HarmonyOS 数据库系列之关系型数据库原创精华

深开鸿开发板

发布于 2021-8-25 17:28

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前言

移动端开发，数据存储是非常重要的，鸿蒙也不例外，说到数据存储，首要的就是数据库了，数据库的存储机制是否完善，提供的功能是否简单方便，直接影响开发者的开发速度和性能。

作为鸿蒙开发者，最近就深入学习了鸿蒙的数据库知识点，了解了存储机制并且尝试了使用，发现鸿蒙的数据库真的做到了应有尽有，操作还简单的地步。

概念

先来看看鸿蒙的关系型数据库（Relational Database，RDB）概念。

鸿蒙的RDB 是一种基于关系模型来管理数据的数据库。
HarmonyOS关系型数据库基于SQLite组件提供了一套完整的对本地数据库进行管理的机制，对外提供了一系列的增、删、改、查接口，也可以直接运行用户输入的SQL语句来满足复杂的场景需要。HarmonyOS提供的关系型数据库功能更加完善，查询效率更高。

概念中一句话很重要，HarmonyOS提供的关系型数据库功能更加完善，查询效率更高。看到这里我当时是非常激动的，作为开发者难道不是最希望使用的api在什么情况下都适用吗？

下面看看鸿蒙数据库的运作机制，了解机制才能了解数据库开发的核心，也有利于扩展。

运作机制

HarmonyOS关系型数据库对外提供通用的操作接口，底层使用SQLite作为持久化存储引擎，支持SQLite具有的所有数据库特性，包括但不限于事务、索引、视图、触发器、外键、参数化查询和预编译SQL语句。
关系型数据库运作机制：

HarmonyOS 数据库系列之关系型数据库-鸿蒙开发者社区

看到上面的鸿蒙数据库的运行机制不难发现，主要工作还是在framework层做的封装，然后调用JNI,使用的还是SQLite组件,不管底层怎么做的开发，只要功能完善，体验到位，鸿蒙应用端直接使用不是很香吗？

约束与限制

1、数据库中连接池的最大数量是4个，用以管理用户的读写操作。
连接池的数量是有限制的，最大时4个，不过4个已经足够使用了。
2、为保证数据的准确性，数据库同一时间只能支持一个写操作。
同一时间支持一个写操作时非常重要的，为了防止数据存储的正确性，鸿蒙做了这一个限制，但是作为多年的移动端开发者，一般这种多操作或者大数据操作，都会使用多线程，异步线程，或者放在线程池中，这样就更完美了。

数据库操作DataAbility

鸿蒙在创建类的时候有一个 DataAbility，不知道各位开发者使用过了没，其实这个就是为了数据库操作尔来的。

添加步骤很简单：
添加类的时候选择Empty DataAbility即可。

一、配置：

添加类后会自动生成如下配置：

     {
       "permissions": [
         "com.huawei.codelab.DataAbilityShellProvider.PROVIDER"
       ],
       "name": "com.hadiidbouk.databasemanager.database.DataAbility",
       "icon": "$media:icon",
       "description": "$string:dataability_description",
       "type": "data",
       "uri": "dataability://com.huawei.codelab.PersonDataAbility"
     }
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1、操作数据库需要权限信息

 "permissions": [
         "com.huawei.codelab.DataAbilityShellProvider.PROVIDER"
       ]
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2、需要配置url，url很重要，在进行数据库表操作的时候需要保持一致

二、DataAbility操作内容

默认创建的DataAbility类会自动重写数据库的增，删，改，查几种操作的函数。可以看下面：

public class DataAbility extends Ability {
    private static final HiLogLabel LABEL_LOG = new HiLogLabel(3, 0xD001100, "Demo");
    private static final String DB_NAME = "persondataability.db";
    private static final String DB_TAB_NAME = "person";
    private static final String DB_COLUMN_PERSON_ID = "id";
    private static final String DB_COLUMN_NAME = "name";
    private static final String DB_COLUMN_GENDER = "gender";
    private static final String DB_COLUMN_AGE = "age";
    private static final int DB_VERSION = 1;

    private StoreConfig config = StoreConfig.newDefaultConfig(DB_NAME);
    private RdbStore rdbStore;
    private RdbOpenCallback rdbOpenCallback = new RdbOpenCallback() {
        @Override
        public void onCreate(RdbStore store) {
            store.executeSql("create table if not exists "
                    + DB_TAB_NAME + " ("
                    + DB_COLUMN_PERSON_ID + " integer primary key, "
                    + DB_COLUMN_NAME + " text not null, "
                    + DB_COLUMN_GENDER + " text not null, "
                    + DB_COLUMN_AGE + " integer)");
        }
        @Override
        public void onUpgrade(RdbStore store, int oldVersion, int newVersion) {
        }
    };

