專欄作者新書出版:Android App程式開發剖析 第三版(適用Android 8 Oreo與Android Studio 3)
Android 6 Tutorial 第三堂(2)儲存與讀取應用程式資訊 << 前情
Android系統內建「SQLite」資料庫,它是一個開放的小型資料庫,它跟一般商用的大型資料庫有類似的架構與用法,例如MySQL資料庫。應用程式可以建立自己需要的資料庫,在資料庫中使用Android API執行資料的管理和查詢的工作。儲存資料的數量是根據裝置的儲存空間決定的,所以如果空間足夠的話,應用程式可以儲存比較大量的資料,在需要的時候隨時可以執行資料庫的管理和查詢的工作。
一般商用的大型資料庫,可以提供快速存取與儲存非常大量的資料,也包含網路通訊和複雜的存取權限管理,不過它們都會使用一種共通的語言「SQL」,不同的資料庫產品都可以使用SQL這種資料庫語言,執行資料的管理和查詢的工作。SQLite資料庫雖然是一個小型資料庫,不過它跟一般大型資料庫的架構與用法也差不多,同樣可以使用SQL執行需要的工作,Android另外提供許多資料庫的API,讓開發人員使用API執行資料庫的工作。
這一章會從瞭解應用程式資料庫的需求開始,介紹如何建立資料庫與表格,在應用程式運作的過程中,如何執行資料庫的新增、修改、刪除與查詢的工作。
11-1 設計資料庫表格
在資料庫的技術中,一個資料庫(Database)表示應用程式儲存與管理資料的單位,應用程式可能需要儲存很多不同的資料,例如一個購物網站的資料庫,就需要儲存與管理會員、商品和訂單資料。每一種在資料庫中的資料稱為表格(Table),例如會員表格可以儲存所有的會員資料。
SQLite 資料庫的架構也跟一般資料庫的概念類似,所以應用程式需要先建立好需要的資料庫與表格後,才可以執行儲存與管理資料的工作。建立表格是在Android應用程式中,唯一需要使用SQL執行的工作。其它執行資料庫管理與查詢的工作,Android都提供執行各種功能的API,使用這些API就不需要瞭解太多SQL這種資料庫語言。
建立資料庫表格使用SQL的「CREATE TABLE」指令,這個指令需要指定表格的名稱,還有這個表格用來儲存每一筆資料的欄位(Column)。這些需要的表格欄位可以對應到主要類別中的欄位變數,不過SQLite資料庫的資料型態只有下面這幾種,使用它們來決定表格欄位可以儲存的資料型態:
- INTEGER – 整數,對應Java 的byte、short、int 和long。
- REAL – 小數,對應Java 的float 和double。
- TEXT – 字串,對應Java 的String。
在設計表格欄位的時候,需要設定欄位名稱和型態,表格欄位的名稱建議就使用主要類別中的欄位變數名稱。表格欄位的型態依照欄位變數的型態,把它們轉換為SQLite提供的資料型態。通常在表格欄位中還會加入「NOT NULL」的指令,表示這個表格欄位不允許空值,可以避免資料發生問題。
表格的名稱可以使用主要類別的類別名稱,一個SQLite表格建議一定要包含一個可以自動為資料編號的欄位,欄位名稱固定為「_id」,型態為「INTEGER」,後面加上「PRIMARY KEY AUTOINCREMENT」的設定,就可以讓SQLite自動為每一筆資料編號以後儲存在這個欄位。
11-2 建立SQLiteOpenHelper類別
Android 提供許多方便與簡單的資料庫API,可以簡化應用程式處理資料庫的工作。這些API都在「android.database.sqlite」套件,它們可以用來執行資料庫的管理和查詢的工作。在這個套件中的「SQLiteOpenHelper」類別,可以在應用程式中執行建立資料庫與表格的工作,應用程式第一次在裝置執行的時候,由它負責建立應用程式需要的資料庫與表格,後續執行的時候開啟已經建立好的資料庫讓應用程式使用。還有應用程式在運作一段時間以後,如果增加或修改功能,資料庫的表格也增加或修改了,它也可以為應用程式執行資料庫的修改工作,讓新的應用程式可以正常的運作。
接下來設計建立資料庫與表格的類別,在「net.macdidi.myandroidtutorial」套件按滑鼠右鍵,選擇「New -> Java CLass」,在Name輸入「MyDBHelper」後選擇「OK」。參考下列的內容先完成部份的程式碼:
package net.macdidi.myandroidtutorial;
import android.content.Context;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase.CursorFactory;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
public class MyDBHelper extends SQLiteOpenHelper {
// 資料庫名稱
public static final String DATABASE_NAME = "mydata.db";
// 資料庫版本,資料結構改變的時候要更改這個數字,通常是加一
public static final int VERSION = 1;
// 資料庫物件,固定的欄位變數
private static SQLiteDatabase database;
// 建構子,在一般的應用都不需要修改
public MyDBHelper(Context context, String name, CursorFactory factory,
int version) {
super(context, name, factory, version);
}
// 需要資料庫的元件呼叫這個方法,這個方法在一般的應用都不需要修改
public static SQLiteDatabase getDatabase(Context context) {
if (database == null || !database.isOpen()) {
database = new MyDBHelper(context, DATABASE_NAME,
null, VERSION).getWritableDatabase();
}
return database;
}
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
// 建立應用程式需要的表格
// 待會再回來完成它
}
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
// 刪除原有的表格
// 待會再回來完成它
// 呼叫onCreate建立新版的表格
