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自己动手写Android数据库框架
前言
相信不少开发人员跟我一样，每次都非常烦恼自己写数据库，并且那些数据库语句也经常记不住。当然网上也有非常多非常好的数据库框架，你能够直接拿来用，可是 非常多时候我们的项目。特别是一个小型的Andrond应用原本用到的数据库结构比較简单，不是必需去用那些有点臃肿的框架。当然，即使你用那些框架。当你遇到问题时，你是否也得去改动它？你要改动别人的框架必须的读懂他人的设计代码。所以无论从那个角度出发，你都得掌握简单的数据库操作。那么这篇博客就从简单的数据库操作来学习Android数据库相关知识点。然后一步一步去搭建自己的简单型数据库框架，以后就再也不用操心害怕去写数据库了，直接拿自己的数据库框架用就好了。
框架功能
- public long insert(Object obj)；插入数据
- public List findAll(Class clazz)；查询全部数据
- public List findByArgs(Class clazz, String select, String[] selectArgs) 。依据指定条件查询满足条件数据
- public T findById(Class clazz, int id)；依据id查询一条记录
- public void deleteById(Class
创建数据库
Android系统中已经集成了Sqlite数据库，我们直接使用它就好了，同一时候Android系统提供了一个数据库帮助类SQLiteOpenHelper，该类是一个抽象类。所以得写一个类来继承它实现里面的方法。代码例如以下：
MySQLiteHelper类
public class MySQLiteHelper extends SQLiteOpenHelper {
public MySQLiteHelper(Context context, String name, CursorFactory factory,
int version) {
super(context, name, factory, version);
}
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
}
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
}
}当数据库创建时系统会调用当中的 onCreate方法，那么我们就能够来实现 onCreate 方法来创建数据库表。假设我们要创建一张 Person表，表中有 id，name，age，flag字段。那么代码例如以下：
public class MySQLiteHelper extends SQLiteOpenHelper {
public static final String CREATE_TABLE = "create table Person ("
+ "id integer primary key autoincrement, "
+ "name text, "
+ "age integer, "
+ "flag boolean)";
public MySQLiteHelper(Context context, String name, CursorFactory factory,
int version) {
super(context, name, factory, version);
}
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
db.execSQL(CREATE_TABLE);
}
...
}由此我们的数据库帮助类就完毕了，接下来是这么使用的：
private static final String DB_NAME = "demo.db";
private static final int DB_VERSION = 1;
public void oepnDB(){
MySQLiteHelper helper = new MySQLiteHelper(context, DB_NAME, null, DB_VERSION);
SQLiteDatabase db = helper.getWritableDatabase();
}有以上代码就已经完毕了一个数据库创建以及一张表的创建。是不不是感觉不是非常难呢？这么看起来的确不是非常难，可是我的也不得不每次去继承SQLiteOpenHelper类来实现里面的方法。关键是每次都要去写创建表语句
public static final String CREATE_TABLE = "create table Person ("
+ "id integer primary key autoincrement, "
+ "name text, "
+ "age integer, "
+ "flag boolean)";这里表的字段仅仅有4个，假设有一天你遇到表里的字段有10列怎么办？还继续依照上面的方法写创建表语句么？你就不嫌繁琐么？并且easy粗错。那么有没有超级简单的方法一步完毕表语句的创建呢？你细想：存放在数据库中表的这些字段无非就是一个Person类中的全部成员变量，这么一来能否够仅仅通过Person类型直接创建表语句呢？答案是肯定的。
我们通过java 的反射机制来一步一劳永逸的实现建表操作。
代码例如以下：
/**
* 得到建表语句
*
* @param clazz 指定类
* @return sql语句
*/
private String getCreateTableSql(Class<?> clazz) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
//将类名作为表名
String tabName = Utils.getTableName(clazz);
sb.append("create table ").append(tabName).append(" (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, ");
//得到类中全部属性对象数组
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for (Field fd : fields) {
String fieldName = fd.getName();
String fieldType = fd.getType().getName();
if (fieldName.equalsIgnoreCase("_id") || fieldName.equalsIgnoreCase("id")) {
continue;
} else {
sb.append(fieldName).append(Utils.getColumnType(fieldType)).append(", ");
}
}
int len = sb.length();
sb.replace(len - 2, len, ")");
Log.d(TAG, "the result is " + sb.toString());
return sb.toString();
}工具类代码例如以下：
package com.xjp.databasedemo;
import android.text.TextUtils;
import java.util.Locale;
/**
* Created by xjp on 2016/1/23.
