HarmonyOS 數據庫系列之關系型數據庫

作者：陳建朋 2021-09-06 10:24:12

數據庫其他數據庫 OpenHarmony

移動端開發，數據存儲是非常重要的，鴻蒙也不例外，說到數據存儲，首要的就是數據庫了，數據庫的存儲機制是否完善，提供的功能是否簡單方便，直接影響開發者的開發速度和性能。

[[421539]]

想了解更多內容，請訪問：

51CTO和華為官方合作共建的鴻蒙技術社區

https://harmonyos.51cto.com

前言

作為鴻蒙開發者，最近就深入學習了鴻蒙的數據庫知識點，了解了存儲機制并且嘗試了使用，發現鴻蒙的數據庫真的做到了應有盡有，操作還簡單的地步。

概念

先來看看鴻蒙的關系型數據庫(Relational Database，RDB) 概念。

鴻蒙的RDB 是一種基于關系模型來管理數據的數據庫。

HarmonyOS關系型數據庫基于SQLite組件提供了一套完整的對本地數據庫進行管理的機制，對外提供了一系列的增、刪、改、查接口，也可以直接運行用戶輸入的SQL語句來滿足復雜的場景需要。HarmonyOS提供的關系型數據庫功能更加完善，查詢效率更高。

概念中一句話很重要，HarmonyOS提供的關系型數據庫功能更加完善，查詢效率更高。看到這里我當時是非常激動的，作為開發者難道不是最希望使用的api在什么情況下都適用嗎?

下面看看鴻蒙數據庫的運作機制，了解機制才能了解數據庫開發的核心，也有利于擴展。

運作機制

HarmonyOS關系型數據庫對外提供通用的操作接口，底層使用SQLite作為持久化存儲引擎，支持SQLite具有的所有數據庫特性，包括但不限于事務、索引、視圖、觸發器、外鍵、參數化查詢和預編譯SQL語句。

關系型數據庫運作機制：

看到上面的鴻蒙數據庫的運行機制不難發現，主要工作還是在framework層做的封裝，然后調用JNI,使用的還是SQLite組件,不管底層怎么做的開發，只要功能完善，體驗到位，鴻蒙應用端直接使用不是很香嗎?

約束與限制

1、數據庫中連接池的最大數量是4個，用以管理用戶的讀寫操作。

連接池的數量是有限制的，最大時4個，不過4個已經足夠使用了。

2、為保證數據的準確性，數據庫同一時間只能支持一個寫操作。

同一時間支持一個寫操作時非常重要的，為了防止數據存儲的正確性，鴻蒙做了這一個限制，但是作為多年的移動端開發者，一般這種多操作或者大數據操作，都會使用多線程，異步線程，或者放在線程池中，這樣就更完美了。

數據庫操作DataAbility

鴻蒙在創建類的時候有一個 DataAbility，不知道各位開發者使用過了沒，其實這個就是為了數據庫操作爾來的。

添加步驟很簡單：

添加類的時候選擇Empty DataAbility即可。

一、配置：

添加類后會自動生成如下配置：

{ 
  "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" 
}

1、操作數據庫需要權限信息

"permissions": [ 
        "com.huawei.codelab.DataAbilityShellProvider.PROVIDER" 
      ]

2、需要配置url，url很重要，在進行數據庫表操作的時候需要保持一致

二、DataAbility操作內容

默認創建的DataAbility類會自動重寫數據庫的增，刪，改，查幾種操作的函數。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) { //創建數據庫操作 
        super.onStart(intent); 
        HiLog.info(LABEL_LOG, "DataAbility onStart"); 
        DatabaseHelper databaseHelper = new DatabaseHelper(this); 
        rdbStore = databaseHelper.getRdbStore(config, DB_VERSION, rdbOpenCallback, null); 
    } 
 
// 數據庫 查詢操作 
    @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; 
    } 
 
// 數據庫 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; 
    } 
 
// 數據庫 刪除操作 
    @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; 
    } 
 
// 數據庫 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; 
    } 
}

1、添加DataAbility 會自動重寫四個接口函數，有關數據庫的增，刪，改，查。

2、該DataAbility在運行項目后會自行執行onStart 方法進行數據庫及其數據表的創建工作

3、通過RdbPredicates 數據庫進行數據庫關系的關聯進行操作。

三、數據庫操作

這里的數據庫操作時開發需求做的數據庫操作，可以通過自己的需求來開發數據庫的調用操作，最終還是通過使用 DataAbility直接調用系統的數據庫。

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(); // 查看插入后的結果 
                update(); 
                query(); // 查看更新后的結果 
                delete(); 
                query(); // 查看刪除后的結果 
            } 
        }); 
    } 
 
    @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}; 
        // 構造查詢條件 
        DataAbilityPredicates predicates = new DataAbilityPredicates(); 
        predicates.between(DB_COLUMN_AGE, 15, 40); // 查詢時間段 
        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"); 
        } 
    } 
}