在Android应用程序中对SQLite数据库执行查询时，什么被认为是最佳实践?
从AsyncTask的doInBackground中运行插入、删除和选择查询是否安全?或者我应该使用UI线程?我认为数据库查询可能是“沉重的”，不应该使用UI线程，因为它可以锁定应用程序-导致应用程序无响应(ANR)。
如果我有几个asynctask，他们应该共享一个连接还是应该各自打开一个连接?
对于这些场景有什么最佳实践吗?
当前回答
并发数据库访问
同样的文章在我的博客上(我更喜欢格式化)
我写了一篇小文章，描述了如何让访问你的android数据库线程安全。
假设你有自己的SQLiteOpenHelper。
public class DatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper { ... }
现在，您希望在不同的线程中将数据写入数据库。
// Thread 1
Context context = getApplicationContext();
DatabaseHelper helper = new DatabaseHelper(context);
SQLiteDatabase database = helper.getWritableDatabase();
database.insert(…);
database.close();
// Thread 2
Context context = getApplicationContext();
DatabaseHelper helper = new DatabaseHelper(context);
SQLiteDatabase database = helper.getWritableDatabase();
database.insert(…);
database.close();
您将在日志中得到以下消息，并且您的一个更改将不会被写入。
android.database.sqlite.SQLiteDatabaseLockedException: database is locked (code 5)
这是因为每次创建新的SQLiteOpenHelper对象时，实际上都在建立新的数据库连接。如果您试图同时从不同的实际连接写入数据库，其中一个将失败。(从上面的答案)
要使用多线程数据库，我们需要确保我们使用的是一个数据库连接。
让我们创建一个单例类Database Manager，它将保存并返回一个SQLiteOpenHelper对象。
public class DatabaseManager {
private static DatabaseManager instance;
private static SQLiteOpenHelper mDatabaseHelper;
public static synchronized void initializeInstance(SQLiteOpenHelper helper) {
if (instance == null) {
instance = new DatabaseManager();
mDatabaseHelper = helper;
}
}
public static synchronized DatabaseManager getInstance() {
if (instance == null) {
throw new IllegalStateException(DatabaseManager.class.getSimpleName() +
" is not initialized, call initialize(..) method first.");
}
return instance;
}
public SQLiteDatabase getDatabase() {
return new mDatabaseHelper.getWritableDatabase();
}
}
在不同的线程中向数据库写入数据的更新代码如下所示。
// In your application class
DatabaseManager.initializeInstance(new MySQLiteOpenHelper());
// Thread 1
DatabaseManager manager = DatabaseManager.getInstance();
SQLiteDatabase database = manager.getDatabase()
database.insert(…);
database.close();
// Thread 2
DatabaseManager manager = DatabaseManager.getInstance();
SQLiteDatabase database = manager.getDatabase()
database.insert(…);
database.close();
这将给你带来另一次崩溃。
java.lang.IllegalStateException: attempt to re-open an already-closed object: SQLiteDatabase
由于我们只使用一个数据库连接，getDatabase()方法为Thread1和Thread2返回相同的SQLiteDatabase对象实例。发生了什么，Thread1可能会关闭数据库，而Thread2仍在使用它。这就是为什么我们有IllegalStateException崩溃。
我们需要确保没有人在使用数据库，然后才关闭它。stackoverflow上的一些人建议永远不要关闭你的SQLiteDatabase。这将导致以下logcat消息。
Leak found
Caused by: java.lang.IllegalStateException: SQLiteDatabase created and never closed
工作样本
public class DatabaseManager {
private int mOpenCounter;
private static DatabaseManager instance;
private static SQLiteOpenHelper mDatabaseHelper;
private SQLiteDatabase mDatabase;
public static synchronized void initializeInstance(SQLiteOpenHelper helper) {
if (instance == null) {
instance = new DatabaseManager();
mDatabaseHelper = helper;
}
}
public static synchronized DatabaseManager getInstance() {
if (instance == null) {
throw new IllegalStateException(DatabaseManager.class.getSimpleName() +
" is not initialized, call initializeInstance(..) method first.");
}
return instance;
}
public synchronized SQLiteDatabase openDatabase() {
mOpenCounter++;
if(mOpenCounter == 1) {
// Opening new database
mDatabase = mDatabaseHelper.getWritableDatabase();
}
return mDatabase;
}
public synchronized void closeDatabase() {
mOpenCounter--;
if(mOpenCounter == 0) {
// Closing database
mDatabase.close();
}
}
}
如下所示。
SQLiteDatabase database = DatabaseManager.getInstance().openDatabase();
database.insert(...);
// database.close(); Don't close it directly!
