10分钟理解Android数据库的创建与使用(附详解和示例代码)

Posted 2020-09-10 沉睡的雄狮

1.Android数据库简介.
android系统的framework层集成了Sqlite3数据库，我们知道Sqlite3是一种轻量级的高效存储的数据库。
Sqlite数据库具有以下优点：
（1）零配置，无需安装和配置；
（2）储存在单一磁盘文件中的一个完整的数据库；
（3）数据库文件可以在不同字节顺序的机器间自由共享；
（4）支持数据大小至2TB；
（5）足够小，全部源代码大致3万行C代码，250KB；
（6）比目前流行的大多数数据库的操作要快；
（7）开源。

2.Sqlite 基本操作语句和重要概念

（1）创建数据库

创建数据库实际上并非通过SQL语句来创建，创建数据库可以通过sqlite3 新数据库名 来创建，比如创建一个名为school.db的数据库，在命令行下输入“sqlite3 school.db;”即可。

（2）创建表

创建表的SQL语法为：
create table 表名（字段1 数据约束类型，…,字段n 数据约束类型）；
注意：每一条SQL语句都以分号结尾
Sqlite数据库支持的数据库类型大致分为5种，分别是：

NUll 数据值为空
INTEGER 整型
REAL 浮点型数据
TEXT 字符类型，使用数据库编码（UTF-8等）存放
BLOB 只是一个数据块，完全按照输入存放

注意：SQLite3数据库中任何列，除了整形主键列，可以用于存储任何一个存储列的值，SQLite没有单独的布尔存储类型，你可以使用INTEGER的0和1表示true和false，另外，SQLite也没有代表时间和日期的数据类型，可以转化为TEXT或者INTEGER来存储
常用的数据库约束包括以下几种：

PRIMARY KEY 主键 它是非空且唯一的
NOT NULL 非空
UNIQUE 唯一
FOREIGN KEY 外键
CHECK 条件检查
DEFAULT 字段的默认值

下面举例说明创建一个班级表，表中有3个字段，分别是自增的主键id、专业、年份。创建表的SQL语句如下图所示

（3）插入数据

SQL语句插入数据的关键字为insert，完整的格式如下图所示

例如在classes表中插入一条数据，这里我只插入了一条数据中的2个字段，写法如下图

注意：插入的这些数据在表中一定要有对应的字段，不然就会报错！

insert语句支持批量插入数据，比如我要把students表中的数据都导入表stu中，SQL语句为

insert into stu select * from students;

（4）查询语句
Select语句的通用格式如下：

这段语句简单解释一下，columns是要查询的字段，tables表示从哪张表里面查询，where是查询过滤的条件，group by是指按照某个字段分组查询，order by是排序，limit是限制数量语句，下面我会一一解释每个语句需要注意的地方。

1.字段与表的别名
多表查询时查询条件相对复杂，表之间可能会产生相同的字段，这个时候字段前面可以加上表名以区分，别名就是我们可以将classes的表名设置为cls，将classes表中的major字段显示为cmj字段以简化SQL语句。

2.where条件过滤

where语句中常用的逻辑操作符有and、or、not，分别代表与、或、非。

注意where中有一个较为重要的关系操作符叫做like。它是模糊匹配。例如要找到students表中以t开头的所有学生，那么对应的SQL为：

select * from students where name like “t%”；

3.Group by 分组

    聚合中有一个重要的功能就是分组。分组就是将得到的结果集按照一定的规则划分为多个组。

由于该功能不常使用，想要了解的朋友自行查阅资料。

4.排序
select结果集的排序使用的是order by字句，排序有升序和降序两种，分别对应asc和desc，order by后面紧跟一个或者多个字段，多个字段间用逗号隔开。

5.数量限定
数量限定需要使用limit语句，数量限定的标准格式如下：

    limit 返回的数量 offset 偏移量

例如我们希望从students中索引为3的记录开始索引并且只返回一条语句，SQL如下：

select * from students limit 1 offset 2；

6.distinct去重

    distinct用于去除select语句中重复的行，它紧跟在select之后。

（5）update 语句

update 语句用于更新表中的数据，它的格式为：

update table set update_list where predicate;

    update_list是要修改的字段以及值，其实就是一个字段赋值语句，形式为：字段名 = 字段值，每个字段赋值语句通过逗号分隔开。后续我会在具体的示例代码中举例，在这就不过多阐述。

