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Android 数据存储五种方式

2024-11-07 来源:个人技术集锦

1、概述

  Android提供了5种方式来让用户保存持久化应用程序数据。根据自己的需求来做选择,比如数据是否是应用程序私有的,是否能被其他程序访问,需要多少数据存储空间等,分别是: 
  
① 使用SharedPreferences存储数据 

② 文件存储数据

③  SQLite数据库存储数据

④ 使用ContentProvider存储数据

⑤ 网络存储数据 

Android提供了一种方式来暴露你的数据(甚至是私有数据)给其他应用程序 - ContentProvider。它是一个可选组件,可公开读写你应用程序数据。

 

2、SharedPreferences存储

  SharedPreference类提供了一个总体框架,使您可以保存和检索的任何基本数据类型( boolean, float, int, long, string)的持久键-值对(基于XML文件存储的“key-value”键值对数据)。

  xml 处理时Dalvik会通过自带底层的本地XML Parser解析,比如XMLpull方式,这样对于内存资源占用比较好。 

2.1  我们可以通过以下两种方法获取SharedPreferences对象(通过Context):

① getSharedPreferences (String name, int mode)

   当我们有多个SharedPreferences的时候,根据第一个参数name获得相应的SharedPreferences对象。

② getPreferences (int mode)

 如果你的Activity中只需要一个SharedPreferences的时候使用。

 

这里的mode有四个选项:

Context.MODE_PRIVATE

该SharedPreferences数据只能被本应用程序读、写。

 

Context.MODE_WORLD_READABLE

该SharedPreferences数据能被其他应用程序读,但不能写。

 

Context.MODE_WORLD_WRITEABLE

该SharedPreferences数据能被其他应用程序读和写。

 

Context.MODE_MULTI_PROCESS

sdk2.3后添加的选项,当多个进程同时读写同一个SharedPreferences时它会检查文件是否修改。

 

2.2  向Shared Preferences中写入值
 
首先要通过 SharedPreferences.Editor获取到Editor对象;

然后通过Editor的putBoolean() 或 putString()等方法存入值;

最后调用Editor的commit()方法提交;

//Use 0 or MODE_PRIVATE for the default operation 
SharedPreferences settings = getSharedPreferences("fanrunqi", 0);
SharedPreferences.Editor editor = settings.edit();
editor.putBoolean("isAmazing", true); 

// 提交本次编辑
editor.commit();

 

同时Edit还有两个常用的方法:

editor.remove(String key) :下一次commit的时候会移除key对应的键值对 

editor.clear():移除所有键值对

 

2.3  从Shared Preferences中读取值

  读取值使用 SharedPreference对象的getBoolean()或getString()等方法就行了(没Editor 啥子事)。

SharedPreferences settings = getSharedPreferences("fanrunqi", 0);
boolean isAmazing= settings.getBoolean("isAmazing",true);

2.4  Shared Preferences的优缺点

  可以看出来Preferences是很轻量级的应用,使用起来也很方便,简洁。但存储数据类型比较单一(只有基本数据类型),无法进行条件查询,只能在不复杂的存储需求下使用,比如保存配置信息等。

 

3、文件数据存储

3.1 使用内部存储

  当文件被保存在内部存储中时,默认情况下,文件是应用程序私有的,其他应用不能访问。当用户卸载应用程序时这些文件也跟着被删除。

  文件默认存储位置:/data/data/包名/files/文件名。

3.1.1 创建和写入一个内部存储的私有文件:

① 调用Context的openFileOutput()函数,填入文件名和操作模式,它会返回一个FileOutputStream对象。

② 通过FileOutputStream对象的write()函数写入数据。

③  FileOutputStream对象的close ()函数关闭流。

例如:

String FILENAME = "a.txt";
String string = "fanrunqi";

try {
            FileOutputStream fos = openFileOutput(FILENAME, Context.MODE_PRIVATE);
            fos.write(string.getBytes());
            fos.close();
      } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();  
    }

