Android SQLite多线程读写和线程同步源码分析
2024-04-06 22:07:57
没啥诀窍，只需保证几个线程都是用的一个SQLiteDataBase对象就行了。
如果我们非要在不同线程中用两个或更多的SQLiteDataBase对象呢，当然这些SQLiteDataBase对象所操作的是同一个数据库，也就是同一个db文件，这个就是这篇博客的重点了
（ps：使用到的代码将在博文结尾贴出）
第一种情况：一个SQLiteDataBase对象不同线程
两个子线程执行修改数据库操作，三个子线程执行查询数据库对象，
writethread = new SQLWritethread("write",true,sqLiteUtil);writethread_two = new SQLWritethread("write_two",true,sqLiteUtil);readThread_one = new SQLReadThread("one",true,sqLiteUtil);readThread_two = new SQLReadThread("two",true,sqLiteUtil);readThread_three = new SQLReadThread("three",true,sqLiteUtil);writethread.start();writethread_two.start();readThread_one.start();readThread_two.start();readThread_three.start();03-17 16:33:56.580 28028-28076/com.example.zth.seven V/zzw: write update
03-17 16:33:56.582 28028-28078/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：0 性别：male
03-17 16:33:56.582 28028-28078/com.example.zth.seven V/zzw: one query
03-17 16:33:56.595 28028-28077/com.example.zth.seven V/zzw: write_two update
03-17 16:33:56.596 28028-28079/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：0 性别：male
03-17 16:33:56.597 28028-28079/com.example.zth.seven V/zzw: two query
03-17 16:33:56.598 28028-28080/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：0 性别：male
03-17 16:33:56.598 28028-28080/com.example.zth.seven V/zzw: three query
03-17 16:33:56.601 28028-28076/com.example.zth.seven V/zzw: write update
03-17 16:33:56.602 28028-28078/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：10 性别：male
03-17 16:33:56.602 28028-28078/com.example.zth.seven V/zzw: one query
03-17 16:33:56.605 28028-28077/com.example.zth.seven V/zzw: write_two update
03-17 16:33:56.606 28028-28079/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：10 性别：male
03-17 16:33:56.607 28028-28079/com.example.zth.seven V/zzw: two query
03-17 16:33:56.609 28028-28080/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：10 性别：male
03-17 16:33:56.609 28028-28080/com.example.zth.seven V/zzw: three query
可以看出同一个SQLiteDataBase对象多线程读写操作没问题
第二种情况，两个SQLiteDataBase对象不同线程
一个子线程执行update函数，所持有的SQLiteDataBase对象是sqLiteUtil，而其他三个子线程执行query函数，所持有的SQLiteDataBase对象是sqLiteUtil_two，
writethread = new SQLWritethread("write",true,sqLiteUtil);//writethread_two = new SQLWritethread("write_two",true,sqLiteUtil);readThread_one = new SQLReadThread("one",true,sqLiteUtil_two);readThread_two = new SQLReadThread("two",true,sqLiteUtil_two);readThread_three = new SQLReadThread("three",true,sqLiteUtil_two);writethread.start();writethread_two.start();readThread_one.start();readThread_two.start();readThread_three.start();因为无限循环的时候没有设置sleep，模仿多次读写操作，所以log很多重复的
03-17 16:39:16.634 29175-29295/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：0 性别：male
03-17 16:39:16.634 29175-29295/com.example.zth.seven V/zzw: one query
03-17 16:39:16.636 29175-29296/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：0 性别：male
03-17 16:39:16.638 29175-29296/com.example.zth.seven V/zzw: two query
03-17 16:39:16.640 29175-29297/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：0 性别：male
03-17 16:39:16.640 29175-29297/com.example.zth.seven V/zzw: three query
03-17 16:39:16.642 29175-29295/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：0 性别：male
。。。。。。
03-17 16:39:16.650 29175-29296/com.example.zth.seven V/zzw: two query
03-17 16:39:16.665 29175-29294/com.example.zth.seven V/zzw: write update
03-17 16:39:16.668 29175-29294/com.example.zth.seven V/zzw: write update
03-17 16:39:16.975 29175-29294/com.example.zth.seven V/zzw: write update
03-17 16:39:16.977 29175-29294/com.example.zth.seven V/zzw: write update
03-17 16:39:16.980 29175-29294/com.example.zth.seven V/zzw: write update
。。。。。。。。。。
