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Android Jetpack架构组件之Room入门及源码分析

2019-12-15  本文已影响0人  斌林诚上

——你拼命挣钱的样子,虽然有些狼狈;但是你自己靠自己的样子,真的很美!

前言

——这篇主要是梳理一下Jetpack架构组件之一的Room,并结合楼主所学做个总结。面向那些还没接触Room的同学们。看完这篇可以快速了解它,并轻松使用。也想请教前辈们指点文章中的错误或不足的地方。本篇只描述Room,不会拓展额外的知识,若想了解更多关于Jetpack组件知识可以看楼主写的Jetpack专栏。

一、简介

(1)是什么

——Room 是google推出的Jetpack架构组件之一,在SQLite上提供了一个抽象层,允许流畅地访问数据库,同时利用SQLite的全部功能。

Room包含3个重要组件:

  • Database:包含数据库容器,并作为到应用程序的持久关系数据的基础连接的主要访问点
  • Entity:表示数据库中的一个表。
  • DAO:包含用于访问数据库的方法

Room 不同组件之间的关系:

(2)有什么用

——这个库可以帮助你在运行应用的设备上创建应用数据的缓存。这个缓存是应用的唯一真实来源,允许用户查看应用内的关键信息的一致副本,不管用户是否有互联网连接

可以简单的理解为Room是对SQLite的一个封装,使开发者们更容易使用SQLite。

(3)有什么优点

​二、基本使用

(1)添加依赖

    implementation "android.arch.persistence.room:runtime:1.1.0"
    annotationProcessor "android.arch.persistence.room:compiler:1.1.0"

(2)建立一个表

/**
 * 通过@Entity 注解 建立一个表
 */
@Entity
public class Student {
    @PrimaryKey(autoGenerate = true) int id;
    @ColumnInfo String name;
    @ColumnInfo String sex;
    @ColumnInfo int age;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

(3)创建数据库

/**
 * 创建数据库
 * 通过entities 指定数据库中的表
 * version指定当前数据库版本号
 */
@Database(entities = {Student.class},version = 1)
public abstract class RoomDbManager extends RoomDatabase {
    public abstract StudentDao getStudentDao();
}

(4)创建访问数据库的方法

/**
 * 创建访问数据库的方法
 */
@Dao
public interface StudentDao {

    @Insert
    void insertOne(Student student);

    @Delete
    void deleteOne(Student student);

    @Update
    void update(Student student);

    @Query("SELECT * FROM Student")
    List<Student> getAll();
}

(5)使用步骤

 private RoomDbManager roomDb;
 @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //步骤一:获取数据库实例
        if (room_blcs == null) {
            roomDb= Room.databaseBuilder(getApplicationContext(),
                    RoomDbManager.class, "room_blcs").build();
        }
        //步骤二:获取访问数据库的方法实例
        StudentDao studentDao = roomDb.getStudentDao();

        //步骤三:访问StudentDao 方法执行数据库操作:增删改查
        //注:这些方法不能在主线程(UI线程)上执行,需要创建新的线程来执行这些耗时操作。

        //增:studentDao.insertOne(student);

        //删:studentDao.deleteOne(student)

        //改:studentDao.update(student)

        //查:List<Student> all = studentDao.getAll()
    }

——通过上面例子可以简单的使用room,不过不能满足大部分情况。下面介绍常用方法

三、进阶

(1)有关表的操作

1. @Entity

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
public @interface Entity {
    /**
     * 定义表名  默认使用类名
     */
    String tableName() default "";

    /**
     * 定义索引
     */
    Index[] indices() default {};

    /**
     * 声明是否继承父类索引 默认false
     */
    boolean inheritSuperIndices() default false;

    /**
     * 定义主键
     */
    String[] primaryKeys() default {};

    /**
     * 定义外键
     */
    ForeignKey[] foreignKeys() default {};
}

——通过该注释定义一张表。每一张表必须有一个主键。Entity属性字段表示 参考上面注释

@Entity(tableName = "students",
        indices = {@Index(value = {"firstName", "address"})},
        inheritSuperIndices = true,
        primaryKeys = {"id", "lastName"},
        foreignKeys = { @ForeignKey(entity = Playlist.class,
                parentColumns = "id",childColumns = "playlistId")})
public class User {
     public int id;
     public String firstName;
     public String lastName;
     public int playlistId;
}

2. @primaryKeys

——除了通过 @Entity(primaryKeys = {"firstName", "lastName"}) 声明主键外,还可以使用@PrimaryKey注解字段

