Android SQLite 数据库升级与异步操作

以下内容来自《Android 从小工到专家》

一、数据库升级

随着我们系统的升级，数据库一般也要跟着一起变化。Android 中的 SQLite 数据库根据数据库版本号来判断是否进行了升级。当数据库版本号发生变化后，Android 系统会调用 SQLiteOpenHelper 的 ouUpgrade 函数，然后我们在该函数中对版本号进行判断，再根据版本号执行对应的升级数据库的 SQL 语句。

例如：我们对这个示例中的 students 表添加一个 age 字段，那么 SQLiteDbHelper 的修改如下：

public class SQLiteDbHelper extends SQLiteOpenHelper {

    public static final String DB_NAME = "database.db";

    public static final int DB_VERSION = 2;

    public static final String TABLE_STUDENT = "students";

    // 代码省略

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

        // 数据库版本号变更会调用 onUpgrade 函数，在这根据版本号进行升级数据库
        switch (oldVersion) {
            case 1:
                upgradeFromVersion1(db);
                break;

            default:
                break;
        }
    }

    private void upgradeFromVersion1(SQLiteDatabase db) {
        db.execSQL("alter table " + TABLE_STUDENT + " add column age integer");
    }

onUpgrade 函数会把上一版本号和现在的版本号传递过来，我们再根据版本号执行相应的 SQL 语句修改数据库表结构即可。

二、异步操作

SQLite 数据库是一个轻量级、内嵌式的数据库，数据库服务器就寄宿在应用程序中，无需网络配置和管理，数据库服务器端和客户端运行在同一进程内，减少网络访问的消耗，简化了数据库管理、保证了执行效率。

但是，SQLite 在并发和数据库大小等方面存在局限性，并且它的锁机制为粗粒度的表级锁，所以不能、也没有必要通过多个线程操作数据库。如果你通过多个线程操作数据库，那么将引发异常。

为了保证 UI 的流畅性，又不会因为数据库锁引发异常，可以将数据库操作放在一个独立的线程中执行，最后将结果通过 handler 返回给 UI 线程。

我们新建一个 DbCommand 类来实现这个功能：

public abstract class DbCommand {

    // 只有一个线程的线程池
    private static ExecutorService sExecutorService = Executors.newSingleThreadExecutor();


    // 主线程消息队列的 Handler
    private static final Handler sHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());

    // 执行数据库操作
    public final void execute() {
        sExecutorService.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    postResult(doInBackground());
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }

    // 将结果投递到 UI 线程
    private void postResult(final T result) {
        sHandler.post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                onPostExecute(result);
            }
        });
    }

    // 在后台执行的数据库操作
    protected abstract T doInBackground();

    // 在 UI 线程执行的操作
    protected void onPostExecute(T result) {

    }
}

DbCommand 有一个线程池，该线程池只有一个线程，保证数据库操作不会执行在多个线程中。我们在 doInBackground 函数中执行耗时操作，如果执行的是 select 这样的有返回值的语句，那么泛型参数 T 就是返回的数据类型。得到结果后，接着调用 postResult 函数将处理结果发送到 UI 线程，并执行 onPostExecute 函数，在主线程中对结果进行操作。

使用 DbCommand 类执行异步数据库操作示例如下：

        new DbCommand>() {
            @Override
            protected List doInBackground() {
                Log.e(TAG, "执行数据库的线程" + Thread.currentThread().getName());
                return queryAllStudents();
            }

            @Override
            protected void onPostExecute(List result) {
                Log.e(TAG, "获取数据库操作结果的线程");
                for (Student student : result) {
                    Log.d(TAG, "学生信息：" + student);
                }
            }
        }.execute();
    }

    private List queryAllStudents() {

        // 查询数据
        Cursor cursor = mSQLiteDatabase.rawQuery("select * from students", null);

        // 构建结果集
        List allStudents = new ArrayList<>();

        while (cursor.moveToNext()) {
            Student student = new Student();

            student.id = cursor.getInt(0);
            student.name = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("name"));
            student.tel_no = cursor.getString(2);
            student.cls_id = cursor.getInt(3);
            allStudents.add(student);
        }

        // 关闭光标
        cursor.close();
        return allStudents;
    }

可以看出，DbCommand 类的实现方式、函数设计与 AsyncTask 一致。DbCommand 类简化了异步执行数据库操作的实现，UI 线程也变得更加流畅。

如果操作是无返回值的，可以使用 NoRetDbCommand，它是继承 了 DbCommand，这样在使用无返回值的 DbCommand 时不必每次都写泛型参数。NoRetDbCommand 的代码如下：

public abstract class NoRetDbCommand extends DbCommand {

}

NoRetDbCommand 的使用方式：

        new NoRetDbCommand() {
            @Override
            protected Void doInBackground() {
                // 执行数据库操作
                return null;
            }
        }.execute();