03-17 16:39:17.081 29175-29297/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：1060 性别：male
03-17 16:39:17.081 29175-29297/com.example.zth.seven V/zzw: three query
03-17 16:39:17.083 29175-29295/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：1060 性别：male
03-17 16:39:17.083 29175-29295/com.example.zth.seven V/zzw: one query
03-17 16:39:17.083 29175-29296/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：1060 性别：male
03-17 16:39:17.084 29175-29296/com.example.zth.seven V/zzw: two query
03-17 16:39:17.085 29175-29297/com.example.zth.seven V/zzw: query------->姓名：xiaoming 年龄：1060 性别：male
。。。。。。。。。。。
运行正常
两个个子线程执行update函数，所持有的SQLiteDataBase对象是sqLiteUtil，而其他三个子线程执行query函数，所持有的SQLiteDataBase对象是sqLiteUtil_two，
writethread = new SQLWritethread("write",true,sqLiteUtil);writethread_two = new SQLWritethread("write_two",true,sqLiteUtil);readThread_one = new SQLReadThread("one",true,sqLiteUtil_two);readThread_two = new SQLReadThread("two",true,sqLiteUtil_two);readThread_three = new SQLReadThread("three",true,sqLiteUtil_two);writethread.start();writethread_two.start();readThread_one.start();readThread_two.start();readThread_three.start();
一开始几秒还好，然后就说子线程执行的query函数有问题
android.database.sqlite.SQLiteDatabaseLockedException: database is locked (Sqlite code 5), (OS error - 2:No such file or directory)看来在不同线程下读操作不能在多个SQLiteDataBase对象进行写操作的时候来完成
如果是读操作那边有两个SQLiteDataBase对象呢
writethread = new SQLWritethread("write",true,sqLiteUtil);//writethread_two = new SQLWritethread("write_two",true,sqLiteUtil);readThread_one = new SQLReadThread("one",true,sqLiteUtil);readThread_two = new SQLReadThread("two",true,sqLiteUtil_two);readThread_three = new SQLReadThread("three",true,sqLiteUtil_two);writethread.start();
// writethread_two.start();readThread_one.start();readThread_two.start();readThread_three.start();结果一样
android.database.sqlite.SQLiteCantOpenDatabaseException: unable to open database file (Sqlite code 14), (OS error - 24:Too many open files)结论：在不同的线程完成读写操作只能使用同一个SQLiteDataBase对象，或者写操作使用一个SQLiteDataBase对象，读操作使用一个SQLiteDataBase对象
代码：
public class SQLiteActivity extends Activity {/** Called when the activity is first created. */
//声明各个按钮private Button createBtn;private Button insertBtn;private Button updateBtn;private Button queryBtn;private Button deleteBtn;private Button ModifyBtn,btn_thread_start,btn_thread_stop;private SQLiteUtil sqLiteUtil,sqLiteUtil_two;private SQLWritethread writethread,writethread_two;private SQLReadThread readThread_one;private SQLReadThread readThread_two;private SQLReadThread readThread_three;@Overridepublic void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_five);//调用creatView方法creatView();
//setListener方法setListener();}//通过findViewById获得Button对象的方法private void creatView(){createBtn = (Button)findViewById(R.id.createDatabase);updateBtn = (Button)findViewById(R.id.updateDatabase);insertBtn = (Button)findViewById(R.id.insert);ModifyBtn = (Button)findViewById(R.id.update);queryBtn = (Button)findViewById(R.id.query);deleteBtn = (Button)findViewById(R.id.delete);btn_thread_start = (Button)findViewById(R.id.btn_thread_start);btn_thread_stop = (Button)findViewById(R.id.btn_thread_stop);}//为按钮注册监听的方法private void setListener(){createBtn.setOnClickListener(new CreateListener());updateBtn.setOnClickListener(new UpdateListener());insertBtn.setOnClickListener(new InsertListener());ModifyBtn.setOnClickListener(new ModifyListener());queryBtn.setOnClickListener(new QueryListener());deleteBtn.setOnClickListener(new DeleteListener());btn_thread_start.setOnClickListener(new ThreadStartListener());btn_thread_stop.setOnClickListener(new ThreadStopListener());sqLiteUtil = new SQLiteUtil(this);sqLiteUtil_two = new