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Jetpack 之 Room Database 简介及其使用

2023-09-10 Room 408 推广

简介

Room是SQLite之上的一个抽象层，通过Room，可以更加丝滑的使用SQLite的全部功能。并且，原本在运行期才能发现的SQL语句错误，现在在编译期就会报错，写过SQL的同学都懂，尤其是使用复杂语句的时候，这使得SQL语句纠错的时间大大缩短。

Room主要由以下三个部分组成：

  • DataBase 用 Room.databaseBuilder() 或 Room.inMemoryDatabaseBuilder().方法获取DataBase实例
  • Entity 可以看成是数据库中的表
  • DAO 提供访问数据库的方法

    关系图

1. Database

1.1 定义数据库

// entities是数据，有几个元素就建立几张表
@Database(entities = {User.class}, version = 1)
public abstract class AppDatabase extends RoomDatabase {
    public abstract UserDao userDao();
}

1.2 获取数据库

AppDatabase db = Room.databaseBuilder(getApplicationContext(),
        AppDatabase.class, "database-name").build();

2. Entity

Entity 默认为每个属性定义一列，可以使用@Ignore注解来忽略；属性必须为public或提供公有的getters和setters。
以User为例：

User.java

@Entity
public class User {
    @PrimaryKey
    private int uid;

    @ColumnInfo(name = "first_name")
    private String firstName;

    @ColumnInfo(name = "last_name")
    private String lastName;
    
    // 默认为每个属性定义一列，可以使用@Ignore注解来避免创建此列
    @Ignore
    Bitmap picture;

    // 属性必须为public或提供公有的getters and setters，为了简洁，在此省略
}

2.1 主键：

使用@PrimaryKey来定义主键，
如果需要一个自增的主键，@PrimaryKey的autoGenerate置为true：

@PrimaryKey(autoGenerate = true) 
private int index;

2.2 复合主键：

@Entity(primaryKeys = {"firstName", "lastName"})
public class User {
    public String firstName;
    public String lastName;

    @Ignore
    Bitmap picture;
}

2.3 表名：

默认使用类名作为表名，也可以指定表名

@Entity(tableName = "users")
public class User {
    ……
}

2.4 列明

默认使用属性名作为列名，可以用@ColumnInfo注解去重新指定

@Entity(tableName = "users")
public class User {
    @PrimaryKey
    public int id;

    @ColumnInfo(name = "first_name")
    public String firstName;

    @ColumnInfo(name = "last_name") 
    public String lastName;

    @Ignore
    Bitmap picture;
}

2.5 使用索引

@Entity(indices = {@Index("name"),
        @Index(value = {"last_name", "address"})})
public class User {
    @PrimaryKey
    public int id;

    public String firstName;
    public String address;

    @ColumnInfo(name = "last_name")
    public String lastName;

    @Ignore
    Bitmap picture;
}

@Entity(indices = {@Index(value = {"first_name", "last_name"},
        unique = true)})
public class User {
    @PrimaryKey
    public int id;

    @ColumnInfo(name = "first_name")
    public String firstName;

    @ColumnInfo(name = "last_name")
    public String lastName;

    @Ignore
    Bitmap picture;
}

2.6 外键

@Entity(foreignKeys = @ForeignKey(entity = User.class,
                                  parentColumns = "id",
                                  childColumns = "user_id"))
public class Book {
    @PrimaryKey
    public int bookId;

    public String title;

    @ColumnInfo(name = "user_id")
    public int userId;
}

2.7 混合型Entity

例如有Address类，有三个属性：street、state、city，User表中又包含这个三个列，可以使用@Embedded注解

public class Address {
    public String street;
    public String state;
    public String city;

    @ColumnInfo(name = "post_code")
    public int postCode;
}

@Entity
public class User {
    @PrimaryKey
    public int id;
    public String firstName;
    @Embedded
    public Address address;
}

2.8 复杂类型的使用

属性类型不局限于SQLite数据类型，可以使用使用任意类型，但在使用非SQLite数据类型时，需要定义Converter类，用于将数据转化为数据可以存储的类型

  1. 定义Convert类
public class Converter1 {
    @TypeConverter
    public static Date fromTimestamp(Long value) {
        return value == null ? null : new Date(value);
    }

    @TypeConverter
    public static Long dateToTimestamp(Date date) {
        return date == null ? null : date.getTime();
    }
}
  1. 给Database加注解：
@Database(entities = {User.class}, version = 1)
@TypeConverters({Converters1.class, Converters2.class})
public abstract class AppDatabase extends RoomDatabase {
    public abstract UserDao userDao();
}

3 UserDao.java

Dao可以是interface也可以是abstract类，如果是abstract类，需要提供一个参数为RoomDatabase的构造函数。Room会在编译器自动我们生成DAO的实现类

定义增删改查方法：

3.1 增

使用@Insert注解，通常Room会使用一次事务把所有数据都插入数据库中。

@Dao
public interface MyDao {
    @Insert(onConflict = OnConflictStrategy.REPLACE)
    public void insertUsers(User... users);

    @Insert
    public void insertBothUsers(User user1, User user2);

    @Insert
    public void insertUsersAndFriends(User user, List friends);
}

3.2 删

@Dao
public interface MyDao {
    @Delete
    public void deleteUsers(User... users);
}

3.3 改

@Dao
public interface MyDao {
    @Update
    public void updateUsers(User... users);
}