*/
public class DBUtils {
//得到每一列字段的数据类型
public static String getColumnType(String type) {
String value = null;
if (type.contains("String")) {
value = " text ";
} else if (type.contains("int")) {
value = " integer ";
} else if (type.contains("boolean")) {
value = " boolean ";
} else if (type.contains("float")) {
value = " float ";
} else if (type.contains("double")) {
value = " double ";
} else if (type.contains("char")) {
value = " varchar ";
} else if (type.contains("long")) {
value = " long ";
}
return value;
}
//得到表名
public static String getTableName(Class<?> clazz){
return clazz.getSimpleName();
}
public static String capitalize(String string) {
if (!TextUtils.isEmpty(string)) {
return string.substring(0, 1).toUpperCase(Locale.US) + string.substring(1);
}
return string == null ? null : "";
}
}
如此一来。用户创建数据库表就变的非常easy了，传入Person类的类型(Person.class)作为參数，那么代码就帮你创建出了一张名字为Person的表。使用代码例如以下：
class MySqLiteHelper extends SQLiteOpenHelper {
..................
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
createTable(db);
}
/**
* 依据制定类名创建表
*/
private void createTable(SQLiteDatabase db) {
db.execSQL(getCreateTableSql(Person.class));
..............
}是不是非常easy！
。。领导再也不用操心我不会创建数据库了。
数据库操作–插入
android提供的数据库插入操作
对数据库插入操作 SQLite提供了例如以下方法
public long insert(String table, String nullColumnHack, ContentValues values)能够看到。第一个參数是table 表示表名，第二个參数通经常使用不到，传入null就可以，第三个參数将数据以 ContentValues键值对的形式存储。比方我们在数据库中插入一条人Person的信息代码例如以下：
public void insert(Person person){
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("name",person.getName());
values.put("age",person.getAge());
values.put("flag",person.getFlag());
db.insert("Person",null,values);
}当中ContentValues是以键值对的形式存储数据，上面代码中的key 分别相应数据库中的每一列的字段。vaule分别相应着该列的值。你是否发现Person类中有几个属性就得写多少行values.put（key。value）；增加它有10个字段须要保存到数据库中。你是否认为这样非常麻烦呢？认为麻烦就对了，接下来我们利用反射来一步完毕以上数据库插入操作。
数据库插入框架
数据库插入操作框架能够减轻你写代码量，让你一步完毕数据库插入操作而无须关注其内部繁琐的操作。相同利用java反射来实现以上效果。
代码例如以下：
/**
* 插入一条数据
*
* @param obj
* @return 返回-1代表插入数据库失败。否则成功
* @throws IllegalAccessException
*/
public long insert(Object obj) {
Class<?> modeClass = obj.getClass();
Field[] fields = modeClass.getDeclaredFields();
ContentValues values = new ContentValues();
for (Field fd : fields) {
fd.setAccessible(true);
String fieldName = fd.getName();
//剔除主键id值得保存，由于框架默认设置id为主键自己主动增长
if (fieldName.equalsIgnoreCase("id") || fieldName.equalsIgnoreCase("_id")) {
continue;
}
putValues(values, fd, obj);
}
return db.insert(DBUtils.getTableName(modeClass), null, values);
}
............
/**
* put value to ContentValues for Database
*
* @param values ContentValues object
* @param fd the Field
* @param obj the value
*/
private void putValues(ContentValues values, Field fd, Object obj) {
Class<?
> clazz = values.getClass();
try {
Object[] parameters = new Object[]{fd.getName(), fd.get(obj)};
Class<?
>[] parameterTypes = getParameterTypes(fd, fd.get(obj), parameters);
Method method = clazz.getDeclaredMethod("put", parameterTypes);
method.setAccessible(true);
method.invoke(values, parameters);
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
有以上框架之后。我们如今来向数据库插入一条数据代码例如以下：
Person person = new Person("Tom",18,false);
DBManager.insert(person);哇。如此简单。一行代码解决繁琐的插入操作。我们仅仅须要传入Person对象的实例作为參数就可以完毕数据库插入操作。再也不用去构建什么ContentVaules键值对了。
数据库操作–查询
android提供的数据库查询
android 的sqlite数据库提供的查询语句有rawQuery()方法。该方法的定义例如以下：
public Cursor rawQuery(String sql, String[] selectionArgs)当中第一个參数是sql字符串，第二个參数是用于替换SQL语句中占位符（?