@Entity
public class Student {
    @PrimaryKey
    int id;
    ...
}

——autoGenerate 可以让SQLite自动生成唯一的id, 默认为false

@PrimaryKey(autoGenerate = true)
int id;

3. @ColumnInfo

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
public @interface ColumnInfo {
    /**
     * 定义列名 默认为字段名
     */
    String name() default INHERIT_FIELD_NAME;
    String INHERIT_FIELD_NAME = "[field-name]";
    /**
     * 定义列的类型  默认使用 UNDEFINED
     */
    @SuppressWarnings("unused") @SQLiteTypeAffinity int typeAffinity() default UNDEFINED; 
    /**
     * 列的使用类型
     */
    int UNDEFINED = 1;
    int TEXT = 2;
    int INTEGER = 3;
    int REAL = 4;
    int BLOB = 5;
    @IntDef({UNDEFINED, TEXT, INTEGER, REAL, BLOB})
    @interface SQLiteTypeAffinity {
    }
    /**
     * 定义索引
     */
    boolean index() default false;

    /**
     * 定义列的排列顺序 默认使用 UNSPECIFIED
     */
    @Collate int collate() default UNSPECIFIED;
    /**
     * 列的排列顺序常量
     */
    int UNSPECIFIED = 1;
    int BINARY = 2;
    int NOCASE = 3;
    int RTRIM = 4;
    @RequiresApi(21)
    int LOCALIZED = 5;
    @RequiresApi(21)
    int UNICODE = 6;
    @IntDef({UNSPECIFIED, BINARY, NOCASE, RTRIM, LOCALIZED, UNICODE})
    @interface Collate {
    }
}

——通过该属性定义表中的一个列,ColumnInfo属性字段表示 参考上面注释

@Entity
public class Student {
    @PrimaryKey(autoGenerate = true)
    int id;
    @ColumnInfo(name = "names",typeAffinity = TEXT,index = true,collate = UNICODE)
    String name;
    ...
}

4. @Ignore

——如果一个实体有您不想持久化的字段,您可以使用@Ignore注释

@Entity
public class User {
    @PrimaryKey 
    int id; 
    @Ignore 
    String name;
}

(2)对象之间的关系

——Room如何处理对象间 嵌套对象,一对多,多对多 关系简单介绍

1.Room中使用嵌套对象(将一类加到另一个类中)

使用@Embedded注释 引入需要嵌套进来的对象。然后,可以像查询其他各个列一样查询嵌套字段

    public class Address {
        public String street;
        public String state;
        public String city;

        @ColumnInfo(name = "post_code") public int postCode;
    }

    @Entity
    public class User {
        @PrimaryKey public int id;

        public String firstName;

        @Embedded public Address address;
    }

如果有嵌套有重复字段可通过@Embedded 携带的 prefix属性来定义唯一性

注意:嵌套字段还可以包含其他嵌套字段。

2.一对多:如下例子 表示一个用户可以拥有多本书,使用@ForeignKey定义外键约束关系。使用方式如下

    @Entity(foreignKeys = @ForeignKey(entity = User.class,
                                      parentColumns = "id",
                                      childColumns = "user_id"))
    public class Book {
        @PrimaryKey 
        public int bookId;

        public String title;

        @ColumnInfo(name = "user_id") 
        public int userId;
    }

3.多对多:举个例子 一个老师有多个学生,而一个学生也可以拥有多个老师。

    @Entity
    public class Teacher {
        @PrimaryKey public int id;
        public String name;
    }

    @Entity
    public class Student {
        @PrimaryKey public int id;
        public String name;
    }

——然后定义一个中间类包含对teacher和Student的外键引用实体

    @Entity(primaryKeys = { "teacherId", "studentId" },
            foreignKeys = {
                    @ForeignKey(entity = Teacher.class,
                                parentColumns = "id",
                                childColumns = "teacherId"),
                    @ForeignKey(entity = Student.class,
                                parentColumns = "id",
                                childColumns = "studentId")
                    })
    public class Schools {
        public int teacherId;
        public int studentId;
    }

——这会生成一个多对多关系模型。可以通过 DAO查询某个学生有哪些老师,或通过查询某个老师有哪些学生。

    @Dao
    public interface SchoolsDao {
        @Insert
        void insert(Schools schools);

        @Query("SELECT * FROM teacher " +
               "INNER JOIN shools " +
               "ON teacher.id=schools.teacherId " +
               "WHERE schools.studentId=:studentId")
        List<Teacher> getTeachers(final int studentId);

        @Query("SELECT * FROM student " +
               "INNER JOIN schools " +
               "ON student.id=schools.studentId " +
               "WHERE schools.teacherId=:teacherId")
        List<Student> getTeachers(final int playlistId);
    }