（6）delete语句
delete语句的格式如下：

//当满足where的条件时，删除表table中的数据，table是表名
delete from table where predicate；

（7）修改表

    我们知道，随着项目的演化，最初建立的表可能会面临修改的情况。修改表的SQL语句命令为alter。SQLite中的alter命令并没有实现标准SQL中的所有功能，**它只有修改表名和添加字段两个功能**，**删除字段等功能只能通过重新创建表来实现**。

alter的语法格式为：

alter table tableName {rename to newName | add column 新的字段};

    上述的语法表示alter table之后要操作先跟表名，然后rename to newName 和add column 新的字段两者2选1。rename to 是重命名，add column是添加新的字段。

（8）drop 命令

    drop命令用于删除物理存储介质。例如删除表、视图、索引、触发器等。drop的语法格式为：

drop {table | view |index |trigger} name;

（9）数据库事务的介绍

    事务是一个数据库操作的执行单元。它定义了一条或多条SQL语句，这些语句要么被全部执行，要么全部不执行，它保证了SQL语句的原子性。事务有begin、commit、rollback3个命令，begin表示开始一个事务，commit表示整个事务操作成功，rollback表示回滚到begin之前。格式为：

begin；
//SQL语句
[commit | rollback];

注意：事务提供了一种保证多条SQL语句能够被执行或者不执行，很大程度上保证了数据库操作的安全性。而在Android中使用事务，也会提升SQL的执行效率。

    事务的运用简单举个例子，张三给李四转账400元，银行的数据库中张三的存款金额要减400，李四的存款金额要加400，我们要保证张三扣钱的通过李四收到钱，这个时候就需要用到数据库事务，要么两条SQL语句同时成功，要么同时失败。

（10）Android中封装的数据库帮助接口

    我们知道Android的SQLite数据库是由C和C++实现，因此Android在FrameWork层封装了一层Java接口，使得开发人员能够更方便的操作数据库。主要的类型为SQLiteOpenHelper、SQLiteDatabase以及Cusor，不管如何封装，本质上都是通过构建SQL语句并且提交到SQLite中执行。下面详细介绍，Android中创建数据库创建表的所有方法。

3.使用Android的接口创建和操作数据库

一般来说，在Android中创建数据库只需要以下几步：

（1）创建一个Java类继承SQLiteOpenHelper
（2）实现SQLiteOpenHelper的onCreate和onUpdate方法以及构造方法。
（3）通过构造方法创建数据库，需要传入数据库的名称，Context和数据库的版本号。
（4）在onCreate中完成创建表和字段的操作，onUpdate中完成升级操作
（5）通过帮助类的openOrCreateDatabase()方法或者getReadableDatabase()或者getWriteableDatabase()获取到数据库完成数据的操作。

下面附上我的写的一个示例代码，其中封装了判断数据库是否存在某个表，是否存在某个字段的方法

数据库的帮助类，完成了创建数据库，创建表

package com.geocompass.gisdatacollection.database;

import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.database.DatabaseErrorHandler;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
import android.os.Environment;

import com.geocompass.gisdatacollection.CollectionApplication;

import java.io.File;

/**
 * Created by liuxu on 2017/4/7.
 * 数据库的操作的帮助类
 */

public class ComplexDatabaseSqlHelper extends SQLiteOpenHelper {
    private static final String TAG = "ComplexDatabaseSqlHelper";
    //数据库的版本号
    private static final int DB_VERSION = 1;

    public SQLiteDatabase getDb() {
        return db;
    }

    private SQLiteDatabase db;
    //数据库db文件的路径,由调用者传入
    private static String mDBPath = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + File.separator + "giscoll.db";

    private static ComplexDatabaseSqlHelper mDBSqlHelper;

    public ComplexDatabaseSqlHelper(Context context, String DBpath) {
        super(context, DBpath, null, DB_VERSION);
        mDBPath = DBpath;
        if (db == null) {
            db = SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase(DBpath, null);
        }
        onCreate(db);
    }

    public ComplexDatabaseSqlHelper(Context context, String name, SQLiteDatabase.CursorFactory factory, int version) {
        super(context, name, factory, version);
    }

    public ComplexDatabaseSqlHelper(Context context, String name, SQLiteDatabase.CursorFactory factory, int version, DatabaseErrorHandler errorHandler) {
        super(context, name, factory, version, errorHandler);
    }