在 openFileOutput(String name, int mode)方法中

  • name参数: 用于指定文件名称,不能包含路径分隔符“/” ,如果文件不存在,Android 会自动创建它。

  • mode参数:用于指定操作模式,分为四种:

Context.MODE_PRIVATE = 0

为默认操作模式,代表该文件是私有数据,只能被应用本身访问,在该模式下,写入的内容会覆盖原文件的内容。

 

Context.MODE_APPEND = 32768

该模式会检查文件是否存在,存在就往文件追加内容,否则就创建新文件。

 

Context.MODE_WORLD_READABLE = 1

表示当前文件可以被其他应用读取。

 

MODE_WORLD_WRITEABLE

表示当前文件可以被其他应用写入。

 

 

3.1.2 读取一个内部存储的私有文件:

① 调用openFileInput( ),参数中填入文件名,会返回一个FileInputStream对象。

② 使用流对象的 read()方法读取字节

③ 调用流的close()方法关闭流

例如:

String FILENAME = "a.txt";
try {
      FileInputStream inStream = openFileInput(FILENAME);
      int len = 0;
      byte[] buf = new byte[1024];
      StringBuilder sb = new StringBuilder();
      while ((len = inStream.read(buf)) != -1) {
                sb.append(new String(buf, 0, len));
      }
            inStream.close();
     } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } 

其他一些经常用到的方法:

  • getFilesDir(): 得到内存储文件的绝对路径

  • deleteFile(): 删除保存在内部存储的文件。  

 

3.1.3 保存编译时的静态文件

InputStream is = this.getResources().openRawResource(R.raw.filename);

3.1.4 保存内存缓存文件

  当设备的内部存储空间比较低的时候,Android可能会删除这些缓存文件来恢复空间,但是你不应该依赖系统来回收,要自己维护这些缓存文件把它们的大小限制在一个合理的范围内,比如1MB.当你卸载应用的时候这些缓存文件也会被移除

 

3.2 使用外部存储(sdcard)

  因为内部存储容量限制,有时候需要存储数据比较大的时候需要用到外部存储,使用外部存储分为以下几个步骤:

3.2.1 添加外部存储访问限权

 
  首先,要在AndroidManifest.xml中加入访问SDCard的权限,如下:

<!-- 在SDCard中创建与删除文件权限 --> 
<uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS"/> 

<!-- 往SDCard写入数据权限 --> 
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>

3.2.2 检测外部存储的可用性

  在使用外部存储时我们需要检测其状态,它可能被连接到计算机、丢失或者只读等。下面代码将说明如何检查状态:

//获取外存储的状态
String state = Environment.getExternalStorageState();
if (Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(state)) {
    // 可读可写
    mExternalStorageAvailable = mExternalStorageWriteable = true;
} else if (Environment.MEDIA_MOUNTED_READ_ONLY.equals(state)) {
    // 可读
} else {
    // 可能有很多其他的状态,但是我们只需要知道,不能读也不能写  
}

3.2.3 访问外部存储器中的文件

1、如果 API 版本大于或等于8,使用

getExternalFilesDir (String type)

例如:

File file = new File(getExternalFilesDir(null), "fanrunqi.jpg");

2、如果API 版本小于 8 (7或者更低)

getExternalStorageDirectory ()
/Android/data/<package_name>/files/

读写数据:

if(Environment.getExternalStorageState().equals(Environment.MEDIA_MOUNTED)){  
            File sdCardDir = Environment.getExternalStorageDirectory();//获取SDCard目录  "/sdcard"        

               File saveFile = new File(sdCardDir,"a.txt"); 

               //写数据
                try {
                    FileOutputStream fos= new FileOutputStream(saveFile); 
                    fos.write("fanrunqi".getBytes()); 
                    fos.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                } 

                //读数据
                 try {
                    FileInputStream fis= new FileInputStream(saveFile); 
                    int len =0;
                    byte[] buf = new byte[1024];
                    StringBuffer sb = new StringBuffer();
                    while((len=fis.read(buf))!=-1){
                        sb.append(new String(buf, 0, len));
                    }
                    fis.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }  
        }