(3)使用Dao访问数据库

——创建 DAO 方法并使用 @Insert 对其进行注释时,Room 会生成一个实现,该实现在单个事务中将所有参数插入到数据库中。

@Insert :将数据以参数形式给出的实体添加到数据库

    @Dao
    public interface MyDao {
        @Insert(onConflict = OnConflictStrategy.REPLACE)
        public void insertUsers(User... users);

        @Insert
        public void insertBothUsers(User user1, User user2);

        @Insert
        public void insertUsersAndFriends(User user, List<User> friends);
    }

@Updata :更新/修改数据库中以参数形式给出的一组实体

    @Dao
    public interface MyDao {
        @Update
        public void updateUsers(User... users);
    }

@Delete :从数据库中 删除 一组以参数形式给出的实体

    @Dao
    public interface MyDao {
        @Delete
        public void deleteUsers(User... users);
    }

@Query :根据语法从数据库中查询数据

    @Dao
    public interface MyDao {
        @Query("SELECT * FROM user")
        public User[] loadAllUsers();
    }

——1.将参数传递给查询

    @Dao
    public interface MyDao {
        @Query("SELECT * FROM user WHERE age > :minAge")
        public User[] loadAllUsersOlderThan(int minAge);

        @Query("SELECT * FROM user WHERE age BETWEEN :minAge AND :maxAge")
        public User[] loadAllUsersBetweenAges(int minAge, int maxAge);

        @Query("SELECT * FROM user WHERE first_name LIKE :search " +
               "OR last_name LIKE :search")
        public List<User> findUserWithName(String search);
    }

——2.返回列的子集:大多数情况下,我们只需要获取实体的几个字段,而不是全部。这样可以节省资源、查询更快。

可以通过重新定义返回结果的对象(里面的字段都是从原结果中提取出来的)如:

去掉常见的id。提取我们所需要的名字信息。

    public class NameTuple {
        @ColumnInfo(name = "first_name")
        public String firstName;

        @ColumnInfo(name = "last_name")
        @NonNull
        public String lastName;
    }

    @Dao
    public interface MyDao {
        @Query("SELECT first_name, last_name FROM user")
        public List<NameTuple> loadFullName();
    }

Room 知道该查询会返回 first_namelast_name 列的值,并且这些值会映射到 NameTuple 类的字段。

——3.传递参数的集合:部分查询可能要求您传入数量不定的参数。

    @Dao
    public interface MyDao {
        @Query("SELECT first_name, last_name FROM user WHERE region IN (:regions)")
        public List<NameTuple> loadUsersFromRegions(List<String> regions);
    }

——4.可观察查询:执行查询时,数据发生变化时自动更新UI。使用 LiveData 类型的返回值。

    @Dao
    public interface MyDao {
        @Query("SELECT first_name, last_name FROM user WHERE region IN (:regions)")
        public LiveData<List<User>> loadUsersFromRegionsSync(List<String> regions);
    }

——5.使用 RxJava 进行响应式查询

Room 为 RxJava2 类型的返回值提供了以下支持:

  • @Query 方法:Room 支持 Publisher、Flowable 和 Observable 类型的返回值。
  • @Insert@Update@Delete 方法:Room 2.1.0 及更高版本支持 Completable 、Single<T> 和 Maybe<T> 类型的返回值。

在 app/build.gradle 中添加相关依赖

    dependencies {
        def room_version = "2.1.0"
        implementation 'androidx.room:room-rxjava2:$room_version'
    }

使用方式:

    @Dao
    public interface MyDao {
        @Query("SELECT * from user where id = :id LIMIT 1")
        public Flowable<User> loadUserById(int id);

        // Emits the number of users added to the database.
        @Insert
        public Maybe<Integer> insertLargeNumberOfUsers(List<User> users);

        // Makes sure that the operation finishes successfully.
        @Insert
        public Completable insertLargeNumberOfUsers(User... users);

        /* Emits the number of users removed from the database. Always emits at
           least one user. */
        @Delete
        public Single<Integer> deleteUsers(List<User> users);
    }

——6.直接光标访问:如果应用的逻辑需要直接访问返回行,您可以从查询返回 Cursor 对象

注意:强烈建议您不要使用 Cursor API,因为它无法保证行是否存在或者行包含哪些值。只有当您已具有需要光标且无法轻松重构的代码时,才使用此功能。

    @Dao
    public interface MyDao {
        @Query("SELECT * FROM user WHERE age > :minAge LIMIT 5")
        public Cursor loadRawUsersOlderThan(int minAge);
    }