    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        String CREATE_POINT = "create table tab_point ("
                + "id integer primary key autoincrement,"
                + "lon double, "
                + "lat double, "
                + "type integer) ";
        String CREATE_INTERSECTION = "create table tab_intersection ("
                + "inter_id integer primary key autoincrement,"
                + "interLon double, "
                + "interLat double, "
                + "interRouteID text) ";
        String CREATE_ROUTE = "create table tab_route ("
                + "route_name text,"
                + "startPointID integer, "
                + "endPointID integer, "
                + "geometryID text, "
                + "Geometry text) ";
        ;
        //如果不存在该表，则创建该表
        if (!tableIsExist("tab_point")) {
            db.execSQL(CREATE_POINT);
        }
        if (!tableIsExist("tab_intersection")) {
            db.execSQL(CREATE_INTERSECTION);
        }
        if (!tableIsExist("tab_route")) {
            db.execSQL(CREATE_ROUTE);
        }

    }

    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {

    }

    /**
     * 获取数据库的帮助类
     *
     * @return
     */
    public static ComplexDatabaseSqlHelper getDBSqlHelper() {
        if (mDBSqlHelper == null) {
            synchronized (ComplexDatabaseSqlHelper.class) {
                if (mDBSqlHelper == null) {
                    mDBSqlHelper = new ComplexDatabaseSqlHelper(CollectionApplication.getmContext(), mDBPath);
                }
            }
        }
        return mDBSqlHelper;
    }

    /**
     * 根据sql查询数据库的方法
     *
     * @param sql
     * @return
     */
    public Cursor query(String sql) {
        return db.rawQuery(sql, null);
    }

    /**
     * 执行Sql语句
     *
     * @param sql
     */
    public void execSQL(String sql) {
        db.execSQL(sql);
    }

    /**
     * 判断表格是否存在
     *
     * @param tableName
     * @return
     */
    public boolean tableIsExist(String tableName) {
        boolean result = false;
        if (tableName == null) {
            return false;
        }
        Cursor cursor = null;
        try {
            //db = SQLiteDatabase.openDatabase(this.mDBPath,null,SQLiteDatabase.OPEN_READONLY);
            String sql = "select count(*) as c from Sqlite_master where type ='table' and name ='" + tableName.trim() + "' ";
            cursor = db.rawQuery(sql, null);
            if (cursor.moveToNext()) {
                int count = cursor.getInt(0);
                if (count > 0) {
                    result = true;
                }
            }
            cursor.close();
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
            result = false;
        }
        return result;
    }

    /**
     * 判断表中是否包含某个字段
     *
     * @param tableName
     * @param columnName
     * @return
     */
    public boolean columnIsExistsInTable(String tableName, String columnName) {
        boolean result = false;
        Cursor cursor = null;
        try {
            //  db = SQLiteDatabase.openDatabase(this.mDBPath, null, SQLiteDatabase.OPEN_READONLY);
            cursor = db.rawQuery("select * from sqlite_master where name = ? and sql like ?"
                    , new String[]{tableName, "%" + columnName + "%"});
            result = null != cursor && cursor.moveToFirst();
        } catch (Exception ignored) {

        } finally {
            if (null != cursor && !cursor.isClosed()) {
                cursor.close();
            }
        }
        return result;
    }

    private void open() {
        if (db != null && !db.isOpen())
            db = SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase(mDBPath, null);
    }
}

数据库的操作类，完成了对数据库表中数据的插入和查询

package com.geocompass.gisdatacollection.database.manage;

import android.database.Cursor;
import android.database.SQLException;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;

import com.geocompass.gisdatacollection.model.Intersection;
import com.geocompass.gisdatacollection.model.Point;
import com.geocompass.gisdatacollection.model.Route;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * Created by liuxu on 2017/4/10.
 * 封装了对数据库表的增删改查方法
 */

public class ComplexDBDao {
    private SQLiteDatabase db;
    public ComplexDBDao(SQLiteDatabase db) {
        this.db = db;
    }

    /**
     * 插入一个点到tab_point表
     * @param point
     * @return
     */
    public boolean insert(Point point){
        String INSERT_POINT = "INSERT INTO tab_point(lon,lat,type) VALUES (" + point.lon + "," + point.lat + "," + point.point_type + ")";
        try{
            db.execSQL(INSERT_POINT);
        }catch(SQLException e){
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
        return true;
    }