    @Override
    public void onStart(Intent intent) { //创建数据库操作
        super.onStart(intent);
        HiLog.info(LABEL_LOG, "DataAbility onStart");
        DatabaseHelper databaseHelper = new DatabaseHelper(this);
        rdbStore = databaseHelper.getRdbStore(config, DB_VERSION, rdbOpenCallback, null);
    }

// 数据库 查询操作
    @Override
    public ResultSet query(Uri uri, String[] columns, DataAbilityPredicates predicates) {
        RdbPredicates rdbPredicates = DataAbilityUtils.createRdbPredicates(predicates, DB_TAB_NAME);
        ResultSet resultSet = rdbStore.query(rdbPredicates, columns);
        if (resultSet == null) {
            HiLog.info(LABEL_LOG, "resultSet is null");
        }
        return resultSet;
    }

// 数据库 插入操作
    @Override
    public int insert(Uri uri, ValuesBucket value) {
        HiLog.info(LABEL_LOG, "DataAbility insert");
        String path = uri.getLastPath();
        if (!"person".equals(path)) {
            HiLog.info(LABEL_LOG, "DataAbility insert path is not matched");
            return -1;
        }
        ValuesBucket values = new ValuesBucket();
        values.putInteger(DB_COLUMN_PERSON_ID, value.getInteger(DB_COLUMN_PERSON_ID));
        values.putString(DB_COLUMN_NAME, value.getString(DB_COLUMN_NAME));
        values.putString(DB_COLUMN_GENDER, value.getString(DB_COLUMN_GENDER));
        values.putInteger(DB_COLUMN_AGE, value.getInteger(DB_COLUMN_AGE));
        int index = (int) rdbStore.insert(DB_TAB_NAME, values);
        DataAbilityHelper.creator(this, uri).notifyChange(uri);
        return index;
    }

// 数据库 删除操作
    @Override
    public int delete(Uri uri, DataAbilityPredicates predicates) {
        RdbPredicates rdbPredicates = DataAbilityUtils.createRdbPredicates(predicates, DB_TAB_NAME);
        int index = rdbStore.delete(rdbPredicates);
        HiLog.info(LABEL_LOG, "delete: " + index);
        DataAbilityHelper.creator(this, uri).notifyChange(uri);
        return index;
    }

// 数据库 更新操作
    @Override
    public int update(Uri uri, ValuesBucket value, DataAbilityPredicates predicates) {
        RdbPredicates rdbPredicates = DataAbilityUtils.createRdbPredicates(predicates, DB_TAB_NAME);
        int index = rdbStore.update(value, rdbPredicates);
        HiLog.info(LABEL_LOG, "update: " + index);
        DataAbilityHelper.creator(this, uri).notifyChange(uri);
        return index;
    }

    @Override
    public FileDescriptor openFile(Uri uri, String mode) {
        return null;
    }

    @Override
    public String[] getFileTypes(Uri uri, String mimeTypeFilter) {
        return new String[0];
    }


    @Override
    public PacMap call(String method, String arg, PacMap extras) {
        return null;
    }

    @Override
    public String getType(Uri uri) {
        return null;
    }
}
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1、添加DataAbility 会自动重写四个接口函数，有关数据库的增，删，改，查。
2、该DataAbility在运行项目后会自行执行onStart 方法进行数据库及其数据表的创建工作
3、通过RdbPredicates 数据库进行数据库关系的关联进行操作。

三、数据库操作

这里的数据库操作时开发需求做的数据库操作，可以通过自己的需求来开发数据库的调用操作，最终还是通过使用 DataAbility直接调用系统的数据库。

public class DataBaseAbilitySlice extends AbilitySlice {
    private static final HiLogLabel LABEL_LOG = new HiLogLabel(3, 0xD001100, "Demo");
    private DataAbilityHelper databaseHelper;

    private static final String BASE_URI = "dataability:///com.huawei.codelab.PersonDataAbility";
    private static final String DATA_PATH = "/person";
    private static final String DB_COLUMN_PERSON_ID = "id";
    private static final String DB_COLUMN_NAME = "name";
    private static final String DB_COLUMN_GENDER = "gender";
    private static final String DB_COLUMN_AGE = "age";

