Android 原生 SQLite 数据库的一次封装实践


	Android 原生 SQLite 数据库的一次封装实践
[编程语言教程]

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作者:Li Bingyan

本文主要讲述原生SQLite数据库的一次ORM封装实践,给使用原生数据库操作的业务场景(如:本身是一个SDK)带来一些启示和参考意义,以及跟随框架的实现思路对数据库操作、APT、泛型等概念更深一层的理解。

实现思路:通过动态代理获取请求接口参数进行SQL拼凑,并以接口返回值(泛型)类型的RawType和ActualType来适配调用方式和执行结果,以此将实际SQL操作封装在其内部来简化数据库操作的目的。

一、背景 

毫无疑问,关于Android数据库现在已经有很多流行好用的ORM框架了,比如:Room、GreenDao、DBFlow等都提供了简洁、易用的API,尤其是谷歌开源的Room是目前最主流的框架。

既然已经有了这么多数据库框架了,为什么还要动手封装所谓自己的数据库框架呢?对于普通 APP 的开发确实完全不需要,这些框架中总有一款可以完全满足你日常需求;但如果你是一个SDK开发者,而且业务是一个比较依赖数据库操作的场景,如果限制不能依赖第三方SDK(主要考量维护性、问题排查、稳定性、体积大小),那就不得不自己去写原生SQLite操作了,这将是一个既繁琐又容易出错的过程(数据库升级/降级/打开/关闭、多线程情况、拼凑SQL语句、ContentValues插数据、游标遍历/关闭、Entity转换等)。

为了在SDK的开发场景中避免上述繁琐且容易出错的问题,于是就有了接下来的一系列思考和改造。

二、预期目的

  1. 能简化原生的增删改查冗长操作,不要再去写容易出错的中间逻辑步骤
  2. 自动生成数据库的建表、升级/降级逻辑
  3. 易用的调用接口(支持同步/异步、线程切换)
  4. 稳定可靠,无性能问题

三、方案调研

观察我们日常业务代码可以发现:一次数据库查询与一次网络请求在流程上是极为相似的,都是经过构造请求、发起请求、中间步骤、获取结果、处理结果等几个步骤。因此感觉可以将数据库操作以网络请求的方式进行抽象和封装,其详细对比如下表所示:

技术图片

通过上述相似性的对比并综合现有ORM框架来考虑切入口,首先想到的是使用注解:

主流Room使用的是编译时注解(更有利于性能),但在具体编码实现Processor过程中发现增删改查操作的出参和入参处理有点过于繁琐(参考Room实现),不太适用于本身就是一个SDK的场景,最终pass掉了。

运行时注解处理相对更简单一些(接口和参数较容易适配、处理流程也可以直接写我们熟悉的安卓原生代码),而且前面已经有了大名鼎鼎的网络请求库Retrofit使用运行时注解实现网络请求的典型范例,因此可以依葫芦画瓢尝试实现一下数据库增删改查操作,也是本次改造最终的实现方案。

相信大部分安卓客户端开发同学都用过Retrofit(网络请求常用库),其大概原理是:使用动态代理获取接口对应的Method对象为入口,并通过该Method对象的各种参数(注解修饰)构造出Request对象抛给okhttp做实际请求,返回值则通过Conveter和Adapter适配请求结果(bean对象)和调用方式,如:Call<List<Bean>>、Observable<List<Bean>>等。

它以这种方式将网络请求的内部细节封装起来,极大简化了网络请求过程。根据其相似性,数据库操作(增删改查)也可以使用这个机制来进一步封装。

对于数据库的建表、升级、降级等这些容易出错的步骤,最好是不要让使用者自己去手动写这部分逻辑,方案使用编译时注解来实现(Entitiy类和字段属性、版本号通过注解对应起来),在编译期间自动生成SQLiteOpenHelper的实现类。

综合以上两部分基本实现了所有痛点操作不再需要调用者去关注(只需关注传参和返回结果),于是将其独立成一个数据库模块,取名Sponsor( [?spɑ?ns?r] ),寓意一种分发器或调度器方案,目前已在团队内部使用。

四、Sponsor调用示例

1、Entity定义:

//Queryable:表示一个可查询的对象,有方法bool convert(Cursor cursor),将cursor转换为Entitiy
//Insertable:表示一个可插入的对象,有方法ContentValues convert(),将Entitiy转换为ContentValues
public class FooEntity implements Queryable, Insertable {
    /**
     * 数据库自增id
     */
    private int id;

    /**
     * entitiy id
     */
    private String fooId;

    /**
     * entity内容
     */
    private String data;
  
    //其他属性
  
   //getter()/setter()
}
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