SQLite数据库的创建和升级

在刚开始接触Android的时候，我甚至都不敢相信，Android系统竟然是内置了数据库的！好吧，是我太孤陋寡闻了。SQLite是一款轻量级的关系型数据库，它的运算速度非常快，占用资源很少，通常只需要几百KB的内存就足够了，因而特别适合在移动设备上使用。SQLite不仅支持标准的SQL语法，还遵循了数据库的ACID事务，所以只要你以前使用过其他的关系型数据库，就可以很快地上手SQLite。而SQLite又比一般的数据库要简单得多，它甚至不用设置用户名和密码就可以使用。Android正是把这个功能极为强大的数据库嵌入到了系统当中，使得本地持久化的功能有了一次质的飞跃。

前面我们所学的文件存储和SharedPreferences存储毕竟只适用于保存一些简单的数据和键值对，当需要存储大量复杂的关系型数据的时候，你就会发现以上两种存储方式很难应付得了。比如我们手机的短信程序中可能会有很多个会话，每个会话中又包含了很多条信息内容，并且大部分会话还可能各自对应了电话簿中的某个联系人。很难想象如何用文件或者SharedPreferences来存储这些数据量大、结构性复杂的数据吧？但是使用数据库就可以做得到。那么我们就赶快来看一看，Android中的SQLite数据库到底是如何使用的。

创建数据库

Android为了让我们能够更加方便地管理数据库，专门提供了一个SQLiteOpenHelper帮助类，借助这个类就可以非常简单地对数据库进行创建和升级。既然有好东西可以直接使用，那我们自然要尝试一下了，下面我就对SQLiteOpenHelper的基本用法进行介绍。

首先你要知道SQLiteOpenHelper是一个抽象类，这意味着如果我们想要使用它的话，就需要创建一个自己的帮助类去继承它。SQLiteOpenHelper中有两个抽象方法，分别是onCreate()和onUpgrade()，我们必须在自己的帮助类里面重写这两个方法，然后分别在这两个方法中去实现创建、升级数据库的逻辑。

SQLiteOpenHelper中还有两个非常重要的实例方法：getReadableDatabase()和getWritableDatabase()。这两个方法都可以创建或打开一个现有的数据库（如果数据库已存在则直接打开，否则创建一个新的数据库），并返回一个可对数据库进行读写操作的对象。不同的是，当数据库不可写入的时候（如磁盘空间已满），getReadableDatabase()方法返回的对象将以只读的方式去打开数据库，而getWritableDatabase()方法则将出现异常。

SQLiteOpenHelper中有两个构造方法可供重写，一般使用参数少一点的那个构造方法即可。这个构造方法中接收4个参数，第一个参数是Context，这个没什么好说的，必须要有它才能对数据库进行操作。第二个参数是数据库名，创建数据库时使用的就是这里指定的名称。第三个参数允许我们在查询数据的时候返回一个自定义的Cursor，一般都是传入null。第四个参数表示当前数据库的版本号，可用于对数据库进行升级操作。构建出SQLiteOpenHelper的实例之后，再调用它的getReadableDatabase()或getWritableDatabase()方法就能够创建数据库了，数据库文件会存放在/data/data/<package name>/databases/目录下。此时，重写的onCreate()方法也会得到执行，所以通常会在这里去处理一些创建表的逻辑。

接下来还是让我们通过例子的方式来更加直观地体会SQLiteOpenHelper的用法吧，首先新建一个DatabaseTest项目。这里我们希望创建一个名为BookStore.db的数据库，然后在这个数据库中新建一张Book表，表中有id（主键）、作者、价格、页数和书名等列。创建数据库表当然还是需要用建表语句的，这里也是要考验一下你的SQL基本功了，Book表的建表语句如下所示：

create table Book (
id integer primary key autoincrement,
author text,
price real,
pages integer,
name text)

只要你对SQL方面的知识稍微有一些了解，上面的建表语句对你来说应该都不难吧。SQLite不像其他的数据库拥有众多繁杂的数据类型，它的数据类型很简单，integer表示整型，real表示浮点型，text表示文本类型，blob表示二进制类型。另外，上述建表语句中我们还使用了primary key将id列设为主键，并用autoincrement关键字表示id列是自增长的。然后需要在代码中去执行这条SQL语句，才能完成创建表的操作。新建MyDatabaseHelper类继承自SQLiteOpenHelper，代码如下所示：

public class MyDatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {
public static final String CREATE_BOOK = "create table Book ("
+ "id integer primary key autoincrement, "
+ "author text, "
+ "price real, "
+ "pages integer, "
+ "name text)";
private Context mContext;
public MyDatabaseHelper(Context context, String name,
SQLiteDatabase.CursorFactory factory, int version) {
super(context, name, factory, version);
mContext = context;
}
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
db.execSQL(CREATE_BOOK);
Toast.makeText(mContext, "Create succeeded", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
}
}

可以看到，我们把建表语句定义成了一个字符串常量，然后在onCreate()方法中又调用了SQLiteDatabase的execSQL()方法去执行这条建表语句，并弹出一个Toast提示创建成功，这样就可以保证在数据库创建完成的同时还能成功创建Book表。现在修改activity_main.xml中的代码，如下所示：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
>
<Button
android:id="@+id/create_database"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Create database"
/>
</LinearLayout>