DatabaseManager.getInstance().closeDatabase(); // correct way
每次你需要数据库时，你应该调用DatabaseManager类的openDatabase()方法。在这个方法中，我们有一个计数器，指示数据库被打开的次数。如果它等于1，这意味着我们需要创建新的数据库连接，如果不等于1，则数据库连接已经创建。
同样的情况也发生在closeDatabase()方法中。每次调用此方法时，计数器都会减小，当它趋于0时，我们将关闭数据库连接。
现在您应该能够使用数据库并确保它是线程安全的。
其他回答
我对SQLiteDatabase api的理解是，如果你有一个多线程应用程序，你不能有超过1个SQLiteDatabase对象指向单个数据库。
对象当然可以创建，但是如果不同的线程/进程(也)开始使用不同的SQLiteDatabase对象(就像我们在JDBC Connection中使用的那样)，则插入/更新会失败。
这里唯一的解决方案是坚持使用1个SQLiteDatabase对象，无论何时startTransaction()在多个线程中使用，Android管理跨不同线程的锁定，并且一次只允许一个线程具有独占更新访问。
你也可以从数据库中“读取”，并在不同的线程中使用相同的SQLiteDatabase对象(而另一个线程写入)，永远不会有数据库损坏，即“读线程”不会从数据库中读取数据，直到“写线程”提交数据，尽管两者都使用相同的SQLiteDatabase对象。
这与JDBC中的连接对象不同，在JDBC中，如果在读写线程之间传递连接对象(使用相同的方法)，那么我们也可能打印未提交的数据。
在我的企业应用程序中，我尝试使用条件检查，以便UI线程永远不必等待，而BG线程持有SQLiteDatabase对象(独占)。我试图预测UI动作和推迟BG线程从运行'x'秒。还可以维护PriorityQueue来管理分发SQLiteDatabase Connection对象，以便UI线程首先获得它。
在纠结了几个小时之后，我发现每次db执行只能使用一个db helper对象。例如,
for(int x = 0; x < someMaxValue; x++)
{
db = new DBAdapter(this);
try
{
db.addRow
(
NamesStringArray[i].toString(),
StartTimeStringArray[i].toString(),
EndTimeStringArray[i].toString()
);
}
catch (Exception e)
{
Log.e("Add Error", e.toString());
e.printStackTrace();
}
db.close();
}
相对于:
db = new DBAdapter(this);
for(int x = 0; x < someMaxValue; x++)
{
try
{
// ask the database manager to add a row given the two strings
db.addRow
(
NamesStringArray[i].toString(),
StartTimeStringArray[i].toString(),
EndTimeStringArray[i].toString()
);
}
catch (Exception e)
{
Log.e("Add Error", e.toString());
e.printStackTrace();
}
}
db.close();
每次循环迭代时创建一个新的DBAdapter是我通过助手类将字符串放入数据库的唯一方法。
并发数据库访问
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我写了一篇小文章，描述了如何让访问你的android数据库线程安全。
假设你有自己的SQLiteOpenHelper。
public class DatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper { ... }
现在，您希望在不同的线程中将数据写入数据库。
// Thread 1
Context context = getApplicationContext();
DatabaseHelper helper = new DatabaseHelper(context);
SQLiteDatabase database = helper.getWritableDatabase();
database.insert(…);
database.close();
// Thread 2
Context context = getApplicationContext();
DatabaseHelper helper = new DatabaseHelper(context);
SQLiteDatabase database = helper.getWritableDatabase();
database.insert(…);
database.close();
您将在日志中得到以下消息，并且您的一个更改将不会被写入。
android.database.sqlite.SQLiteDatabaseLockedException: database is locked (code 5)
这是因为每次创建新的SQLiteOpenHelper对象时，实际上都在建立新的数据库连接。如果您试图同时从不同的实际连接写入数据库，其中一个将失败。(从上面的答案)
要使用多线程数据库，我们需要确保我们使用的是一个数据库连接。
让我们创建一个单例类Database Manager，它将保存并返回一个SQLiteOpenHelper对象。
public class DatabaseManager {
private static DatabaseManager instance;
private static SQLiteOpenHelper mDatabaseHelper;
public static synchronized void initializeInstance(SQLiteOpenHelper helper) {
if (instance == null) {
instance = new DatabaseManager();
mDatabaseHelper = helper;
}
}
public static synchronized DatabaseManager getInstance() {
if (instance == null) {
throw new IllegalStateException(DatabaseManager.class.getSimpleName() +
" is not initialized, call initialize(..) method first.");
}
return instance;
}
public SQLiteDatabase getDatabase() {
return new mDatabaseHelper.getWritableDatabase();
}
}
在不同的线程中向数据库写入数据的更新代码如下所示。
// In your application class
DatabaseManager.initializeInstance(new MySQLiteOpenHelper());
// Thread 1
DatabaseManager manager = DatabaseManager.getInstance();
SQLiteDatabase database = manager.getDatabase()
database.insert(…);