    /**
     * 插入一个节点到tab_intersection表中
     * @param intersection
     * @return
     */
    public boolean insert(Intersection intersection){
        String INSERT_INTERSECTION = "insert into tab_intersection(interLon,interLat,interRouteID) values ("+intersection.interLon+","+intersection.interLat+",'"+
                intersection.inter_route_id+"')";
        try{
            db.execSQL(INSERT_INTERSECTION);
        }catch(SQLException e){
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
        return true;
    }

    /**
     * 插入一条Route到tab_route表中
     * @param route
     * @return
     */
    public boolean insert(Route route){
        String  INSERT_ROUTE = "insert into tab_route (route_name,startPointID,endPointID,geometryID,Geometry) values('"+route.route_name+
                "',"+route.startPointID+","+route.endPointID+",'"+route.geometryID+"','"+route.Geometry+"')";
        try{
            db.execSQL(INSERT_ROUTE);
        }catch(SQLException e){
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
        return true;
    }

    /**
     * 查询出数据库中所有的Points
     * @return
     */
    public List<Point> findAllTabPoint(){
        String sql_select = "select * from tab_point order by id";
        //请补充sql执行语句
        Cursor cursor = db.rawQuery(sql_select,null);
        int IDIndex = cursor.getColumnIndex("id");
        int lonIndex = cursor.getColumnIndex("lon");
        int latIndex = cursor.getColumnIndex("lat");
        int typeIndex = cursor.getColumnIndex("type");
        List<Point> list = new ArrayList<>();
        while (cursor.moveToNext()) {
            Point point = new Point();
            point.id = cursor.getInt(IDIndex);
            point.lon = cursor.getDouble(lonIndex);
            point.lat = cursor.getDouble(latIndex);
            point.point_type = cursor.getInt(typeIndex);
            list.add(point);
        }
        return list;
    }

    /**
     * 查询出数据库中所有的Intersection
     * @return
     */
    public List<Intersection> findAllTabIntersection(){
        String sql_select = "select * from tab_intersection order by inter_id";
        //请补充sql执行语句
        Cursor cursor = db.rawQuery(sql_select,null);
        int interIdIndex = cursor.getColumnIndex("inter_id");
        int interLonIndex = cursor.getColumnIndex("interLon");
        int interLatIndex = cursor.getColumnIndex("interLat");
        int interRouteIDIndex = cursor.getColumnIndex("interRouteID");
        List<Intersection> list = new ArrayList<>();
        while (cursor.moveToNext()) {
            Intersection intersection = new Intersection();
            intersection.inter_id = cursor.getInt(interIdIndex);
            intersection.interLon = cursor.getDouble(interLonIndex);
            intersection.interLat = cursor.getDouble(interLatIndex);
            intersection.inter_route_id = cursor.getString(interRouteIDIndex);
            list.add(intersection);
        }
        return list;
    }

    /**
     * 查询出数据库中所有的Route
     * @return
     */
    public List<Route> findAllTabRoute(){
        String sql_select = "select * from tab_route ";
        //请补充sql执行语句
        Cursor cursor = db.rawQuery(sql_select,null);
        int routeNameIndex = cursor.getColumnIndex("route_name");
        int startPointIDIndex = cursor.getColumnIndex("startPointID");
        int endPointIDIndex = cursor.getColumnIndex("endPointID");
        int geometryIDIndex = cursor.getColumnIndex("geometryID");
        int geometryIndex = cursor.getColumnIndex("Geometry");
        List<Route> list = new ArrayList<>();
        while (cursor.moveToNext()) {
            Route route = new Route();
            route.route_name = cursor.getString(routeNameIndex);
            route.startPointID = cursor.getInt(startPointIDIndex);
            route.endPointID = cursor.getInt(endPointIDIndex);
            route.geometryID = cursor.getString(geometryIDIndex);
            route.Geometry = cursor.getString(geometryIndex);
            list.add(route);
        }
        return list;
    }
}

这些知识都是数据库的基础知识，当然复杂的知识也是在基础知识的基础上拼接起来的，先学好了基础才能谈复杂项目中多个表多个字段数据库的运用！我很喜欢的一句话，不积跬步无以至千里，一直陪伴着我的学习和工作！
不足之处请指正，谢谢！