onCreate(db);
}
}
11-3 資料庫功能類別
在Android應用程式中使用資料庫功能通常會有一種狀況,就是Activity或其它元件的程式碼,會因為加入處理資料庫的工作,程式碼變得又多、又複雜。一般程式設計的概念,一個元件中的程式碼如果很多的話,在撰寫或修改的時候,都會比較容易出錯。所以這裡說明的作法,會採用在一般應用程式中執行資料庫工作的設計方式,把執行資料庫工作的部份寫在一個獨立的Java類別中。
接下來設計應用程式需要的資料庫功能類別,提供應用程式與資料庫相關功能。在「net.macdidi.myandroidtutorial」套件按滑鼠右鍵,選擇「New -> Java CLass」,在Name輸入「ItemDAO」後選擇「OK」。參考下列的內容先完成部份的程式碼:
package net.macdidi.myandroidtutorial;
import android.content.ContentValues;
import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;
// 資料功能類別
public class ItemDAO {
// 表格名稱
public static final String TABLE_NAME = "item";
// 編號表格欄位名稱,固定不變
public static final String KEY_ID = "_id";
// 其它表格欄位名稱
public static final String DATETIME_COLUMN = "datetime";
public static final String COLOR_COLUMN = "color";
public static final String TITLE_COLUMN = "title";
public static final String CONTENT_COLUMN = "content";
public static final String FILENAME_COLUMN = "filename";
public static final String RECFILENAME_COLUMN = "recfilename";
public static final String LATITUDE_COLUMN = "latitude";
public static final String LONGITUDE_COLUMN = "longitude";
public static final String LASTMODIFY_COLUMN = "lastmodify";
// 使用上面宣告的變數建立表格的SQL指令
public static final String CREATE_TABLE =
"CREATE TABLE " + TABLE_NAME + " (" +
KEY_ID + " INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, " +
DATETIME_COLUMN + " INTEGER NOT NULL, " +
COLOR_COLUMN + " INTEGER NOT NULL, " +
TITLE_COLUMN + " TEXT NOT NULL, " +
CONTENT_COLUMN + " TEXT NOT NULL, " +
FILENAME_COLUMN + " TEXT, " +
RECFILENAME_COLUMN + " TEXT, " +
LATITUDE_COLUMN + " REAL, " +
LONGITUDE_COLUMN + " REAL, " +
LASTMODIFY_COLUMN + " INTEGER)";
// 資料庫物件
private SQLiteDatabase db;
// 建構子,一般的應用都不需要修改
public ItemDAO(Context context) {
db = MyDBHelper.getDatabase(context);
}
// 關閉資料庫,一般的應用都不需要修改
public void close() {
db.close();
}
// 新增參數指定的物件
public Item insert(Item item) {
// 建立準備新增資料的ContentValues物件
ContentValues cv = new ContentValues();
// 加入ContentValues物件包裝的新增資料
// 第一個參數是欄位名稱, 第二個參數是欄位的資料
cv.put(DATETIME_COLUMN, item.getDatetime());
cv.put(COLOR_COLUMN, item.getColor().parseColor());
cv.put(TITLE_COLUMN, item.getTitle());
cv.put(CONTENT_COLUMN, item.getContent());
cv.put(FILENAME_COLUMN, item.getFileName());
cv.put(RECFILENAME_COLUMN, item.getRecFileName());
cv.put(LATITUDE_COLUMN, item.getLatitude());
cv.put(LONGITUDE_COLUMN, item.getLongitude());
cv.put(LASTMODIFY_COLUMN, item.getLastModify());
// 新增一筆資料並取得編號
// 第一個參數是表格名稱
// 第二個參數是沒有指定欄位值的預設值
// 第三個參數是包裝新增資料的ContentValues物件
long id = db.insert(TABLE_NAME, null, cv);
// 設定編號
item.setId(id);
// 回傳結果
return item;
}
// 修改參數指定的物件
public boolean update(Item item) {
// 建立準備修改資料的ContentValues物件
ContentValues cv = new ContentValues();
// 加入ContentValues物件包裝的修改資料
// 第一個參數是欄位名稱, 第二個參數是欄位的資料
cv.put(DATETIME_COLUMN, item.getDatetime());
cv.put(COLOR_COLUMN, item.getColor().parseColor());