——7.查询多个表格:

以下代码段展示了如何执行表格联接来整合两个表格的信息:一个表格包含当前借阅图书的用户,另一个表格包含当前处于已被借阅状态的图书的数据。

    @Dao
    public interface MyDao {
        @Query("SELECT * FROM book " +
               "INNER JOIN loan ON loan.book_id = book.id " +
               "INNER JOIN user ON user.id = loan.user_id " +
               "WHERE user.name LIKE :userName")
       public List<Book> findBooksBorrowedByNameSync(String userName);
    }

——8.使用 Kotlin 协程编写异步方法

可以将 suspend Kotlin 关键字添加到 DAO 方法,以使用 Kotlin 协程功能使这些方法成为异步方法。这样可确保不会在主线程上执行这些方法

    @Dao
    interface MyDao {
        @Insert(onConflict = OnConflictStrategy.REPLACE)
        suspend fun insertUsers(vararg users: User)

        @Update
        suspend fun updateUsers(vararg users: User)

        @Delete
        suspend fun deleteUsers(vararg users: User)

        @Query("SELECT * FROM user")
        suspend fun loadAllUsers(): Array<User>
    }

(4)创建视图

2.1.0 及更高版本的 Room 持久性库SQLite 数据库视图提供了支持,从而允许您将查询封装到类中。Room 将这些查询支持的类称为视图。

注意:与实体类似,您可以针对视图运行 SELECT 语句。不过,您无法针对视图运行 INSERTUPDATEDELETE 语句。

要创建视图,请将 @DatabaseView 注释添加到类中。将注释的值设为类应该表示的查询

    @DatabaseView("SELECT user.id, user.name, user.departmentId," +
                  "department.name AS departmentName FROM user " +
                  "INNER JOIN department ON user.departmentId = department.id")
    public class UserDetail {
        public long id;
        public String name;
        public long departmentId;
        public String departmentName;
    }

    //将视图与数据库相关联
    @Database(entities = {User.class}, views = {UserDetail.class}, version = 1)
    public abstract class AppDatabase extends RoomDatabase {
        public abstract UserDao userDao();
    }

(5)迁移 Room 数据库 / 数据库升级处理

  • 当开发者添加和修改数据库后,用户更新到应用的最新版本时,不想让他们丢失所有现有数据。可以编写** Migration** 类,以这种方式保留用户数据。
  • 每个 Migration 类均指定一个 startVersion 和** endVersion**。在运行时,Room 会运行每个 Migration 类的 migrate() 方法,以按照正确的顺序将数据库迁移到更高版本。
    static final Migration MIGRATION_1_2 = new Migration(1, 2) {
        @Override
        public void migrate(SupportSQLiteDatabase database) {
            database.execSQL("CREATE TABLE `Fruit` (`id` INTEGER, "
                    + "`name` TEXT, PRIMARY KEY(`id`))");
        }
    };

    static final Migration MIGRATION_2_3 = new Migration(2, 3) {
        @Override
        public void migrate(SupportSQLiteDatabase database) {
            database.execSQL("ALTER TABLE Book "
                    + " ADD COLUMN pub_year INTEGER");
        }
    };

    Room.databaseBuilder(getApplicationContext(), MyDb.class, "database-name")
            .addMigrations(MIGRATION_1_2, MIGRATION_2_3).build();

以上常用功能官网都有,这里只简单总结 归纳介绍。详情请看官网。

四、源码分析

从使用方式一步步分析源码

(1)创建数据库实例

Room.databaseBuilder(activity.getApplicationContext(),RoomDbManager.class, "room_blcs").build();

1.Room.databaseBuilder()

/**
 * 创建 RoomDatabase.Builder
 */
public static <T extends RoomDatabase> RoomDatabase.Builder<T> databaseBuilder(
        @NonNull Context context, @NonNull Class<T> klass, @NonNull String name) {
    //当没有传入数据库名字时抛出异常
    if (name == null || name.trim().length() == 0) {
        throw new IllegalArgumentException("Cannot build a database with null or empty name."
                + " If you are trying to create an in memory database, use Room"
                + ".inMemoryDatabaseBuilder");
    }
    //分析——> 2
    return new RoomDatabase.Builder<>(context, klass, name);
}

2.RoomDatabase.Builder()

/**
 * 初始化Builder属性,并创建了Migration容器
 */
Builder(@NonNull Context context, @NonNull Class<T> klass, @Nullable String name) {
    mContext = context;
    //扩展RoomDatabase的抽象类
    mDatabaseClass = klass;
    //数据库名称
    mName = name;
    //数据库日志模式
    mJournalMode = JournalMode.AUTOMATIC;
    //是否更新数据库
    mRequireMigration = true;
    //分析——> 3
    mMigrationContainer = new MigrationContainer();
}