3.4 查

@Query注解是DAO中最重要的注解，每一个@Query方法都在编译期生成，如果查询语句有误的话，会在编译期报错，而不是运行期操作失败。

3.4.1 简单查询：

@Dao
public interface MyDao {
    @Query("SELECT * FROM user")
    public User[] loadAllUsers();
}

3.4.2 查询语句中带参数，使用”:”+参数名

@Dao
public interface MyDao {
    @Query("SELECT * FROM user WHERE age > :minAge")
    public User[] loadAllUsersOlderThan(int minAge);
}
@Dao
public interface UserDao {
    @Query("SELECT * FROM user")
    List getAll();

    @Query("SELECT * FROM user WHERE uid IN (:userIds)")
    List loadAllByIds(int[] userIds);

    @Query("SELECT * FROM user WHERE first_name LIKE :first AND "
           + "last_name LIKE :last LIMIT 1")
    User findByName(String first, String last);

    @Insert
    void insertAll(User... users);

    @Delete
    void delete(User user);
}

3.4.3 返回某几列数据：

有时候，我们只需要Entity的某几个属性，例如，UI上只展示了用户姓名，只取UI需要的数据不仅节约宝贵的资源，并且还能使查询速度更快。Room允许@Query方法返回任意一个POJO，以此来获取部分咧的数据

public class NameTuple {
    @ColumnInfo(name="first_name")
    public String firstName;

    @ColumnInfo(name="last_name")
    public String lastName;
}

3.4.4 使用集合来作为IN操作符的参数

Room能够识别集合参数，并在运行时自动扩展

@Dao
public interface MyDao {
    @Query("SELECT first_name, last_name FROM user WHERE region IN (:regions)")
    public List loadUsersFromRegions(List regions);
}

3.4.5 结合LiveData实时更新UI

通常我们查询数据库都要更新到UI上，可以结合使用LiveData来帮助我们更新UI，Dao可以之间返回LiveData的数据。

@Dao
public interface MyDao {
    @Query("SELECT first_name, last_name FROM user WHERE region IN (:regions)")
    public LiveData 	> loadUsersFromRegionsSync(List regions);
}

3.4.6 RxJava查询：

@Dao
public interface MyDao {
    @Query("SELECT * from user where id = :id LIMIT 1")
    public Flowable loadUserById(int id);
}

3.4.7 直接获取Cursor

有时候需求需要直接获取Cursor，那么可以这样做：

@Dao
public interface MyDao {
    @Query("SELECT * FROM user WHERE age > :minAge LIMIT 5")
    public Cursor loadRawUsersOlderThan(int minAge);
}

3.4.8 查询关联表

@Dao
public interface MyDao {
    @Query("SELECT * FROM book "
           + "INNER JOIN loan ON loan.book_id = book.id "
           + "INNER JOIN user ON user.id = loan.user_id "
           + "WHERE user.name LIKE :userName")
   public List findBooksBorrowedByNameSync(String userName);
}

也可以使用POJO

@Dao
public interface MyDao {
   @Query("SELECT user.name AS userName, pet.name AS petName "
          + "FROM user, pet "
          + "WHERE user.id = pet.user_id")
   public LiveData 	> loadUserAndPetNames();


   // You can also define this class in a separate file, as long as you add the
   // "public" access modifier.
   static class UserPet {
       public String userName;
       public String petName;
   }
}
@Dao
public interface MyDao {
    @Query("SELECT first_name, last_name FROM user")
    public List loadFullName();
}

3.5 数据库版本控制

Room使用Migration类版本的升级，Migration定义了两个变量，startVersion和endVersion，Room会调用每一个Migration.migtate()方法，使得数据库能按照正确的顺序升级数据库版本

Room.databaseBuilder(getApplicationContext(), MyDb.class, "database-name")
        .addMigrations(MIGRATION_1_2, MIGRATION_2_3).build();

static final Migration MIGRATION_1_2 = new Migration(1, 2) {
    @Override
    public void migrate(SupportSQLiteDatabase database) {
        database.execSQL("CREATE TABLE `Fruit` (`id` INTEGER, "
                + "`name` TEXT, PRIMARY KEY(`id`))");
    }
};

static final Migration MIGRATION_2_3 = new Migration(2, 3) {
    @Override
    public void migrate(SupportSQLiteDatabase database) {
        database.execSQL("ALTER TABLE Book "
                + " ADD COLUMN pub_year INTEGER");
    }
};

Room Database使用小结

  1. 一个抽象类或接口，继承 RoomDataBase，并使用@Database注解。
    1).@Database(entities = [Dog::class, Cat::class], version = 1, exportSchema = false) entities 数组中，一个Entity建一张表
    2). 如果Entity中有非直接插入表中的数据类型，需要@Convertes注解
  2. Entity ，几张表几个Entity，定义了表名、列名等，属性和表中字段完全对应，并在该类中提供 setter和getter方法来设置并获取该类中的属性。属性类型不局限于SQLite数据类型，可以使用使用任意类型, 但在使用非SQLite数据类型时，需要定义Converter类，用于将数据转化为数据可以存储的类型

    Entity注解：
    1).@Entity 声明表名、外键等
    2).@PrimaryKey 主键
    3).@ColumnInfo 列信息,不写的话，列名=变量名

  3. Dao，定义了所有的用户操作，如添加记录、删除记录及查询记录等。为方便管理，最好几张表几个Dao。
  4. Dao工厂类
    推荐使用DAO工厂类在没有DAO工厂类的情况下，必须通过创建DAO实现类的实例才能完成数据库操作。这时就必须知道具体的子类，对于后期的修改非常不方便。
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