database.close();
// Thread 2
DatabaseManager manager = DatabaseManager.getInstance();
SQLiteDatabase database = manager.getDatabase()
database.insert(…);
database.close();
这将给你带来另一次崩溃。
java.lang.IllegalStateException: attempt to re-open an already-closed object: SQLiteDatabase
由于我们只使用一个数据库连接，getDatabase()方法为Thread1和Thread2返回相同的SQLiteDatabase对象实例。发生了什么，Thread1可能会关闭数据库，而Thread2仍在使用它。这就是为什么我们有IllegalStateException崩溃。
我们需要确保没有人在使用数据库，然后才关闭它。stackoverflow上的一些人建议永远不要关闭你的SQLiteDatabase。这将导致以下logcat消息。
Leak found
Caused by: java.lang.IllegalStateException: SQLiteDatabase created and never closed
工作样本
public class DatabaseManager {
private int mOpenCounter;
private static DatabaseManager instance;
private static SQLiteOpenHelper mDatabaseHelper;
private SQLiteDatabase mDatabase;
public static synchronized void initializeInstance(SQLiteOpenHelper helper) {
if (instance == null) {
instance = new DatabaseManager();
mDatabaseHelper = helper;
}
}
public static synchronized DatabaseManager getInstance() {
if (instance == null) {
throw new IllegalStateException(DatabaseManager.class.getSimpleName() +
" is not initialized, call initializeInstance(..) method first.");
}
return instance;
}
public synchronized SQLiteDatabase openDatabase() {
mOpenCounter++;
if(mOpenCounter == 1) {
// Opening new database
mDatabase = mDatabaseHelper.getWritableDatabase();
}
return mDatabase;
}
public synchronized void closeDatabase() {
mOpenCounter--;
if(mOpenCounter == 0) {
// Closing database
mDatabase.close();
}
}
}
如下所示。
SQLiteDatabase database = DatabaseManager.getInstance().openDatabase();
database.insert(...);
// database.close(); Don't close it directly!
DatabaseManager.getInstance().closeDatabase(); // correct way
每次你需要数据库时，你应该调用DatabaseManager类的openDatabase()方法。在这个方法中，我们有一个计数器，指示数据库被打开的次数。如果它等于1，这意味着我们需要创建新的数据库连接，如果不等于1，则数据库连接已经创建。
同样的情况也发生在closeDatabase()方法中。每次调用此方法时，计数器都会减小，当它趋于0时，我们将关闭数据库连接。
现在您应该能够使用数据库并确保它是线程安全的。
对于长时间运行的操作(50ms+)，使用Thread或AsyncTask。测试你的应用，看看在哪里。大多数操作(可能)不需要线程，因为大多数操作(可能)只涉及几行。使用线程进行批量操作。 线程之间为磁盘上的每个DB共享一个SQLiteDatabase实例，并实现一个计数系统来跟踪打开的连接。
对于这些场景有什么最佳实践吗?
在所有类之间共享一个静态字段。我过去常常保持一个单例，用于那些需要共享的东西。还应该使用计数方案(通常使用AtomicInteger)来确保不会过早关闭数据库或让数据库保持打开状态。
我的解决方案:
我写的旧版本可以在https://github.com/Taeluf/dev/tree/main/archived/databasemanager上找到，并且没有维护。如果您想了解我的解决方案，请查看代码并阅读我的注释。我的笔记通常都很有用。
将代码复制/粘贴到名为DatabaseManager的新文件中。(或从github下载) 扩展DatabaseManager和实现onCreate和onUpgrade就像你通常会。您可以为一个DatabaseManager类创建多个子类，以便在磁盘上拥有不同的数据库。 实例化您的子类并调用getDb()来使用SQLiteDatabase类。 为您实例化的每个子类调用close()
复制/粘贴的代码:
import android.content.Context;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/** Extend this class and use it as an SQLiteOpenHelper class
*
* DO NOT distribute, sell, or present this code as your own.
* for any distributing/selling, or whatever, see the info at the link below
*
* Distribution, attribution, legal stuff,
* See https://github.com/JakarCo/databasemanager
*
* If you ever need help with this code, contact me at support@androidsqlitelibrary.com (or support@jakar.co )
*
* Do not sell this. but use it as much as you want. There are no implied or express warranties with this code.
*
* This is a simple database manager class which makes threading/synchronization super easy.
*
* Extend this class and use it like an SQLiteOpenHelper, but use it as follows:
* Instantiate this class once in each thread that uses the database.