3.MigrationContainer

/**
 * Migration容器:用于保存Migration,允许查询Migration两个版本之间的内容
 * 该实例用于数据库版本升级时起作用,这里就不详细分析数据库升级源码,
 * 大致实现方式:
 * 1.当数据库发生变化对版本进行升级时,开发者需要通过addMigration方法添加Migration实例,对升级进行处理,避免数据丢失。
 * 2.当数据库升级后,会调用onUpgrade()方法,该方法通过findMigrationPath()找到Migration实例,执行数据库升级处理。
 * 3.若没有添加Migration实例对数据库处理,则room会执行删除所有表格,再新建所有表格。则就会造成数据丢失
 */
public static class MigrationContainer {
    //Migration 容器
    private SparseArrayCompat<SparseArrayCompat<Migration>> mMigrations =
            new SparseArrayCompat<>();

    /**
     * 添加一组Migration到容器中
     */
    public void addMigrations(@NonNull Migration... migrations) {
        for (Migration migration : migrations) {
            addMigration(migration);
        }
    }
    /**
     * 添加单个Migration到容器中,如果已经存在则覆盖
     */
    private void addMigration(Migration migration) {
        final int start = migration.startVersion;
        final int end = migration.endVersion;
        SparseArrayCompat<Migration> targetMap = mMigrations.get(start);
        if (targetMap == null) {
            targetMap = new SparseArrayCompat<>();
            mMigrations.put(start, targetMap);
        }
        Migration existing = targetMap.get(end);
        if (existing != null) {
            Log.w(Room.LOG_TAG, "Overriding migration " + existing + " with " + migration);
        }
        targetMap.append(end, migration);
    }

    /**
     * 获取两个版本之间的Migration列表
     */
    @SuppressWarnings("WeakerAccess")
    @Nullable
    public List<Migration> findMigrationPath(int start, int end) {
        if (start == end) {
            return Collections.emptyList();
        }
        boolean migrateUp = end > start;
        List<Migration> result = new ArrayList<>();
        return findUpMigrationPath(result, migrateUp, start, end);
    }

    ...
}

4.RoomDatabase.Builder.build()

/**
 * 创建数据库实例并初始化
 * 返回一个继承RoomDbManager实例 ,根据Demo这里生成的是RoomDbManager_Impl.class
 */
@NonNull
public T build() {
    //这边省略一些判断条件,仅贴出核心代码
    ...
    //创建FrameworkSQLiteOpenHelperFactory  分析——> 5
    //该实例实现了SupportSQLiteOpenHelper.Factory的create方法。对数据库进行封装
    //create方法在->8 会调用到
    if (mFactory == null) {
        mFactory = new FrameworkSQLiteOpenHelperFactory();
    }
    //创建数据库配置类并初始化其属性
    DatabaseConfiguration configuration =
            new DatabaseConfiguration(mContext, mName, mFactory, mMigrationContainer,
                    mCallbacks, mAllowMainThreadQueries,
                    mJournalMode.resolve(mContext),
                    mRequireMigration, mMigrationsNotRequiredFrom);
    //创建数据库实例  分析——> 6
    T db = Room.getGeneratedImplementation(mDatabaseClass, DB_IMPL_SUFFIX);
    //初始化数据库  分析——>7
    db.init(configuration);
    return db;
}

5.FrameworkSQLiteOpenHelperFactory

/**
 * 实现SupportSQLiteOpenHelper.Factory 并重写了create()方法
 */
public final class FrameworkSQLiteOpenHelperFactory implements SupportSQLiteOpenHelper.Factory {

    @Override
    public SupportSQLiteOpenHelper create(SupportSQLiteOpenHelper.Configuration configuration) {
        //到第 8 点才回执行到该方法 可以先跳过 执行到在回来分析
        //创建了FrameworkSQLiteOpenHelper对象,该对象持有数据库实例
        //分析——> 9
        return new FrameworkSQLiteOpenHelper(
                configuration.context, configuration.name, configuration.callback);
    }
}

6.Room.getGeneratedImplementation(mDatabaseClass, DB_IMPL_SUFFIX)

/**
 * 利用反射机制 创建一个继承RoomDbManager.class 的实例 
 */
static <T, C> T getGeneratedImplementation(Class<C> klass, String suffix) {
    final String fullPackage = klass.getPackage().getName();
    String name = klass.getCanonicalName();
    final String postPackageName = fullPackage.isEmpty()
            ? name
            : (name.substring(fullPackage.length() + 1));
    final String implName = postPackageName.replace('.', '_') + suffix;
    try {