布局文件很简单，就是加入了一个按钮，用于创建数据库。最后修改MainActivity中的代码，如下所示：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyDatabaseHelper dbHelper;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
dbHelper = new MyDatabaseHelper(this, "BookStore.db", null, 1);
Button createDatabase = (Button) findViewById(R.id.create_database);
createDatabase.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
dbHelper.getWritableDatabase();
}
});
}
}

这里我们在onCreate()方法中构建了一个MyDatabaseHelper对象，并且通过构造函数的参数将数据库名指定为BookStore.db，版本号指定为1，然后在Create database按钮的点击事件里调用了getWritableDatabase()方法。这样当第一次点击Create database按钮时，就会检测到当前程序中并没有BookStore.db这个数据库，于是会创建该数据库并调用MyDatabaseHelper中的onCreate()方法，这样Book表也就得到了创建，然后会弹出一个Toast提示创建成功。再次点击Create database按钮时，会发现此时已经存在BookStore.db数据库了，因此不会再创建一次。现在就可以运行一下代码了，在程序主界面点击Create database按钮，结果如图所示:

此时BookStore.db数据库和Book表应该都已经创建成功了，因为当你再次点击Create database按钮时，不会再有Toast弹出。打开Android Studio 底部工具栏App Inspection查看，如图所示：

由此证明，BookStore.db数据库和Book表确实已经创建成功了。

升级数据库

如果你足够细心，一定会发现MyDatabaseHelper中还有一个空方法呢！没错，onUpgrade()方法是用于对数据库进行升级的，它在整个数据库的管理工作当中起着非常重要的作用，可千万不能忽视它哟。

目前DatabaseTest项目中已经有一张Book表用于存放书的各种详细数据，如果我们想再添加一张Category表用于记录图书的分类，该怎么做呢？

比如Category表中有id（主键）、分类名和分类代码这几个列，那么建表语句就可以写成：

create table Category (
id integer primary key autoincrement,
category_name text,
category_code integer)

接下来我们将这条建表语句添加到MyDatabaseHelper中，代码如下所示：

public class MyDatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {
public static final String CREATE_BOOK = "create table Book ("
+ "id integer primary key autoincrement, "
+ "author text, "
+ "price real, "
+ "pages integer, "
+ "name text)";
public static final String CREATE_CATEGORY = "create table Category ("
+ "id integer primary key autoincrement, "
+ "category_name text, "
+ "category_code integer)";
private Context mContext;
public MyDatabaseHelper(Context context, String name,
SQLiteDatabase.CursorFactory factory, int version) {
super(context, name, factory, version);
mContext = context;
}
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
db.execSQL(CREATE_BOOK);
db.execSQL(CREATE_CATEGORY);
Toast.makeText(mContext, "Create succeeded", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
}
}

看上去好像都挺对的吧？现在我们重新运行一下程序，并点击Create database按钮，咦？竟然没有弹出创建成功的提示。当然，你也可以通过adb工具到数据库中再去检查一下，这样你会更加地确认Category表没有创建成功！

其实没有创建成功的原因不难思考，因为此时BookStore.db数据库已经存在了，之后不管我们怎样点击Create database按钮，MyDatabaseHelper中的onCreate()方法都不会再次执行，因此新添加的表也就无法得到创建了。

解决这个问题的办法也相当简单，只需要先将程序卸载掉，然后重新运行，这时BookStore.db数据库已经不存在了，如果再点击Create database按钮，MyDatabaseHelper中的onCreate()方法就会执行，这时Category表就可以创建成功了。

不过，通过卸载程序的方式来新增一张表毫无疑问是很极端的做法，其实我们只需要巧妙地运用SQLiteOpenHelper的升级功能就可以很轻松地解决这个问题。修改MyDatabaseHelper中的代码，如下所示：

public class MyDatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {
...
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
db.execSQL("drop table if exists Book");
db.execSQL("drop table if exists Category");
onCreate(db);
}
}

可以看到，我们在onUpgrade()方法中执行了两条DROP语句，如果发现数据库中已经存在Book表或Category表了，就将这两张表删除掉，然后再调用onCreate()方法重新创建。这里先将已经存在的表删除掉，因为如果在创建表时发现这张表已经存在了，就会直接报错。

接下来的问题就是如何让onUpgrade()方法能够执行了，还记得SQLiteOpenHelper的构造方法里接收的第四个参数吗？它表示当前数据库的版本号，之前我们传入的是1，现在只要传入一个比1大的数，就可以让onUpgrade()方法得到执行了。修改MainActivity中的代码，如下所示：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyDatabaseHelper dbHelper;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
dbHelper = new MyDatabaseHelper(this, "BookStore.db", null, 2);
Button createDatabase = (Button) findViewById(R.id.create_database);
createDatabase.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
dbHelper.getWritableDatabase();
}
});
}
}

这里将数据库版本号指定为2，表示我们对数据库进行升级了。现在重新运行程序，并点击Create database按钮，这时就会再次弹出创建成功的提示。为了验证一下Category表是不是已经创建成功了，打开Android Studio 底部工具栏App Inspection查看，如图所示：

由此可以看出，Category表已经创建成功了，同时也说明我们的升级功能的确起到了作用。

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