SQLiteUtil(this);}//创建数据库的方法class CreateListener implements OnClickListener{@Overridepublic void onClick(View v) {sqLiteUtil.initSQL();}}//升级数据库的方法class UpdateListener implements OnClickListener{@Overridepublic void onClick(View v) {sqLiteUtil.upgradeSQL();}}//插入数据的方法class InsertListener implements OnClickListener{@Overridepublic void onClick(View v) {sqLiteUtil.insertSQL();}}//查询数据的方法class QueryListener implements OnClickListener{@Overridepublic void onClick(View v) {sqLiteUtil.querySQL();}}//修改数据的方法class ModifyListener implements OnClickListener{@Overridepublic void onClick(View v) {sqLiteUtil.updateSQL();}}//删除数据的方法class DeleteListener implements OnClickListener{@Overridepublic void onClick(View v) {sqLiteUtil.deleteSQL();}}class ThreadStartListener implements OnClickListener{@Overridepublic void onClick(View v) {writethread = new SQLWritethread("write",true,sqLiteUtil);//writethread_two = new SQLWritethread("write_two",true,sqLiteUtil);readThread_one = new SQLReadThread("one",true,sqLiteUtil);readThread_two = new SQLReadThread("two",true,sqLiteUtil_two);readThread_three = new SQLReadThread("three",true,sqLiteUtil_two);writethread.start();
// writethread_two.start();readThread_one.start();readThread_two.start();readThread_three.start();}}class ThreadStopListener implements OnClickListener{@Overridepublic void onClick(View v) {writethread.setState(false);// writethread_two.setState(false);readThread_one.setState(false);readThread_two.setState(false);readThread_three.setState(false);}}@Overrideprotected void onDestroy() {writethread.setState(false);// writethread_two.setState(false);readThread_one.setState(false);readThread_two.setState(false);readThread_three.setState(false);sqLiteUtil_two.closeSQL();sqLiteUtil.closeSQL();super.onDestroy();}
}<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:orientation="vertical"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="fill_parent"><TextViewandroid:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="hello"/><Buttonandroid:id="@+id/createDatabase"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="创建数据库"/><Buttonandroid:id="@+id/updateDatabase"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="更新数据库"/><Buttonandroid:id="@+id/insert"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="插入数据"/><Buttonandroid:id="@+id/update"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="更新数据"/><Buttonandroid:id="@+id/query"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="查询数据"/><Buttonandroid:id="@+id/delete"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="删除数据"/><Buttonandroid:id="@+id/btn_thread_start"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="开启多线程"/><Buttonandroid:id="@+id/btn_thread_stop"android:layout_width="fill_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="停止多线程"/>
</LinearLayout>public class SQLiteUtil {private Context context;private SQLiteDatabase db;public SQLiteUtil(Context context){this.context = context;StuDBHelper dbHelper = new StuDBHelper(context,"stu_db",null,1);
//得到一个可写的数据库db =dbHelper.getReadableDatabase();}public void closeSQL(){if(db != null&& db.isOpen()){db.close();}}public void initSQL(){//创建StuDBHelper对象StuDBHelper dbHelper = new StuDBHelper(context,"stu_db",null,1);
//得到一个可读的SQLiteDatabase对象SQLiteDatabase db =dbHelper.getReadableDatabase();}public void upgradeSQL(){
// 数据库版本的更新,由原来的1变为2StuDBHelper dbHelper = new StuDBHelper(context,"stu_db",null,2);SQLiteDatabase db =dbHelper.getReadableDatabase();}public void deleteSQL(){db.beginTransaction(); //手动设置开始事务try{//批量处理操作String whereClauses = "id=?";String [] whereArgs = {String.valueOf(1)};