* Make sure to call {@link #close()} on every opened instance of this class
* If it is closed, then call {@link #open()} before using again.
*
* Call {@link #getDb()} to get an instance of the underlying SQLiteDatabse class (which is synchronized)
*
* I also implement this system (well, it's very similar) in my <a href="http://androidslitelibrary.com">Android SQLite Libray</a> at http://androidslitelibrary.com
*
*
*/
abstract public class DatabaseManager {
/**See SQLiteOpenHelper documentation
*/
abstract public void onCreate(SQLiteDatabase db);
/**See SQLiteOpenHelper documentation
*/
abstract public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion);
/**Optional.
* *
*/
public void onOpen(SQLiteDatabase db){}
/**Optional.
*
*/
public void onDowngrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {}
/**Optional
*
*/
public void onConfigure(SQLiteDatabase db){}
/** The SQLiteOpenHelper class is not actually used by your application.
*
*/
static private class DBSQLiteOpenHelper extends SQLiteOpenHelper {
DatabaseManager databaseManager;
private AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);
public DBSQLiteOpenHelper(Context context, String name, int version, DatabaseManager databaseManager) {
super(context, name, null, version);
this.databaseManager = databaseManager;
}
public void addConnection(){
counter.incrementAndGet();
}
public void removeConnection(){
counter.decrementAndGet();
}
public int getCounter() {
return counter.get();
}
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
databaseManager.onCreate(db);
}
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
databaseManager.onUpgrade(db, oldVersion, newVersion);
}
@Override
public void onOpen(SQLiteDatabase db) {
databaseManager.onOpen(db);
}
@Override
public void onDowngrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
databaseManager.onDowngrade(db, oldVersion, newVersion);
}
@Override
public void onConfigure(SQLiteDatabase db) {
databaseManager.onConfigure(db);
}
}
private static final ConcurrentHashMap<String,DBSQLiteOpenHelper> dbMap = new ConcurrentHashMap<String, DBSQLiteOpenHelper>();
private static final Object lockObject = new Object();
private DBSQLiteOpenHelper sqLiteOpenHelper;
private SQLiteDatabase db;
private Context context;
/** Instantiate a new DB Helper.
* <br> SQLiteOpenHelpers are statically cached so they (and their internally cached SQLiteDatabases) will be reused for concurrency
*
* @param context Any {@link android.content.Context} belonging to your package.
* @param name The database name. This may be anything you like. Adding a file extension is not required and any file extension you would like to use is fine.
* @param version the database version.
*/
public DatabaseManager(Context context, String name, int version) {
String dbPath = context.getApplicationContext().getDatabasePath(name).getAbsolutePath();
synchronized (lockObject) {
sqLiteOpenHelper = dbMap.get(dbPath);
if (sqLiteOpenHelper==null) {
sqLiteOpenHelper = new DBSQLiteOpenHelper(context, name, version, this);
dbMap.put(dbPath,sqLiteOpenHelper);
}
//SQLiteOpenHelper class caches the SQLiteDatabase, so this will be the same SQLiteDatabase object every time
db = sqLiteOpenHelper.getWritableDatabase();
}
this.context = context.getApplicationContext();
}
/**Get the writable SQLiteDatabase
*/
public SQLiteDatabase getDb(){
return db;
}
/** Check if the underlying SQLiteDatabase is open
*
* @return whether the DB is open or not
*/
public boolean isOpen(){
return (db!=null&&db.isOpen());
}
/** Lowers the DB counter by 1 for any {@link DatabaseManager}s referencing the same DB on disk
* <br />If the new counter is 0, then the database will be closed.
* <br /><br />This needs to be called before application exit.
* <br />If the counter is 0, then the underlying SQLiteDatabase is <b>null</b> until another DatabaseManager is instantiated or you call {@link #open()}
*
* @return true if the underlying {@link android.database.sqlite.SQLiteDatabase} is closed (counter is 0), and false otherwise (counter > 0)
*/
public boolean close(){
sqLiteOpenHelper.removeConnection();
if (sqLiteOpenHelper.getCounter()==0){
synchronized (lockObject){
if (db.inTransaction())db.endTransaction();
if (db.isOpen())db.close();
db = null;
}
return true;
}
return false;
}
/** Increments the internal db counter by one and opens the db if needed
*
*/
public void open(){
sqLiteOpenHelper.addConnection();
if (db==null||!db.isOpen()){
synchronized (lockObject){
db = sqLiteOpenHelper.getWritableDatabase();
}
}
}
}
我知道响应晚了，但在android中执行sqlite查询的最佳方式是通过自定义内容提供程序。这样，UI就与数据库类(扩展SQLiteOpenHelper类的类)解耦了。此外，查询在后台线程(游标加载器)中执行。
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