    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        super.setUIContent(ResourceTable.Layout_ability_data_base);
        databaseHelper = DataAbilityHelper.creator(this);

        Text text = (Text)findComponentById(ResourceTable.Id_text_helloworld);
        text.setClickedListener(new Component.ClickedListener() {
            @Override
            public void onClick(Component component) {
                query();
                insert(100, "Tom", "male", 20);
                insert(101, "Jerry", "female", 21);
                insert(102, "Bob", "male", 22);
                query(); // 查看插入后的结果
                update();
                query(); // 查看更新后的结果
                delete();
                query(); // 查看删除后的结果
            }
        });
    }

    @Override
    public void onActive() {
        super.onActive();
    }

    @Override
    public void onForeground(Intent intent) {
        super.onForeground(intent);
    }

    private void insert(int id, String name, String gender, int age) {
        ValuesBucket valuesBucket = new ValuesBucket();
        valuesBucket.putInteger(DB_COLUMN_PERSON_ID, id);
        valuesBucket.putString(DB_COLUMN_NAME, name);
        valuesBucket.putString(DB_COLUMN_GENDER, gender);
        valuesBucket.putInteger(DB_COLUMN_AGE, age);
        try {
            if (databaseHelper.insert(Uri.parse(BASE_URI + DATA_PATH), valuesBucket) != -1) {
//            if (databaseHelper.insert(Uri.parse(BASE_URI + DATA_PATH), valuesBucket) != -1) {
                HiLog.info(LABEL_LOG, "insert successful");
            }
        } catch (DataAbilityRemoteException | IllegalStateException exception) {
            HiLog.error(LABEL_LOG, "insert: dataRemote exception|illegalStateException");
        }
    }

    private void delete() {
        DataAbilityPredicates predicates = new DataAbilityPredicates()
                .equalTo(DB_COLUMN_PERSON_ID, 100);
        try {
            if (databaseHelper.delete(Uri.parse(BASE_URI + DATA_PATH), predicates) != -1) {
                HiLog.info(LABEL_LOG, "delete successful");
            }
        } catch (DataAbilityRemoteException | IllegalStateException exception) {
            HiLog.error(LABEL_LOG, "delete: dataRemote exception | illegalStateException");
        }
    }

    private void update() {
        DataAbilityPredicates predicates = new DataAbilityPredicates();
        predicates.equalTo(DB_COLUMN_PERSON_ID, 102);
        ValuesBucket valuesBucket = new ValuesBucket();
        valuesBucket.putString(DB_COLUMN_NAME, "ZhangSanPlus");
        valuesBucket.putInteger(DB_COLUMN_AGE, 28);
        try {
            if (databaseHelper.update(Uri.parse(BASE_URI + DATA_PATH), valuesBucket, predicates) != -1) {
                HiLog.info(LABEL_LOG, "update successful");
            }
        } catch (DataAbilityRemoteException | IllegalStateException exception) {
            HiLog.error(LABEL_LOG, "update: dataRemote exception | illegalStateException");
        }
    }

    private void query() {
        String[] columns = new String[] {DB_COLUMN_PERSON_ID,
                DB_COLUMN_NAME, DB_COLUMN_GENDER, DB_COLUMN_AGE};
        // 构造查询条件
        DataAbilityPredicates predicates = new DataAbilityPredicates();
        predicates.between(DB_COLUMN_AGE, 15, 40); // 查询时间段
        try {
            ResultSet resultSet = databaseHelper.query(Uri.parse(BASE_URI + DATA_PATH),
                    columns, predicates);
            if (resultSet == null || resultSet.getRowCount() == 0) {
                HiLog.info(LABEL_LOG, "query: resultSet is null or no result found");
                return;
            }
            resultSet.goToFirstRow();
            do {
                int id = resultSet.getInt(resultSet.getColumnIndexForName(DB_COLUMN_PERSON_ID));
                String name = resultSet.getString(resultSet.getColumnIndexForName(DB_COLUMN_NAME));
                String gender = resultSet.getString(resultSet.getColumnIndexForName(DB_COLUMN_GENDER));
                int age = resultSet.getInt(resultSet.getColumnIndexForName(DB_COLUMN_AGE));
                HiLog.info(LABEL_LOG, "query: Id :" + id + " Name :" + name + " Gender :" + gender + " Age :" + age);
            } while (resultSet.goToNextRow());
        } catch (DataAbilityRemoteException | IllegalStateException exception) {
            HiLog.error(LABEL_LOG, "query: dataRemote exception | illegalStateException");
        }
    }
}
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