 

4、 网络存储数据

HttpUrlConnection

         HttpUrlConnection是Java.NET包中提供的API,我们知道Android SDK是基于Java的,所以当然优先考虑HttpUrlConnection这种最原始最基本的API,其实大多数开源的联网框架基本上也是基于JDK的HttpUrlConnection进行的封装罢了,掌握HttpUrlConnection需要以下几个步骤: 

1、将访问的路径转换成URL。

 

URL url = new URL(path);

 

2、通过URL获取连接

HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();

3、设置请求方式。

conn.setRequestMethod(GET);

4、设置连接超时时间。

conn.setConnectTimeout(5000);

5、设置请求头的信息。

conn.setRequestProperty(User-Agent, Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Trident/5.0));

7、针对不同的响应码,做不同的操作(请求码200,表明请求成功,获取返回内容的输入流)

工具类:

public class StreamTools {
    /**
     * 将输入流转换成字符串
     * 
     * @param is
     *            从网络获取的输入流
     * @return
     */
    public static String streamToString(InputStream is) {
        try {
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len = 0;
            while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
                baos.write(buffer, 0, len);
            }
            baos.close();
            is.close();
            byte[] byteArray = baos.toByteArray();
            return new String(byteArray);
        } catch (Exception e) {
            Log.e(tag, e.toString());
            return null;
        }
    }
}

HttpUrlConnection发送GET请求

public static String loginByGet(String username, String password) {
        String path = http://192.168.0.107:8080/WebTest/LoginServerlet?username= + username + &password= + password;
        try {
            URL url = new URL(path);
            HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            conn.setConnectTimeout(5000);
            conn.setRequestMethod(GET);
            int code = conn.getResponseCode();
            if (code == 200) {
                InputStream is = conn.getInputStream(); // 字节流转换成字符串
                return StreamTools.streamToString(is);
            } else {
                return 网络访问失败;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 网络访问失败;
        }
    }

 

 

HttpUrlConnection发送POST请求

public static String loginByPost(String username, String password) {
        String path = http://192.168.0.107:8080/WebTest/LoginServerlet;
        try {
            URL url = new URL(path);
            HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            conn.setConnectTimeout(5000);
            conn.setRequestMethod(POST);
            conn.setRequestProperty(Content-Type, application/x-www-form-urlencoded);
            String data = username= + username + &password= + password;
            conn.setRequestProperty(Content-Length, data.length() + );
            // POST方式,其实就是浏览器把数据写给服务器
            conn.setDoOutput(true); // 设置可输出流
            OutputStream os = conn.getOutputStream(); // 获取输出流
            os.write(data.getBytes()); // 将数据写给服务器
            int code = conn.getResponseCode();
            if (code == 200) {
                InputStream is = conn.getInputStream();
                return StreamTools.streamToString(is);
            } else {
                return 网络访问失败;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 网络访问失败;
        }
    }

 

 

HttpClient

  HttpClient是开源组织Apache提供的Java请求网络框架,其最早是为了方便Java服务器开发而诞生的,是对JDK中的HttpUrlConnection各API进行了封装和简化,提高了性能并且降低了调用API的繁琐,Android因此也引进了这个联网框架,我们再不需要导入任何jar或者类库就可以直接使用,值得注意的是Android官方已经宣布不建议使用HttpClient了。

