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GitHub：https://github.com/kkmoving/OOSqliteApp

在Android应用中，对条目类数据的存储通常会用到数据库，Andriod提供sqlite来实现数据库存储。

应用对数据的使用通常是面向对象的，sqlite对数据的存储并不是面向对象的。这里提供一种面向对象的sqlite数据库框架设计OOSqlite（Object-Oriented Sqlite）。

OOSqlite借鉴J2EE中Hibernate的思想，将数据抽象为Entity，并映射为数据库的一张表，一个Entity的实例就是数据表的一条记录。

先来看看OOSqlite的使用
Define your entity

public class User extends OOSqliteEntity {   
  private static final int NAME_COL_ID = 1;
  private static final int AGE_COL_ID = 2; 

  @Indexing
  @ColumnTag(NAME_COL_ID)    
  String name;  

  @ColumnTag(AGE_COL_ID)
  int age;    

  @Transient    
  boolean choosen;        

  float score;        
}

Create

User.insert(user);

Retrieve

User.query(User.class, null);

Update

User.update(user);

Delete

User.delete(user);

OOSqlite设计思想

一个应用可以包含多个DB，一个DB可以包含多个Table，每个Table由若干字段组成。应用启动时创建DB及其所包含的Table；在应用运行过程中，对Table进行CRUD（增查改删）操作。

OOSqlite的核心是将数据抽象为Entity（实体），并将其注册到框架中，框架根据Entity的定义进行转换，并在DB中创建Table；进行CRUD操作时直接对Entity对象进行操作。

框架将DB抽象为OODatabase，它包含DB名称，版本及其Table列表。同时它是与底层数据库交互的媒介。

Table抽象为OOSqliteTable，包含Table名称，字段列表。它提供CRUD操作接口。

字段抽象为OOColumn，包含字段名称，字段类型，是否建索引等信息。同时OOColumn绑定到Entity的Field，用于Entity字段值的获取和设置，便于Entity和Table之间的转换。

数据抽象OOSqliteEntity，它包含数据库基础字段（如数据库id，last_access等）。业务层数据直接继承OOSqliteEntity，并定义业务字段。

OOSqlite实现

OOSqlite的实现包括：DB和Table的创建，CRUD操作。Table的创建涉及到Entity到Table的转换。

DB和Table的创建

OOSqlite框架通过OOSqliteManager来进行统一管理，提供注册DB和Table的方法，以及初始化数据库的方法。在应用启动时，进行DB和Table的注册，并调用初始化方法进行框架的初始化。

OOSqliteManager在初始化时，会对业务层注册的OODatabase进行初始化，通过实例化sqlite的SQLiteOpenHelper来完成物理层DB的创建。

OODatabase持有SQLiteOpenHelper实例引用，用于底层数据库交互；同时OODatabase持有业务层注册的OOSqliteTable列表，在SQLiteOpenHelper的onCreate回调中完成数据表的创建；在onUpgrade和onDowngrade中完成数据表的升级和降级。

Table创建的关键是获取字段列表，字段列表的获取是把Entity类的成员变量转换为数据库字段，然后组装成sql语句，使用SQLiteOpenHelper回传的SQLiteDatabase执行sql语句，创建物理数据表。

Table的升级和降级可能会进行表结构调整，如增加字段，同样通过获取Entity类的新增字段（新增字段使用注解标识，后面会讲到）。

Entity到Table的转换

Entity到Table有两个转换，一个是创建表时对表结构信息的转换，一个是CRUD操作时Entity对象实例和数据库数据的转换。CRUD操作的转换在CRUD操作中会具体讲到，这里先说创建表时的转换。

创建表的转换其实就是通过反射将Entity类的成员信息转换为数据表字段信息，这个转换会生成一个OOColumn列表，保存在OOSqliteTable中，OOSqliteTable使用OOColumn列表生成创建表的sql语句。

最简单的情况是，将Entity类的成员全部映射为数据表的字段，字段名为成员名（当然，可以做一些命名转换，如转为全小写），字段类型由Java基本数据类型转换为数据库字段类型。（暂时支持Java基本数据类型，也就是说该框架仅支持基本数据类型的存储，不涉及外键的关联存储。对于一般Android应用而言， 这其实是足够的。）