        @SuppressWarnings("unchecked")
        //加载指定名称的类  这里加载的是:RoomDbManager_Impl.class  该类由APT(Android注解处理器)生成 
        final Class<T> aClass = (Class<T>) Class.forName(
                fullPackage.isEmpty() ? implName : fullPackage + "." + implName);
        //创建一个实例
        return aClass.newInstance();
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        throw new RuntimeException("cannot find implementation for "
                + klass.getCanonicalName() + ". " + implName + " does not exist");
    } catch (IllegalAccessException e) {
        throw new RuntimeException("Cannot access the constructor"
                + klass.getCanonicalName());
    } catch (InstantiationException e) {
        throw new RuntimeException("Failed to create an instance of "
                + klass.getCanonicalName());
    }
}

7.db.init(configuration);

/**
 * 初始化RoomDatabase 属性
 */
public void init(@NonNull DatabaseConfiguration configuration) {
    //分析——>8   RoomDbManager_Impl类实现了该方法
    //该方法获取了FrameworkSQLiteOpenHelper对象并持有数据库实例,
    //完成了数据库的创建与配置。
    mOpenHelper = createOpenHelper(configuration);
    ...
}

8.createOpenHelper(configuration)

@Override
protected SupportSQLiteOpenHelper createOpenHelper(DatabaseConfiguration configuration) {
    //首先 创建RoomOpenHelper.Delegate实例,该实例实现了封装了RoomOpenHelper方法的一些实现
    //又创建了RoomOpenHelper实例,该实例持有RoomOpenHelper.Delegate,并调用Delegate方法完成数据库的创建  由 分析——>11 得出
    final SupportSQLiteOpenHelper.Callback _openCallback = new RoomOpenHelper(configuration, new RoomOpenHelper.Delegate(1) {
      // 仅贴出部分源码
      @Override
      public void createAllTables(SupportSQLiteDatabase _db) {
        _db.execSQL("CREATE TABLE IF NOT EXISTS `Student` (`id` INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT NOT NULL, `name` TEXT, `sex` TEXT, `age` INTEGER NOT NULL)");
        _db.execSQL("CREATE TABLE IF NOT EXISTS room_master_table (id INTEGER PRIMARY KEY,identity_hash TEXT)");
        _db.execSQL("INSERT OR REPLACE INTO room_master_table (id,identity_hash) VALUES(42, \"3022583cc4e29bfa9733f59fc1573949\")");
      }
        ...
    }, "3022583cc4e29bfa9733f59fc1573949", "16c81d90557b0b886cda3cb098388f2c");
    //创建SupportSQLiteOpenHelper.Configuration类 持有该 RoomOpenHelper 对象
    final SupportSQLiteOpenHelper.Configuration _sqliteConfig = SupportSQLiteOpenHelper.Configuration.builder(configuration.context)
        .name(configuration.name)
        .callback(_openCallback)
        .build();

    //这边 通过DatabaseConfiguration 对象执行了 FrameworkSQLiteOpenHelperFactory的create方法 
    //将数据库的配置信息传给了SupportSQLiteOpenHelper   分析——>5 
    //通过分析5 这边 _helper 其实就是FrameworkSQLiteOpenHelper对象 ,该对象实现了SupportSQLiteOpenHelper接口
    final SupportSQLiteOpenHelper _helper = configuration.sqliteOpenHelperFactory.create(_sqliteConfig);
    return _helper;
}

9.FrameworkSQLiteOpenHelper

/**
 * 该构造方法里面 执行了createDelegate()创建了数据库实例
 * 也就是FrameworkSQLiteOpenHelper持有数据库OpenHelper 的引用
 */
FrameworkSQLiteOpenHelper(Context context, String name,
        Callback callback) {
    //分析——>10
    mDelegate = createDelegate(context, name, callback);
}

10.createDelegate

/**
 * 该方法主要是创建了创建了一个数据库实例OpenHelper,
 * 并将数据库的操作方法封装在FrameworkSQLiteDatabase对象中
 * 数据库的建表及其他初始化 交给RoomOpenHelper对象去实现。
 */
private OpenHelper createDelegate(Context context, String name, Callback callback) {
    //创建了一个FrameworkSQLiteDatabase数组
    final FrameworkSQLiteDatabase[] dbRef = new FrameworkSQLiteDatabase[1];
    //创建了数据库实例   分析——>11
    return new OpenHelper(context, name, dbRef, callback);
}