HttpClient发送GET请求

1、 创建HttpClient对象

3、使用HttpClient的execute(),方法执行HttpGet请求,得到HttpResponse对象

4、调用HttpResponse的getStatusLine().getStatusCode()方法得到响应码

5、调用的HttpResponse的getEntity().getContent()得到输入流,获取服务端写回的数据

public static String loginByHttpClientGet(String username, String password) {
        String path = http://192.168.0.107:8080/WebTest/LoginServerlet?username=
                + username + &password= + password;
        HttpClient client = new DefaultHttpClient(); // 开启网络访问客户端
        HttpGet httpGet = new HttpGet(path); // 包装一个GET请求
        try {
            HttpResponse response = client.execute(httpGet); // 客户端执行请求
            int code = response.getStatusLine().getStatusCode(); // 获取响应码
            if (code == 200) {
                InputStream is = response.getEntity().getContent(); // 获取实体内容
                String result = StreamTools.streamToString(is); // 字节流转字符串
                return result;
            } else {
                return 网络访问失败;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 网络访问失败;
        }
    }

 

 

HttpClient发送POST请求

1,创建HttpClient对象

3,创建List,用来装载参数

4,调用HttpPost对象的setEntity()方法,装入一个UrlEncodedFormEntity对象,携带之前封装好的参数

5,使用HttpClient的execute()方法执行HttpPost请求,得到HttpResponse对象

6, 调用HttpResponse的getStatusLine().getStatusCode()方法得到响应码

7, 调用的HttpResponse的getEntity().getContent()得到输入流,获取服务端写回的数据

public static String loginByHttpClientPOST(String username, String password) {
        String path = http://192.168.0.107:8080/WebTest/LoginServerlet;
        try {
            HttpClient client = new DefaultHttpClient(); // 建立一个客户端
            HttpPost httpPost = new HttpPost(path); // 包装POST请求
            // 设置发送的实体参数
            List parameters = new ArrayList();
            parameters.add(new BasicNameValuePair(username, username));
            parameters.add(new BasicNameValuePair(password, password));
            httpPost.setEntity(new UrlEncodedFormEntity(parameters, UTF-8));
            HttpResponse response = client.execute(httpPost); // 执行POST请求
            int code = response.getStatusLine().getStatusCode();
            if (code == 200) {
                InputStream is = response.getEntity().getContent();
                String result = StreamTools.streamToString(is);
                return result;
            } else {
                return 网络访问失败;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 访问网络失败;
        }
    }

 

参考:

Android提供的其他网络访问框架

 

5、 SQLite数据库存储数据

  但有时候我们需要对保存的数据进行一些复杂的操作,或者数据量很大,超出了文本文件和Preference的性能能的范围,所以需要一些更加高效的方法来管理,从Android1.5开始,Android就自带SQLite数据库了。
  SQLite它是一个独立的,无需服务进程,支持事务处理,可以使用SQL语言的数据库。

SQLite的特性

1、 ACID事务

ACID: 
   指数据库事务正确执行的四个基本要素的缩写。包含:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)。
一个支持事务(Transaction)的数据库,必需要具有这四种特性,否则在事务过程(Transaction processing)当中无法保证数据的正确性,交易过程极可能达不到交易方的要求。

2、 零配置 – 无需安装和管理配置  

3、储存在单一磁盘文件中的一个完整的数据库  

4、数据库文件可以在不同字节顺序的机器间自由的共享

5、支持数据库大小至2TB  

6、 足够小, 大致3万行C代码, 250K  

7、比一些流行的数据库在大部分普通数据库操作要快  

8、简单, 轻松的API  

9、 包含TCL绑定, 同时通过Wrapper支持其他语言的绑定  

http://www.sqlite.org/tclsqlite.html

10、良好注释的源代码, 并且有着90%以上的测试覆盖率

11、 独立: 没有额外依赖

12、 Source完全的Open, 你可以用于任何用途, 包括出售它

13、支持多种开发语言,C,PHP,Perl,Java,ASP.NET,Python

 

Android 中使用 SQLite

  Activites 可以通过 Content Provider 或者 Service 访问一个数据库。

创建数据库

  Android 不自动提供数据库。在 Android 应用程序中使用 SQLite,必须自己创建数据库,然后创建表、索引,填充数据。Android 提供了 SQLiteOpenHelper 帮助你创建一个数据库,你只要继承 SQLiteOpenHelper 类根据开发应用程序的需要,封装创建和更新数据库使用的逻辑就行了。  

