Android Jetpack组件之 Room使用-源码

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发布时间：2019-02-28

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Android Room组件详解：数据库设计与实践

随着Android开发的不断进步，Google推出的Jetpack组件逐渐成为开发者不可或缺的利器。其中，Android Room组件作为Jetpack的一部分，以其强大的数据持久化能力和简化的数据库操作，为开发者提供了极大的便利。本文将深入探讨Room组件的核心功能、数据库设计以及实际应用场景，帮助开发者更好地理解并掌握Room的使用方法。

1. Room组件简介

Room是一个由Google提供的Android ORM（对象关系映射）库，旨在简化数据库操作并提升开发效率。它通过注解机制和标准化的API，为开发者提供了强大的数据持久化能力，适用于从单表到多表的复杂数据操作。

Room的主要组件包括：

@Database：用于注解数据库类，定义数据库名称及数据表结构。

@Entity：用于注解实体类，定义数据表中的字段和主键关系。

@Dao：用于注解数据访问接口，定义数据操作方法。

通过Room，开发者可以快速构建健壮的数据库应用，实现数据存储、查询、更新和删除等操作，同时减少手动SQL代码的编写。

2. Room数据库设计

Room数据库的核心设计基于三个主要注解：@Database、@Entity和@Dao。

2.1 数据库定义

@Database注解用于定义数据库类，主要职责包括：

定义数据库名称及版本号。

注明支持的实体类。

提供一个返回@Dao注解的方法，以获取数据访问接口。

@Database(entities = {User.class}, version = 1)public abstract class AppDatabase extends RoomDatabase {    @PrimaryKey(autoGenerate = true)    public abstract UserDao userDao();}

2.2 实体类定义

@Entity注解用于定义数据表中的实体类，Room会根据实体类的字段自动创建对应的数据库表。以下是实体类的关键点：

主键：使用@PrimaryKey注解定义主键字段，支持自增或组合主键。

字段命名：默认使用类名和字段名作为数据库表名和列名，支持通过@ColumnInfo注解修改列名。

索引：使用@Index注解定义普通索引，@Unique注解定义唯一约束。

外键：使用@ForeignKey注解定义外键关系，关联多个表的数据。

2.3 数据访问接口

@Dao注解用于定义数据访问接口，Room会根据接口方法自动生成数据库操作代码。常见的操作包括：

插入数据：@Insert注解。

删除数据：@Delete注解。

更新数据：@Update注解。

查询数据：@Query注解。

@Daopublic interface UserDao {    @Insert    void insert(User user);    @Delete    void delete(User user);    @Query("SELECT * FROM user")    List
   
     selectAll();}

3. Room数据库使用示例

3.1 数据库创建

public class DatabaseHelper {    private static volatile AppDatabase database;    public static AppDatabase getInstance(Context context) {        if (database == null) {            synchronized (DatabaseHelper.class) {                if (database == null) {                    database = Room.databaseBuilder(context.getApplicationContext())                            .setDatabaseName("user_data")                            .build();                }            }        }        return database;    }}

3.2 实体类定义

@Entity(tableName = "user_data")public class User {    @PrimaryKey(autoGenerate = true)    public int id;    @ColumnInfo(name = "user_name")    public String name;    @Embedded    public Address address;}@Entitypublic class Address {    @ColumnInfo(name = "address")    public String street;    @ColumnInfo(name = "state")    public String state;    @ColumnInfo(name = "city")    public String city;    @ColumnInfo(name = "postcode")    public int postcode;}

3.3 数据操作

插入数据：

User user = new User();user.name = "张三";user.address = new Address();user.address.street = "北京朝阳区";userDao.insert(user);

查询数据：

List
   
     users = userDao.selectAll();

更新数据：

User user = userDao.selectOneUser("张三");user.name = "李四";userDao.update(user);

删除数据：

User user = userDao.selectOneUser("李四");userDao.delete(user);

4. Room数据库升级

Room支持数据库版本升级，通过定义Migration类实现数据库 schema 的更迭。以下是一个简单的迁移示例：

static final Migration MIGRATION_1_2 = new Migration(1, 2) {    @Override    public void migrate(SupportSQLiteDatabase db) {        db.execSQL("ALTER TABLE user ADD COLUMN strength INTEGER NOT NULL DEFAULT 0");    }};static final Migration MIGRATION_2_3 = new Migration(2, 3) {    @Override    public void migrate(SupportSQLiteDatabase db) {        db.execSQL("CREATE TABLE IF NOT EXISTS other_table (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT)");    }};Room.databaseBuilder(getApplicationContext(), AppDatabase.class, "user_data")        .addMigrations(MIGRATION_1_2, MIGRATION_2_3)        .build();

5. Room的高级功能

5.1 嵌套对象

Room支持嵌套对象关系，通过@Embedded注解将子对象存储到数据库中。

@Entitypublic class Order {    @Embedded    public OrderDetail detail;}@Entitypublic class OrderDetail {    @ColumnInfo(name = "order_status")    public String status;}

5.2 嵌套对象查询

在查询嵌套对象时，可以通过@Embedded注解指定嵌套字段。

@Entitypublic class User {    @Embedded    public Address address;}@Entitypublic class Address {    @ColumnInfo(name = "street_name")    public String street;}

5.3 嵌套对象查询示例

@Query("SELECT u.name, a.street FROM User u JOIN Address a ON u.id = a.user_id")List
   
     selectUsersWithAddress();

6. Room源码分析

6.1 数据库创建与升级

Room通过RoomDatabase.Builder创建数据库实例，并支持数据库版本升级。以下是RoomDatabase.Builder的核心代码：

public Builder(@NonNull RoomDatabase databaseClass) {    // 初始化数据库配置}public Builder addMigrations(@NonNull Migration... migrations) {    // 添加迁移操作}public Database build() {    // 创建数据库实例}

6.2 数据库访问

Room通过RoomDatabase_Impl实现数据库操作，内部使用SupportSQLiteDatabase提供数据库接口。以下是RoomDatabase_Impl的实现：

public class RoomDatabase_Impl extends RoomDatabase {    private final UserDao userDao;        public UserDao userDao() {        if (userDao == null) {            userDao = new UserDao_Impl(this);        }        return userDao;    }}