）的字符串数组。返回结果存放在Cursor对象当中，我们仅仅要循环一一取出数据就可以。当然我们平时不怎么用这种方法，由于须要记住非常多数据库查询语句的规则等。Android给开发人员封装了另外一个数据库查询方法。即SQLiteDatabase中的query()方法。
该方法的定义例如以下：
public Cursor query(String table, String[] columns, String selection,
String[] selectionArgs, String groupBy, String having,
String orderBy)当中，
第一个參数是须要查询数据的表名称。
第二个參数指查询表中的那几列字段，假设不指定则默认查询全部列。
第三个參数是sql语句，表示查询条件。
第四个參数是用于替换第三个參数sql语句中的占位符（？）数组，假设第三，四个參数不指定则默认查询全部行；
第五个參数用于指定须要去group by的列，不指定则表示不正确查询结果进行group by操作。
第六个參数用于对group by之后的数据进行进一步的过滤。不指定则表示不进行过滤。
第七个參数用于指定查询结果的排序方式，不指定则表示使用默认的排序方式。
query()方法的參数是不是非常多，一般人都非常难记住这些參数的意思，在用的时候就非常不方便，比方你要查询数据库中 age=18的人。你的代码得这么写：
Cursor cursor = db.query("Person", null, "age = ?"
, new String[]{"18"}, null, null, null);第三个參数是查询条件，去约束查询结果 age = 18。所以 第三个參数是“age= ？”。第四个參数用于替换第三个參数的占位符（？）。因此是String的数组。
查询的结果保存在Cursor中，为了拿到查询结果，我们不得不去变量里Cursor一一取出当中的数据并保存。
代码例如以下：
List<Person> list = new ArrayList<>();
if (cursor != null && cursor.moveToFirst()) {
do {
Person person = new Person();
int id = cursor.getInt(cursor.getColumnIndex("id"));
String name = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("name"));
String age = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("age"));
boolean flag = cursor.getInt(cursor.getColumnIndex("flag")) == 1 ? true : false;
person.setId(id);
person.setName(name);
person.setAge(age);
person.setFlag(flag);
list.add(person);
} while (cursor.moveToNext());
}为了取得Cursor中的查询结果。我们写了如此多的繁琐的代码。假设此时有一个新的Student类，那么你是否又要去改动这个查询方法呢？如此看来该查询方法和取得结果是不是没有通用性。非常不方便使用。
对于讨厌敲反复代码的程序猿来说这样非常麻烦。用的不爽，那么有没有一种方法直接将查询结果转换成我须要的类的集合呢？这里我们又要用到自己写的查询框架了，利用该框架一行代码就可以搞定全部。
数据库查询框架
1.查询数据库中全部数据
/**
* 查询数据库中全部的数据
*
* @param clazz
* @param <T> 以 List的形式返回数据库中全部数据
* @return 返回list集合
* @throws IllegalAccessException
* @throws InstantiationException
* @throws NoSuchMethodException
* @throws InvocationTargetException
*/
public <T> List<T> findAll(Class<T> clazz) {
Cursor cursor = db.query(clazz.getSimpleName(), null, null, null, null, null, null);
return getEntity(cursor, clazz);
}
.....................
/**
* 从数据库得到实体类
*
* @param cursor
* @param clazz
* @param <T>
* @return
*/
private <T> List<T> getEntity(Cursor cursor, Class<T> clazz) {
List<T> list = new ArrayList<>();
try {
if (cursor != null && cursor.moveToFirst()) {
do {
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
T modeClass = clazz.newInstance();
for (Field field : fields) {
Class<?> cursorClass = cursor.getClass();
String columnMethodName = getColumnMethodName(field.getType());
Method cursorMethod = cursorClass.getMethod(columnMethodName, int.class);
Object value = http://www.mamicode.com/cursorMethod.invoke(cursor, cursor.getColumnIndex(field.getName()));"hljs-keyword">if (field.getType() == boolean.class || field.getType() == Boolean.class) {
if ("0".equals(String.valueOf(value))) {
value = http://www.mamicode.com/false;
} else if ("1".equals(String.valueOf(value))) {
value = http://www.mamicode.com/true;
}
} else if (field.getType() == char.class || field.getType() == Character.class) {
value = http://www.mamicode.com/((String) value).charAt(0);
} else if (field.getType() == Date.class) {
long date = (Long) value;
if (date <= 0) {
value = http://www.mamicode.com/null;
} else {
value = http://www.mamicode.com/new Date(date);