SQLiteOpenHelper 的子类,至少需要实现三个方法:

public class DatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {

    /**
     * @param context  上下文环境(例如,一个 Activity)
     * @param name   数据库名字
     * @param factory  一个可选的游标工厂(通常是 Null)
     * @param version  数据库模型版本的整数
     * 
     * 会调用父类 SQLiteOpenHelper的构造函数
     */ 
    public DatabaseHelper(Context context, String name, CursorFactory factory, int version) {
        super(context, name, factory, version);

    }

    /**
     *  在数据库第一次创建的时候会调用这个方法
     *  
     *根据需要对传入的SQLiteDatabase 对象填充表和初始化数据。
     */
    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {

    }

    /**
     * 当数据库需要修改的时候(两个数据库版本不同),Android系统会主动的调用这个方法。
     * 一般我们在这个方法里边删除数据库表,并建立新的数据库表.
     */
    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
        //三个参数,一个 SQLiteDatabase 对象,一个旧的版本号和一个新的版本号

    }

    @Override
    public void onOpen(SQLiteDatabase db) {
        // 每次成功打开数据库后首先被执行
        super.onOpen(db);
    }
}

继承SQLiteOpenHelper之后就拥有了以下两个方法:

  • getReadableDatabase()  创建或者打开一个查询数据库

  • getWritableDatabase() 创建或者打开一个可写数据库

DatabaseHelper database = new DatabaseHelper(context);//传入一个上下文参数
SQLiteDatabase db = null;
db = database.getWritableDatabase();

  上面这段代码会返回一个 SQLiteDatabase 类的实例,使用这个对象,你就可以查询或者修改数据库。 

SQLiteDatabase类为我们提供了很多种方法,而较常用的方法如下:

(int) delete(String table,String whereClause,String[] whereArgs)

删除数据行

 

(long) insert(String table,String nullColumnHack,ContentValues values)

添加数据行

 

(int) update(String table, ContentValues values, String whereClause, String[] whereArgs)

更新数据行

 

(void) execSQL(String sql)

执行一个SQL语句,可以是一个select或其他的sql语句

 

(void) close()

关闭数据库

 

(Cursor) query(String table, String[] columns, String selection, String[] selectionArgs, String groupBy, String having, String orderBy, String limit)

查询指定的数据表返回一个带游标的数据集。

 

各参数说明:
table:表名称
colums:列名称数组
selection:条件子句,相当于where
selectionArgs:条件语句的参数数组
groupBy:分组
having:分组条件
orderBy:排序类
limit:分页查询的限制
Cursor:返回值,相当于结果集ResultSet

 

(Cursor) rawQuery(String sql, String[] selectionArgs)

  运行一个预置的SQL语句,返回带游标的数据集(与上面的语句最大的区别就是防止SQL注入)

  当你完成了对数据库的操作(例如你的 Activity 已经关闭),需要调用 SQLiteDatabase 的 Close() 方法来释放掉数据库连接。

 

创建表和索引

  为了创建表和索引,需要调用 SQLiteDatabase 的 execSQL() 方法来执行 DDL 语句。如果没有异常,这个方法没有返回值。
  例如,你可以执行如下代码: 

db.execSQL("CREATE TABLE user(_id INTEGER PRIMARY KEY   
        AUTOINCREMENT, username TEXT, password TEXT);");

     这条语句会创建一个名为 user的表,表有一个列名为 _id,并且是主键,这列的值是会自动增长的整数。另外还有两列:username( 字符 ) 和 password( 字符 )。 SQLite        会自动为主键列创建索引。
通常情况下,第一次创建数据库时创建了表和索引。要 删除表和索引,需要使用 execSQL() 方法调用 DROP INDEX 和 DROP TABLE 语句。

 

 

添加数据 

  有两种方法可以给表添加数据。

①可以使用 execSQL() 方法执行 INSERT, UPDATE, DELETE 等语句来更新表的数据。execSQL() 方法适用于所有不返回结果的 SQL 语句。例如:

String sql = "insert into user(username,password) values ('finch','123456');//插入操作的SQL语句
db.execSQL(sql);//执行SQL语句

②使用 SQLiteDatabase 对象的 insert()。

ContentValues cv = new ContentValues();
cv.put("username","finch");//添加用户名
cv.put("password","123456"); //添加密码
db.insert("user",null,cv);//执行插入操作

 

 

更新数据(修改)

①使用SQLiteDatabase 对象的 update()方法。

ContentValues cv = new ContentValues();
cv.put("password","654321");//添加要更改的字段及内容
String whereClause = "username=?";//修改条件
String[] whereArgs = {"finch"};//修改条件的参数
db.update("user",cv,whereClause,whereArgs);//执行修改

该方法有四个参数: 
  表名;
  列名和值的 ContentValues 对象; 
  可选的 WHERE 条件; 
  可选的填充 WHERE 语句的字符串,这些字符串会替换 WHERE 条件中的“?”标记,update() 根据条件,更新指定列的值. 

②使用execSQL方式的实现

String sql = "update [user] set password = '654321' where username="finch";//修改的SQL语句
db.execSQL(sql);//执行修改

 

 

删除数据

①使用SQLiteDatabase 对象的delete()方法。

String whereClause = "username=?";//删除的条件
String[] whereArgs = {"finch"};//删除的条件参数
db.delete("user",whereClause,whereArgs);//执行删除

②使用execSQL方式的实现

String sql = "delete from user where username="finch";//删除操作的SQL语句 db.execSQL(sql);//执行删除操作

 

 

查询数据

①使用 rawQuery() 直接调用 SELECT 语句

Cursor c = db.rawQuery("select * from user where username=?",new Stirng[]{"finch"});

if(cursor.moveToFirst()) {
    String password = c.getString(c.getColumnIndex("password"));
}

返回值是一个 cursor 对象,这个对象的方法可以迭代查询结果。
如果查询是动态的,使用这个方法就会非常复杂。例如,当你需要查询的列在程序编译的时候不能确定,这时候使用 query() 方法会方便很多。

②通过query实现查询

  query() 方法用 SELECT 语句段构建查询。
  SELECT 语句内容作为 query() 方法的参数,比如:要查询的表名,要获取的字段名,WHERE 条件,包含可选的位置参数,去替代 WHERE 条件中位置参数的值,GROUP BY 条件,HAVING 条件。
  除了表名,其他参数可以是 null。所以代码可写成:

Cursor c = db.query("user",null,null,null,null,null,null);//查询并获得游标
if(c.moveToFirst()){//判断游标是否为空
    for(int i=0;i<c.getCount();i++){ 
c.move(i);//移动到指定记录
String username = c.getString(c.getColumnIndex("username");
String password = c.getString(c.getColumnIndex("password"));
    }
}

使用游标

  不管你如何执行查询,都会返回一个 Cursor,这是 Android 的 SQLite 数据库游标,使用游标,你可以:  

  • 通过使用 getCount() 方法得到结果集中有多少记录; 

  • 通过 moveToFirst(), moveToNext(), 和 isAfterLast() 方法遍历所有记录;

  • 通过 getColumnNames() 得到字段名;

  • 通过 getColumnIndex() 转换成字段号;

  • 通过 getString(),getInt() 等方法得到给定字段当前记录的值;

  • 通过 requery() 方法重新执行查询得到游标;

  • 通过 close() 方法释放游标资源;

例如,下面代码遍历 user表:

 Cursor result=db.rawQuery("SELECT _id, username, password FROM user"); 
    result.moveToFirst(); 
    while (!result.isAfterLast()) { 
        int id=result.getInt(0); 
        String name=result.getString(1); 
        String password =result.getString(2); 
        // do something useful with these 
        result.moveToNext(); 
      } 
      result.close();

 

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