//调用delete方法，删除数据db.delete("stu_table", whereClauses, whereArgs);db.setTransactionSuccessful(); //设置事务处理成功，不设置会自动回滚不提交}catch(Exception e){}finally{db.endTransaction(); //处理完成}}public void insertSQL(){db.beginTransaction(); //手动设置开始事务try{//批量处理操作
//生成ContentValues对象 //key:列名，value:想插入的值ContentValues cv = new ContentValues();
//往ContentValues对象存放数据，键-值对模式cv.put("id", 1);cv.put("sname", "xiaoming");cv.put("sage", 21);cv.put("ssex", "male");
//调用insert方法，将数据插入数据库db.insert("stu_table", null, cv);db.setTransactionSuccessful(); //设置事务处理成功，不设置会自动回滚不提交}catch(Exception e){}finally{db.endTransaction(); //处理完成}}public void updateSQL(){db.beginTransaction(); //手动设置开始事务try{//批量处理操作ContentValues cv = new ContentValues();cv.put("sage", "23");
//where 子句 "?"是占位符号，对应后面的"1",String whereClause="id=?";String [] whereArgs = {String.valueOf(1)};
//参数1 是要更新的表名
//参数2 是一个ContentValeus对象
//参数3 是where子句db.update("stu_table", cv, whereClause, whereArgs);db.setTransactionSuccessful(); //设置事务处理成功，不设置会自动回滚不提交}catch(Exception e){}finally{db.endTransaction(); //处理完成}}public void updateSQL(int sum){db.beginTransaction(); //手动设置开始事务try{//批量处理操作ContentValues cv = new ContentValues();cv.put("sage", ""+sum);
//where 子句 "?"是占位符号，对应后面的"1",String whereClause="id=?";String [] whereArgs = {String.valueOf(1)};
//参数1 是要更新的表名
//参数2 是一个ContentValeus对象
//参数3 是where子句db.update("stu_table", cv, whereClause, whereArgs);db.setTransactionSuccessful(); //设置事务处理成功，不设置会自动回滚不提交}catch(Exception e){}finally{db.endTransaction(); //处理完成}}public void querySQL(){
//参数1：表名
//参数2：要想显示的列
//参数3：where子句
//参数4：where子句对应的条件值
//参数5：分组方式
//参数6：having条件
//参数7：排序方式db.beginTransaction(); //手动设置开始事务try{//批量处理操作Cursor cursor = db.query("stu_table", new String[]{"id","sname","sage","ssex"}, "id=?", new String[]{"1"}, null, null, null);while(cursor.moveToNext()){String name = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("sname"));String age = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("sage"));String sex = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("ssex"));Log.v("zzw","query------->" + "姓名："+name+" "+"年龄："+age+" "+"性别："+sex);}db.setTransactionSuccessful(); //设置事务处理成功，不设置会自动回滚不提交}catch(Exception e){}finally{db.endTransaction(); //处理完成}}
}
public class SQLReadThread extends Thread {private boolean state = true;private SQLiteUtil sqLiteUtil;public void setState(boolean state){this.state = state;}public SQLReadThread(String name,boolean state,SQLiteUtil sqLiteUtil) {super(name);this.state = state;this.sqLiteUtil = sqLiteUtil;}@Overridepublic void run() {for (int i = 0;state; i++) {sqLiteUtil.querySQL();Log.v("zzw",getName()+" query");}}
}public class SQLWritethread extends Thread {private boolean state = true;private SQLiteUtil sqLiteUtil;public void setState(boolean state){this.state = state;}public SQLWritethread(String name,boolean state,SQLiteUtil sqLiteUtil) {super(name);this.state = state;this.sqLiteUtil = sqLiteUtil;}@Overridepublic void run() {for (int i = 0;state; i++) {if(getName().equals("write_two"))sqLiteUtil.updateSQL(i*10);elsesqLiteUtil.updateSQL(i*10);Log.v("zzw",getName()+" update");}}
}public class StuDBHelper extends SQLiteOpenHelper {private static final String TAG = "TestSQLite";public static final int VERSION = 1;//必须要有构造函数public StuDBHelper(Context context, String name, CursorFactory factory,int version) {super(context, name, factory, version);}// 当第一次创建数据库的时候，调用该方法@Overridepublic void onCreate(SQLiteDatabase db) {String sql = "create table stu_table(id int,sname varchar(20),sage int,ssex varchar(10))";
//输出创建数据库的日志信息Log.i(TAG, "create Database------------->");
//execSQL函数用于执行SQL语句db.execSQL(sql);}//当更新数据库的时候执行该方法public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