11.OpenHelper

/**
 * OpenHelper继承了SQLiteOpenHelper,这个就是开发者常见的创建数据库方式。
 * 通过创建该实例就可以操控数据库了。  这里仅贴出部分方法介绍
 */
static class OpenHelper extends SQLiteOpenHelper {
    OpenHelper(Context context, String name, final FrameworkSQLiteDatabase[] dbRef,
            final Callback callback) {
        super(context, name, null, callback.version,
                new DatabaseErrorHandler() {
                    @Override
                    public void onCorruption(SQLiteDatabase dbObj) {
                        FrameworkSQLiteDatabase db = dbRef[0];
                        if (db != null) {
                            callback.onCorruption(db);
                        }
                    }
                });
        //通过 分析8和5 得出这里callback其实就是RoomOpenHelper对象
        mCallback = callback;
        //FrameworkSQLiteDatabase数组
        mDbRef = dbRef;
    }
    /**
     * 创建FrameworkSQLiteDatabase实例,该实例是对SQLiteDatabase对象的所有操作进行封装
     * 通过调用该实例就可以对数据库进行操作
     */
    FrameworkSQLiteDatabase getWrappedDb(SQLiteDatabase sqLiteDatabase) {
        FrameworkSQLiteDatabase dbRef = mDbRef[0];
        //判断该对象是否已经存在
        if (dbRef == null) {
            dbRef = new FrameworkSQLiteDatabase(sqLiteDatabase);
            mDbRef[0] = dbRef;
        }
        return mDbRef[0];
    }
    /**
     * 把建表的操作都交给了mCallback  也就是RoomOpenHelper实例
     * RoomOpenHelper相当于一个代理类,把操作都交给了RoomOpenHelper来实现。
     */
    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase sqLiteDatabase) {
        mCallback.onCreate(getWrappedDb(sqLiteDatabase));
    }

    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase sqLiteDatabase, int oldVersion, int newVersion) {
        mMigrated = true;
        mCallback.onUpgrade(getWrappedDb(sqLiteDatabase), oldVersion, newVersion);
    }
}

总结:

  1. 先调用了Room.databaseBuilder()传入数据库的版本信息与名称,创建 RoomDatabase.Builder对象并建立Migration容器。
  2. 再调用了Builder.build()方法,先是创建FrameworkSQLiteOpenHelperFactory对象实现了create方法。create方法内部对数据库进行封装。
  3. build()方法内通过反射机制创建了RoomDatabase的子类(RoomDbManager_Impl.class)。该子类由APT生成。
  4. build()方法内又创建了数据库配置类,给RoomDatabase的子类配置信息。
  5. 配置过程调用了RoomDatabase子类的createOpenHelper()方法,该方法创建了RoomOpenHelper实例,实现数据库的建表语句及其他数据库操作语句。
  6. 最终createOpenHelper()方法将RoomOpenHelper实例传入到FrameworkSQLiteOpenHelperFactory对象的create方法完成数据库的创建于封装。

(2)操作表的方法

RoomDbManager room_blcs = Room.databaseBuilder(activity.getApplicationContext(),
            RoomDbManager.class, "room_blcs").build();
room_blcs.getStudentDao()   

通过(1)源码分析。build()方法返回的是RoomDbManager的子类RoomDbManager_Impl
而room_blcs.getStudentDao()也就是执行了RoomDbManager_Impl.getStudentDao()

1.RoomDbManager_Impl.getStudentDao()

/**
 * 创建了StudentDao_Impl实例 该实例由APT生成
 */
@Override
public StudentDao getStudentDao() {
if (_studentDao != null) {
        return _studentDao;
    } else {
      synchronized(this) {
        if(_studentDao == null) {
            //分析 ——>2
          _studentDao = new StudentDao_Impl(this);
        }
        return _studentDao;
      }
    }
}

2.StudentDao_Impl

/**
 * 该类实现了StudentDao接口的所有方法,通过调用这些方法就可以操作数据库
 */
public class StudentDao_Impl implements StudentDao {
  private final RoomDatabase __db;

  private final EntityInsertionAdapter __insertionAdapterOfStudent;
  ...
  /**
   * 在构造函数中创建增 删 改 适配器 来完成插入删除更新操作
   */
  public StudentDao_Impl(RoomDatabase __db) {
    this.__db = __db;
    //分析 ——>3
    this.__insertionAdapterOfStudent = new EntityInsertionAdapter<Student>(__db) {
      @Override
      public String createQuery() {
        //由APT生成 交给 EntityInsertionAdapter 执行
        return "INSERT OR ABORT INTO `Student`(`id`,`name`,`sex`,`age`) VALUES (nullif(?, 0),?,?,?)";
      }
    ...
  } 