复杂的情况是：

1. 为字段创建索引
2. 排除非持久化字段。业务层是直接使用Entity对象实例的，可能会在其中定义一些不需要持久化的字段，在真正的数据表中应该排除这些字段。
3. 扩展表字段。在数据库升级时，可能会增加表字段。
4. 条件查询指定列 。业务层仅仅定义了Entity的，在条件查询时需要指定列进行条件查询。

这些都通过注解来实现。定义4种注解：
@ Indexing：标识字段需要创建索引。
@Transient：标识字段为非持久化字段。
@TargetVersion（version）：为字段绑定一个版本，在数据库升级到相应版本或之上时，增加该字段。
@ColumnTag（col_id）：为字段绑定一个col_id，在条件查询时通过一个col_id对应到指定列。同一个Entity中，不同字段指定不用col_id。

创建表转换时，对于标识@Indexing的字段，生成创建索引的sql语句，创建表时同时创建索引；对于标识@Transient的字段，排除在OOColumn列表之外，也就不创建在表中；对于标识@TargetVersion的字段，在Table升级到对应版本及之后时，增加到表中。

对于标识@ColumnTag的字段，OOSqliteTable会保存col_id到OOColumn的映射，这样就可以通过指定的col_id来指定列，实现条件查询。

CRUD

CRUD操作过程中，OODatabase主要负责向下执行，它持有SQLiteOpenHelper实例用于底层sqlite交互。OOSqliteTable主要负责向上提供面向Entity对象的CRUD操作接口，向下通过OODatabase间接与底层数据库交互，并在数据库数据和Entity对象实例之间进行转换。

OOSqliteTable类似于Hibernate中EntityManager的角色，提供面向对象的CRUD操作接口。但是对于业务层来讲，这个角色是不必要的，业务层只定义了业务Entity，并不关心其他的。因此，这里的实现使用一种更简洁方便的方式，CRUD操作直接通过Entity提供静态方法来实现。

为了能够提供静态CRUD接口，框架保存了一个Entity的Class到OOSqliteTable的映射，CRUD操作传入相应的Class即可映射到OOSqliteTable，进行真正的CRUD操作。

插入（Create）

public static void insert(LeSqliteEntity entity)

插入操作只需要传入一个Entity对象。

通过对象的Class找到OOSqliteTable，在其中完成插入操作。OOSqliteTable将Entity对象转换为ContentValues，并调用SQLiteDatabase的insert接口，插入到数据库中。Entity对象转换到ContentValues本质上是将Entity对应的OOColumn列表转换到ContentValues中。

查询（Retrieve）

public static List query(Class cls, String selection) 

查询操作传入Entity的Class和selection，指定要查询的表和条件。
通过Class对应的OOSqliteTable调用SQLiteDatabase
的query接口进行查询，并将查询结果Cursor转换化为OOColumn，创建Entity实例并设置Field值。
另外，Entity基类中封装了常用的条件语句接口，可直接调用作为selection，如equalSelection，likeSelection等。

修改（Update）

 public static int update(LeSqliteEntity entity)

修改操作传入Entity对象。
与插入操作类似，将Entity对象转换成ContentValues后，调用SQLiteDatabase的update接口进行更新操作。不同的是修改操作需要事先判断Entity是否为游离实体（不是从数据库取出的实体为游离实体），如果不是游离实体才能更新到数据库。（很好理解，如果是游离实体，应该是插入操作而不是更新操作）。

删除（Delete）

public static int update(LeSqliteEntity entity)

删除操作传入Entity对象。
OOSqliteTable根据其数据库ID，调用SQLiteDatabase的delete接口，实现删除操作。与更新操作类似，删除操作事先也会判断Entity是否为游离实体。

以上就是面向对象的Android数据库框架的设计与实现。下面讲讲基于这个框架，应用层如何使用数据库。

使用

对于OOSqlite的使用，包括以下几个方面：

1. 定义业务Entity
2. 注册业务DB和Table，调用中间件初始化
3. 调用业务Entity的CRUD操作
4. 扩展表字段

下面举个例子，以应用需要批量保存用户信息为例。

定义业务Entity

首先我们需要一张表来存储用户信息，先定义实体User继承自OOSqliteEntity。User字段包括：
姓名：name。通常会指定姓名进行查询，因此name是需要创建索引的，另外需要指定name进行查询。
年龄：age
是否选中：choosen。这是业务层需要的临时字段，不需要持久化。
得分：score

 public class User extends OOSqliteEntity {   
      private static final int NAME_COL_ID = 1;
      private static final int AGE_COL_ID = 2; 