}
}
String methodName = makeSetterMethodName(field);
Method method = clazz.getDeclaredMethod(methodName, field.getType());
method.invoke(modeClass, value);
}
list.add(modeClass);
} while (cursor.moveToNext());
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (cursor != null) {
cursor.close();
}
}
return list;
}
查询全部数据并且自己主动保存在List中返回，无须用户去将Cursor解析成对象封装。简单易用。自须要一个方法一个參数就可以。调用代码例如以下：
List<Person> list = dbManager.findAll(Person.class);超级简单啊！
2.查询指定条件的数据
/**
* 依据指定条件返回满足条件的记录
*
* @param clazz 类
* @param select 条件语句 ：（"id>？"）
* @param selectArgs 条件(new String[]{"0"}) 查询id=0的记录
* @param <T> 类型
* @return 返回满足条件的list集合
*/
public <T> List<T> findByArgs(Class<T> clazz, String select, String[] selectArgs) {
Cursor cursor = db.query(clazz.getSimpleName(), null, select, selectArgs, null, null, null);
return getEntity(cursor, clazz);
}3.依据指定id查询一条数据
/**
* 通过id查找制定数据
*
* @param clazz 指定类
* @param id 条件id
* @param <T> 类型
* @return 返回满足条件的对象
*/
public <T> T findById(Class<T> clazz, int id) {
Cursor cursor = db.query(clazz.getSimpleName(), null, "id=" + id, null, null, null, null);
List<T> list = getEntity(cursor, clazz);
return list.get(0);
}用户代码调用例如以下：
Person p = dbManager.findById(Person.class, 1);查询id=1的数据，第一个參数为Person类型，第二个參数为id值，查询结果直接保存在Person对象p里。
以上就是自己封装的数据库查询操作。简单易用，无须记住quary（）方法中的那么多參数。也无须自己去一个个解析Cursor数据并保存。该方法一步到位，直接返回Person类型的list集合。
凝视：当中用到的一些方法我临时没有贴出来，文章最后我会把样例和代码都贴出来。
数据库删除操作
android提供的删除
android系统提供了sqlite数据库删除方法 delete()，其定义例如以下：
public int delete(String table, String whereClause, String[] whereArgs)当中，第一个參数表示表名，第二个參数是条件SQL语句，第三个參数是替换第二个參数中的占位符（？）。
假如我要删除Person表中的age=18的数据，则代码调用例如以下：
db.delete("Person","age = ?",new String[]{"18"});数据库删除框架
删除这一块比較简单，我直接贴出代码来
/**
* 删除记录一条记录
*
* @param clazz 须要删除的类名
* @param id 须要删除的 id索引
*/
public void deleteById(Class<?> clazz, long id) {
db.delete(DBUtils.getTableName(clazz), "id=" + id, null);
}用户调用例如以下：
dbManager.deleteById(Person.class, 1);第一个 參数是Person类的类型，第二个參数是被删除数据的id。是不是非常easy呢？它的实现例如以下：
/**
* 删除记录一条记录
*
* @param clazz 须要删除的类名
* @param id 须要删除的 id索引
*/
public void deleteById(Class<?> clazz, long id) {
db.delete(DBUtils.getTableName(clazz), "id=" + id, null);
}
数据库更新操作
android提供的更新操作
在android的sqlite中提供了update（）方法来更新数据操作，其定义例如以下：
public int update(String table, ContentValues values, String whereClause, String[] whereArgs)update()方法接收四个參数。第一个參数是表名。第二个參数是一个封装了待改动数据的ContentValues对象，第三和第四个參数用于指定改动哪些行，相应了SQL语句中的where部分。
比方我要改动id=1的Person人的年龄age改成20。那么代码实现例如以下：
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("age",20);
db.update("Person",values,"id = ?",new String[]{"1"});该方法也算比較简单，那么我们来看看自己写的数据库框架是怎么实现的呢？
数据库框架更新操作
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("age", 34);
dbManager.updateById(Person.class, values, 1);第一个參数为Person类的类型。第二个參数为须要更新的vaules，第三个參数是条件，更新id为1的数据。使用方法非常easy，它的实现例如以下：
/**
* 更新一条记录
*
* @param clazz 类
* @param values 更新对象
* @param id 更新id索引
*/
public void updateById(Class<?> clazz, ContentValues values, long id) {
db.update(clazz.getSimpleName(), values, "id=" + id, null);
}
总结
自此。数据库的基本操作都罗列出来了，也说明了Android提供的sqlite数据库在平时开发中的一些繁琐的地方。所以自己总结提取了一个简单型的数据库操作框架，仅仅是比較简单的操作。假设你有数据量大的操作，请出门左转利用其它多功能成熟稳定的数据库开源框架。
该框架仅仅适合数据量小。不存在表与表之间的相应关系。能够将查询结果直接转换成对象的轻量级框架。
源代码以及演示样例地址：DataBaseDemo
自己动手写Android数据库框架