cv.put(TITLE_COLUMN, item.getTitle());
cv.put(CONTENT_COLUMN, item.getContent());
cv.put(FILENAME_COLUMN, item.getFileName());
cv.put(RECFILENAME_COLUMN, item.getRecFileName());
cv.put(LATITUDE_COLUMN, item.getLatitude());
cv.put(LONGITUDE_COLUMN, item.getLongitude());
cv.put(LASTMODIFY_COLUMN, item.getLastModify());
// 設定修改資料的條件為編號
// 格式為「欄位名稱=資料」
String where = KEY_ID + "=" + item.getId();
// 執行修改資料並回傳修改的資料數量是否成功
return db.update(TABLE_NAME, cv, where, null) > 0;
}
// 刪除參數指定編號的資料
public boolean delete(long id){
// 設定條件為編號,格式為「欄位名稱=資料」
String where = KEY_ID + "=" + id;
// 刪除指定編號資料並回傳刪除是否成功
return db.delete(TABLE_NAME, where , null) > 0;
}
// 讀取所有記事資料
public List<Item> getAll() {
List<Item> result = new ArrayList<>();
Cursor cursor = db.query(
TABLE_NAME, null, null, null, null, null, null, null);
while (cursor.moveToNext()) {
result.add(getRecord(cursor));
}
cursor.close();
return result;
}
// 取得指定編號的資料物件
public Item get(long id) {
// 準備回傳結果用的物件
Item item = null;
// 使用編號為查詢條件
String where = KEY_ID + "=" + id;
// 執行查詢
Cursor result = db.query(
TABLE_NAME, null, where, null, null, null, null, null);
// 如果有查詢結果
if (result.moveToFirst()) {
// 讀取包裝一筆資料的物件
item = getRecord(result);
}
// 關閉Cursor物件
result.close();
// 回傳結果
return item;
}
// 把Cursor目前的資料包裝為物件
public Item getRecord(Cursor cursor) {
// 準備回傳結果用的物件
Item result = new Item();
result.setId(cursor.getLong(0));
result.setDatetime(cursor.getLong(1));
result.setColor(ItemActivity.getColors(cursor.getInt(2)));
result.setTitle(cursor.getString(3));
result.setContent(cursor.getString(4));
result.setFileName(cursor.getString(5));
result.setRecFileName(cursor.getString(6));
result.setLatitude(cursor.getDouble(7));
result.setLongitude(cursor.getDouble(8));
result.setLastModify(cursor.getLong(9));
// 回傳結果
return result;
}
// 取得資料數量
public int getCount() {
int result = 0;
Cursor cursor = db.rawQuery("SELECT COUNT(*) FROM " + TABLE_NAME, null);
if (cursor.moveToNext()) {
result = cursor.getInt(0);
}
return result;
}
// 建立範例資料
public void sample() {
Item item = new Item(0, new Date().getTime(), Colors.RED, "關於Android Tutorial的事情.", "Hello content", "", "", 0, 0, 0);
Item item2 = new Item(0, new Date().getTime(), Colors.BLUE, "一隻非常可愛的小狗狗!", "她的名字叫「大熱狗」,又叫\n作「奶嘴」,是一隻非常可愛\n的小狗。", "", "", 25.04719, 121.516981, 0);
Item item3 = new Item(0, new Date().getTime(), Colors.GREEN, "一首非常好聽的音樂!", "Hello content", "", "", 0, 0, 0);
Item item4 = new Item(0, new Date().getTime(), Colors.ORANGE, "儲存在資料庫的資料", "Hello content", "", "", 0, 0, 0);
insert(item);
insert(item2);
insert(item3);
insert(item4);
}
}
完成資料庫功能類別以後,裡面也宣告了一些SQLiteOpenHelper類別會使用到的資料,開啟「MyDBHelper」類別,完成之前還沒有完成的工作:
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
// 建立應用程式需要的表格
db.execSQL(ItemDAO.CREATE_TABLE);
}
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
// 刪除原有的表格
db.execSQL("DROP TABLE IF EXISTS " + ItemDAO.TABLE_NAME);