//输出更新数据库的日志信息Log.i(TAG, "update Database------------->");}
}题外话：你是不是觉得我应该使用getWriteableDataBase，但我可以负责的告诉你基本两种函数得到的SQLiteDatabase对象都能进行读写操作，只会在存储空间不够的情况下才有点区别。（ps：我的64G大存储可能吗）
SQLite线程同步源码分析
加点东西，看了点源码分析了一下SQLite如何完成线程同步，我的切入点就是SQLite如何自己实现的线程同步
我们首先分析读操作也就是query命令如何实现线程同步，跟着我command加鼠标左键看源码
首先query方法里又放了一个query，很正常，加默认参数，（ps：源码在SQLiteDatabase类）
public Cursor query(String table, String[] columns, String selection,String[] selectionArgs, String groupBy, String having,String orderBy) {return query(false, table, columns, selection, selectionArgs, groupBy,having, orderBy, null /* limit */);}还是加默认参数，（ps：源码在SQLiteDatabase类）
public Cursor query(boolean distinct, String table, String[] columns,String selection, String[] selectionArgs, String groupBy,String having, String orderBy, String limit) {return queryWithFactory(null, distinct, table, columns, selection, selectionArgs,groupBy, having, orderBy, limit, null);}到了真正实现query方法的源码了（ps：源码在SQLiteDatabase类）
public Cursor queryWithFactory(CursorFactory cursorFactory,boolean distinct, String table, String[] columns,String selection, String[] selectionArgs, String groupBy,String having, String orderBy, String limit, CancellationSignal cancellationSignal) {acquireReference();try {String sql = SQLiteQueryBuilder.buildQueryString(distinct, table, columns, selection, groupBy, having, orderBy, limit);return rawQueryWithFactory(cursorFactory, sql, selectionArgs,findEditTable(table), cancellationSignal);} finally {releaseReference();}}看到了acquireReference()和releaseReference()，不是感觉很可疑，不要急，我们再看看rawQueryWithFactory方法的源码（ps：源码在SQLiteDatabase类）
public Cursor rawQueryWithFactory(CursorFactory cursorFactory, String sql, String[] selectionArgs,String editTable, CancellationSignal cancellationSignal) {acquireReference();try {SQLiteCursorDriver driver = new SQLiteDirectCursorDriver(this, sql, editTable,cancellationSignal);return driver.query(cursorFactory != null ? cursorFactory : mCursorFactory,selectionArgs);} finally {releaseReference();}}又看到了这个两个函数，但是我们还要看看driver.query源码（ps：源码在SQLiteCursorDriver类）
Cursor query(CursorFactory factory, String[] bindArgs);没了，只是个接口函数，好了我们再来看看acquireReference()和releaseReference()的源码，（ps：源码在SQLiteClosable类）
public void acquireReference() {synchronized(this) {if (mReferenceCount <= 0) {throw new IllegalStateException("attempt to re-open an already-closed object: " + this);}mReferenceCount++;}}public void releaseReference() {boolean refCountIsZero = false;synchronized(this) {refCountIsZero = --mReferenceCount == 0;}if (refCountIsZero) {onAllReferencesReleased();}}感觉是通过Synchronized同步锁锁住自己，来完成线程同步，因为SQLiteDatabase是这个抽象类SQLiteClosable的子类，还不能做判断，再看看onAllReferencesReleased()源码
protected abstract void onAllReferencesReleased();抽象函数，。。。。。。没关系，看看SQLiteDatabase如何实现这个抽象函数
@Overrideprotected void onAllReferencesReleased() {dispose(false);}private void dispose(boolean finalized) {final SQLiteConnectionPool pool;synchronized (mLock) {if (mCloseGuardLocked != null) {if (finalized) {mCloseGuardLocked.warnIfOpen();}mCloseGuardLocked.close();}pool = mConnectionPoolLocked;mConnectionPoolLocked = null;}if (!finalized) {synchronized (sActiveDatabases) {sActiveDatabases.remove(this);}if (pool != null) {pool.close();}}}
又是同步锁，来防止同时执行多次close()，源码就看到这里，我们再看看官方说明，（PS：百度翻译的）
acquireReference()
获取对对象的引用。
close()
释放一个对对象的引用，如果最后一个引用被释放，则关闭对象。
releaseReference()
释放一个对对象的引用，如果最后一个引用被释放，则关闭对象。
但是这里我们注意一下mReferenceCount的默认值为1
private int mReferenceCount = 1;
acquireReference()和releaseReference()时是成双成对的出现，一个加，一个减，除非我们调用一次close，否则他不会关闭对象的
结论：SQLiteDatabase通过同步锁锁自己的对象来完成在多线程下读写线程同步，并且通过控制mReferenceCount来中断读写操作，因为锁住的是对象所以对于不同对象的SQLiteDatabase对同一个数据库文件的过频繁或同时的打开就会导致错误
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