  @Override
  public void insertOne(Student student) {
    __db.beginTransaction();
    try {
    //分析 ——> 4
      __insertionAdapterOfStudent.insert(student);
      __db.setTransactionSuccessful();
    } finally {
      __db.endTransaction();
    }
  }
    ...
    这里省略其他相同的实现方法

/**
 * 查询方法直接帮我们生成查询语句 并进行数据的解析处理。
 */
  @Override
  public List<Student> getAll() {
    final String _sql = "SELECT * FROM Student";
    final RoomSQLiteQuery _statement = RoomSQLiteQuery.acquire(_sql, 0);
    final Cursor _cursor = __db.query(_statement);
    try {
      final int _cursorIndexOfId = _cursor.getColumnIndexOrThrow("id");
      final int _cursorIndexOfName = _cursor.getColumnIndexOrThrow("name");
      final int _cursorIndexOfSex = _cursor.getColumnIndexOrThrow("sex");
      final int _cursorIndexOfAge = _cursor.getColumnIndexOrThrow("age");
      final List<Student> _result = new ArrayList<Student>(_cursor.getCount());
      while(_cursor.moveToNext()) {
        final Student _item;
        _item = new Student();
        final int _tmpId;
        _tmpId = _cursor.getInt(_cursorIndexOfId);
        _item.setId(_tmpId);
        final String _tmpName;
        _tmpName = _cursor.getString(_cursorIndexOfName);
        _item.setName(_tmpName);
        final String _tmpSex;
        _tmpSex = _cursor.getString(_cursorIndexOfSex);
        _item.setSex(_tmpSex);
        final int _tmpAge;
        _tmpAge = _cursor.getInt(_cursorIndexOfAge);
        _item.setAge(_tmpAge);
        _result.add(_item);
      }
      return _result;
    } finally {
      _cursor.close();
      _statement.release();
    }
  }
}

3.EntityInsertionAdapter

/**
 * 创建了EntityInsertionAdapter 实例 并持有RoomDatabase的引用
 */
public abstract class EntityInsertionAdapter<T> extends SharedSQLiteStatement {
    ...
    public EntityInsertionAdapter(RoomDatabase database) {
        super(database);
    }
    ...
}
public abstract class SharedSQLiteStatement {
    public SharedSQLiteStatement(RoomDatabase database) {
        mDatabase = database;
    }
}

4.EntityInsertionAdapter.insert(T entity)

public final void insert(T entity) {
    //分析 ——> 5 
    final SupportSQLiteStatement stmt = acquire();
    try {
        bind(stmt, entity);
        stmt.executeInsert();
    } finally {
        release(stmt);
    }
}

5.acquire()

public SupportSQLiteStatement acquire() {
    //是否允许在主线程上执行 默认为false
    assertNotMainThread();
    // 分析——> 6 
    return getStmt(mLock.compareAndSet(false, true));
}

6.getStmt(boolean canUseCached)
/**
* 创建并执行数据语句
*/
private SupportSQLiteStatement getStmt(boolean canUseCached) {
    final SupportSQLiteStatement stmt;
    if (canUseCached) {
        if (mStmt == null) {
            // 分析——> 7 
            mStmt = createNewStatement();
        }
        stmt = mStmt;
    } else {
        stmt = createNewStatement();
    }
    return stmt;
}

7.createNewStatement()
/**
* 获取数据库语句 并执行该语句操作
*/
private SupportSQLiteStatement createNewStatement() {
    //EntityInsertionAdapter实现了该方法 获取到数据库语句
    String query = createQuery();
    // 分析——> 8 
    return mDatabase.compileStatement(query);
}

8.compileStatement()
/**
* 调用数据库实例执行语句 
*/
public SupportSQLiteStatement compileStatement(@NonNull String sql) {
    assertNotMainThread();
    return mOpenHelper.getWritableDatabase().compileStatement(sql);
}

这部分比较简单就不做太多解释

总结:

  1. 通过APT生成了StudentDao_Impl实现了StudentDao接口的所有关于数据库操作的方法。
  2. StudentDao_Impl持有对RoomDatabase的引用。而RoomDatabase在分析(1)中已持有数据库实例
  3. StudentDao_Impl通过StudentDao里面的方法通过注解生成数据库语句。并调用数据库实例执行语句。

五、内容推荐

六、项目参考

使用方式Demo放在下面项目 “其他”->"Jetpack架构组件"->"Room"

Github / apk下载体验地址

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