// 呼叫onCreate建立新版的表格
onCreate(db);
}
11-4 使用資料庫中的記事資料
完成與資料庫相關的類別以後,其它的部份就簡單多了,Activity元件也可以保持比較簡潔的程式架構。開啟在「net.macdidi.myandroidtutorial」套件下的「MainActivity」類別,修改原來自己建立資料的作法,改由資料庫提供記事資料並顯示在畫面。由於所有執行資料庫工作的程式碼都寫在「ItemDAO」類別,所以要宣告一個ItemDAO的欄位變數,「onCreate」方法也要執行相關的修改:
// 宣告資料庫功能類別欄位變數
private ItemDAO itemDAO;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
processViews();
processControllers();
// 建立資料庫物件
itemDAO = new ItemDAO(getApplicationContext());
// 如果資料庫是空的,就建立一些範例資料
// 這是為了方便測試用的,完成應用程式以後可以拿掉
if (itemDAO.getCount() == 0) {
itemDAO.sample();
}
// 取得所有記事資料
items = itemDAO.getAll();
itemAdapter = new ItemAdapter(this, R.layout.single_item, items);
item_list.setAdapter(itemAdapter);
}
完成這個部份的修改以後,執行應用程式,如果畫面上顯示像這樣的畫面,比原來預設的記事資料多了一筆「儲存在資料庫的資料」,就表示目前這些是儲存在資料庫中的記事資料。
接下來需要處理新增與修改的部份,同樣在「MainActivity」類別,找到「onActivityResult」方法,參考下列的內容修改程式碼:
@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
if (resultCode == Activity.RESULT_OK) {
Item item = (Item) data.getExtras().getSerializable(
"net.macdidi.myandroidtutorial.Item");
if (requestCode == 0) {
// 新增記事資料到資料庫
item = itemDAO.insert(item);
items.add(item);
itemAdapter.notifyDataSetChanged();
}
else if (requestCode == 1) {
int position = data.getIntExtra("position", -1);
if (position != -1) {
// 修改資料庫中的記事資料
itemDAO.update(item);
items.set(position, item);
itemAdapter.notifyDataSetChanged();
}
}
}
}
最後是刪除記事資料的部份,同樣在「MainActivity」類別,找到「clickMenuItem」方法,參考下列的內容修改程式碼:
public void clickMenuItem(MenuItem item) {
int itemId = item.getItemId();
switch (itemId) {
...
case R.id.delete_item:
if (selectedCount == 0) {
break;
}
AlertDialog.Builder d = new AlertDialog.Builder(this);
String message = getString(R.string.delete_item);
d.setTitle(R.string.delete)
.setMessage(String.format(message, selectedCount));
d.setPositiveButton(android.R.string.yes,
new DialogInterface.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
// 取得最後一個元素的編號
int index = itemAdapter.getCount() - 1;
while (index > -1) {
Item item = itemAdapter.get(index);
if (item.isSelected()) {
itemAdapter.remove(item);
// 刪除資料庫中的記事資料
itemDAO.delete(item.getId());
}
index--;
}
itemAdapter.notifyDataSetChanged();
}
});
d.setNegativeButton(android.R.string.no, null);
d.show();
break;
case R.id.googleplus_item:
break;
case R.id.facebook_item:
break;
}
}
完成這一章所有的工作了,執行應用程式,試試看新增、修改和刪除記事資料的功能。因為記事資料都保存在資料庫,完成測試以後,關閉應用程式再重新啟動,記事資料還是會顯示在畫面。
課程相關的檔案都可以GitHub瀏覽與下載。
http://github.com/macdidi5/Android-6-Tutorial
後續 >> Android 6 Tutorial 第四堂(1)使用照相機與麥克風
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Leon Wang
08/24
最近在研究使用Android Studio寫APP 在手機上使用無線網路 直接存取後端Oracle 資料庫 , 但一直沒有成功 , 在手機上收到的最終錯誤訊息為
"oracle.net.ns.NetException:
The Network Adapter could not establish the connection" ,
我上網查了很多文章 , 有很多有相同的困擾,
有些是建議用web service 架構來實做 ,但因某原因不想再建構web service 這一段,
所以才探求 "以APP程式用JDBC直接連結存取oracle" 的可能性,
張講師 , "以APP程式用JDBC直接連結存取oracle"此方式是否真的不可行呢 ?