      @Indexing
      @ColumnTag(NAME_COL_ID)    
      String name;  

      @ColumnTag(AGE_COL_ID)
      int age;    

      @Transient    
      boolean choosen;        

      float score;        
 }

注册业务DB和Table，中间件初始化

注册DB，DB名称可以随便取，这里叫app.db，版本号定义1。中间件初始化调用LeSqliteManager的初始化接口完成，调用的时机可以在Application的onCreate。

public class DemoApplication extends Application {
    @Override    
    public void onCreate() {
        super.onCreate();        
        DatabaseManager.init(this);    
    }
}

public class DatabaseManager {    

    public static void init(Context context) {        
        OODatabase database = new OODatabase("app.db", 1); 
        database.registerEntity(User.class);

        OOSqliteManager.getInstance().register(database);
        OOSqliteManager.getInstance().initAllDatabase(context);    
    }   
}

Table的注册直接注册Entity的Class即可。如果需要在数据表创建、升级和降级回调中执行业务逻辑，可以实例化OOSqliteTable注册到OODatabase 中， 在OOTableListener中完成实现业务逻辑。
比如，想要在数据表创建后即添加一个初始的用户。

调用OODatabase的registerTable接口：

database.registerEntityWithListener(User.class, User.createListener());

实现OOTableListener，并实例化OOSqliteTable：

public static OOTableListener createListener() {
    return new OOTableListener() {

        @Override
        public void onCreate() {
            User user = new User();
            user.name = "admin";

            User.insert(user);
        }

        @Override
        public void onUpgrade(int oldVersion, int newVersion) {
            if (oldVersion < 2 && newVersion >= 2) {
                User user = new User();
                user.name = "upgrade";

                User.insert(user);
            }
        }

        @Override
        public void onDowngrade(int oldVersion, int newVersion) {

        }

        @Override
        public void onReady() {

        }
    };
}

CRUD操作

添加用户

public static void add(String name, int age) {
    User user = new User();
    user.name = name;
    user.age = age;

    User.insert(user);
}

查询所有用户

同步查询

public static List<User> queryAll() {
    return User.query(User.class, null);
}

异步查询

public static void asyncQueryAll() {
    User.queryAsync(User.class, null, new LeQueryCallback() {
        @Override
        public void onQuerySuccess(List list) {
            
        }
    });
}

按名字查询，并按年年龄升序排序

public static List<User> queryByNameOrderByAge(String name) {
    String selection = User.equalSelection(getNameColumn(), name);
    return User.query(User.class, selection, getAgeColumn(), true);
}

private static OOColumn getNameColumn() {
    return getColumn(User.class, NAME_COL_ID);
}

private static OOColumn getAgeColumn() {
    return getColumn(User.class, AGE_COL_ID);
}

通过@ColumnTag绑定的字段ID找到对应的OOColumn，现使用equalSelection接口生成selection，并指定年龄需要升序排序的列。

自定义查询
查询年龄大于30的用户

public static List<User> queryAgeOlderThan30() {
    OOColumn ageCol = getAgeColumn();
    String selection = ageCol.mName + ">30";

    return User.query(User.class, selection);
}

更新分数

mUser.score += 1;
User.update(mUser);

删除用户

User.delete(mUser);

扩展表字段
前面我们已经生成的数据库，如果需要扩展数据表的字段，比如User需要增加一个是否激活字段，那么只需要在User中再定义@TargetVersion标识的字段，TargetVersion的值定为2，表示数据库升级版本2及之后时，增加该字段。然后，在注册DB时，指定DB的版本为2。
定义active字段

@TargetVersion(2)
boolean active;

初始化时指定DB版本为2

OODatabase database = new OODatabase("app.db", 2);

总结

面向对象的Android数据库中间件的设计和使用就介绍完了。它实现了简单的面向对象数据库操作，对于业务层数据库存储实现来讲非常方便。这里说简单，是因此它仅支持基础数据类型（文本，整型，浮点数据，布尔值，二进制数据）的存储，没有实现外键的关联存储，也不支持Lazy加载。尽管简单，对于大部分的Andriod应用数据库存储需求，已经足够了^_。

说了这么多，show me the code！！！

GitHub: https://github.com/kkmoving/OOSqliteApp