释放资源。这个原因相信大家都是懂的。

SharedPreferences

也是一种轻型的数据存储方式,它的本质是基于XML文件存储key-value键值对数据,通常用来存储一些简单的配置信息。其存储位置在/data/data/<包名>/shared_prefs目录下。SharedPreferences对象本身只能获取数据而不支持存储和修改,存储修改是通过Editor对象实现。实现SharedPreferences存储的步骤如下:

  一、根据Context获取SharedPreferences对象

  二、利用edit()方法获取Editor对象。

  三、通过Editor对象存储key-value键值对数据。

  四、通过commit()方法提交数据。

  具体实现代码如下:




publicclass MainActivity extends Activity {
@Override
publicvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);

//获取SharedPreferences对象
Context ctx = MainActivity.this;
SharedPreferences sp = ctx.getSharedPreferences("SP", MODE_PRIVATE);
//存入数据
Editor editor = sp.edit();
editor.putString("STRING_KEY", "string");
editor.putInt("INT_KEY", 0);
editor.putBoolean("BOOLEAN_KEY", true);
editor.commit();

//返回STRING_KEY的值
Log.d("SP", sp.getString("STRING_KEY", "none"));
//如果NOT_EXIST不存在,则返回值为"none"
Log.d("SP", sp.getString("NOT_EXIST", "none"));
}
}



   这段代码执行过后,即在/data/data/com.test/shared_prefs目录下生成了一个SP.xml文件,一个应用可以创建多个这样的xml文件。如图所示: 

Android 数据的四种存储方式

 

   SP.xml文件的具体内容如下:




<?xml version='1.0' encoding='utf-8' standalone='yes' ?>
<map>
<string name="STRING_KEY">string</string>
<int name="INT_KEY" value="0"/>
<boolean name="BOOLEAN_KEY" value="true"/>
</map>



  在程序代码中,通过getXXX方法,可以方便的获得对应Key的Value值,如果key值错误或者此key无对应value值,SharedPreferences提供了一个赋予默认值的机会,以此保证程序的健壮性。如下图运行结果中因为并无值为"NOT_EXIST"的Key,所以Log打印出的是其默认值:“none”。在访问一个不存在key值这个过程中,并无任何异常抛出。  

Android 数据的四种存储方式

  SharedPreferences对象与SQLite数据库相比,免去了创建数据库,创建表,写SQL语句等诸多操作,相对而言更加方便,简洁。但是SharedPreferences也有其自身缺陷,比如其职能存储boolean,int,float,long和String五种简单的数据类型,比如其无法进行条件查询等。所以不论SharedPreferences的数据存储操作是如何简单,它也只能是存储方式的一种补充,而无法完全替代如SQLite数据库这样的其他数据存储方式。

    ContentProvider

是Android平台中,在不同应用程序之间实现数据共享的一种机制。一个应用程序如果需要让别的程序可以操作自己的数据,即可采用这种机制。并且此种方式忽略了底层的数据存储实现,ContentProvider提供了一种统一的通过Uri实现数据操作的方式。其步骤为:

  1. 在当前应用程序中定义一个ContentProvider。

  2. 在当前应用程序的AndroidManifest.xml中注册此ContentProvider

  3. 其他应用程序通过ContentResolver和Uri来获取此ContentProvider的数据。

  ContentResolver提供了诸如insert(), delete(), query()和update()之类的方法。用于实现对ContentProvider中数据的存取操作。

  Uri是一个通用资源标志符,将其分为A,B,C,D 4个部分:

    A:无法改变的标准前缀,包括;"content://"、"tel://"等。当前缀是"content://"时,说明通过一个Content Provider控制这些数据  

    B:URI的标识,它通过authorities属性声明,用于定义了是哪个ContentProvider提供这些数据。对于第三方应用程序,为了保证URI标识的唯一性,它必须是一个完整的、小写的   类名。例如;"content://com.test.data.myprovider"  

    C:路径,可以近似的理解为需要操作的数据库中表的名字,如:"content://hx.android.text.myprovider/name"中的name

    D:如果URI中包含表示需要获取的记录的ID;则就返回该id对应的数据,如果没有ID,就表示返回全部;

  下面通过是代码示例,演示一下如何在应用之间相互获取数据。

  在应用程序A中,继承ContProvider类,并重写其中方法。




publicclass MyProvider extends ContentProvider{
@Override
publicint delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
// TODO Auto-generated method stub
return0;
}

@Override
public String getType(Uri uri) {
// TODO Auto-generated method stub
returnnull;
}

@Override
public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
returnnull;
}

//在Create中初始化一个数据库
@Override
publicboolean onCreate() {
SQLiteDatabase db =this.getContext().openOrCreateDatabase("test_db.db3", Context.MODE_PRIVATE, null);
db.execSQL("create table tab(_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT NOT NULL)");
ContentValues values =new ContentValues();
values.put("name", "test");
db.insert("tab", "_id", values);
db.close();
returntrue;
}

//实现query方法
@Override
public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
String[] selectionArgs, String sortOrder) {
SQLiteDatabase db =this.getContext().openOrCreateDatabase("test_db.db3", Context.MODE_PRIVATE, null);
Cursor c = db.query("tab", null, null, null, null, null,null);
return c;
}

@Override
publicint update(Uri uri, ContentValues values, String selection,
String[] selectionArgs) {
// TODO Auto-generated method stub
return0;
}
}



  在其AndroidManifest.xml中声明此ContentProvider,其中authorities属性定义了此ContentProvider的Uri标识。

  在应用程序B中,通过ContentResolver获取程序A的ContentProvider中的数据。




publicclass MainActivity extends Activity {
@Override
publicvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);

//获取上下文
Context ctx = MainActivity.this;
//获取ContentResolver对象
ContentResolver resolver = ctx.getContentResolver();
//获取Uri对象
Uri uri = Uri.parse("content://com.test.MyProvider");
//获取数据
Cursor c = resolver.query(uri, null, null, null, null);
c.moveToFirst();
for(int i=0; i<c.getCount(); i++){
int index = c.getColumnIndexOrThrow("name");
String src = c.getString(index);
Log.d("", src);
c.moveToNext();
}
}
}



  应用程序B的运行结果如下,从此图可以发现我们在程序B中成功的获取到了程序A中的数据:

Android 数据的四种存储方式

  再观察两个应用程序的结构,如下图,其中红框是应用程序A的程序结构,可以清楚看到其有一个名为“test_db.db3”的数据库,蓝框是应用程序B的程序结构,其并没有任何数据库用于存储数据。由此图,可以确定应用程序B中查询出来的数据结果是来自于应用程序A。

  以上就是ContentProvider的使用方式,这种存储方式相比SQLite和SharedPreferences,其复杂性是显而易见的,但是在处处可见“云”的今天,程序间的数据交互需求令ContentProvider存储机制变成必不可少的一部分。