Android数据存储：数据库基础，在Android应用中使用数据库，附加Menu菜单选项的一些说明

为什么**持久性数据很重要：
在计分器那个应用中，是将球队得分存储在变量里，当我们旋转应用时Activity被销毁，得分记录也没有了。将设备旋转为新的方向时，Activity被重现创建，得分又变成默认值0，因此需要一个更永久的方式来存储用户的数据，这一概念就叫做数据持久性。方式有两种，存到文件中或者数据库中。

Android提供了几个不同的数据持久性选项用来将数据存储到本地存储器中

还可以将数据保存到云端，但这更加复杂，需要连接互联网，这里只讨论将数据直接保存到Android设备中。

三种Android存储方式：1.Files；2.SharedPerferences；3.SQLite Databases

1.文件存储用于存储大型的媒体文件；
2.SharedPerferences用于在应用中存储用户的偏好设置，关闭应用后系统会记住这一偏好设置。SharedPerferences使用键值对来保存少量的数据。

3.SQLite数据库（数据库是有组织的数据集合，信息经过合理组织后，我们就可以从中提取所需的信息并加以分析。每列都表示了对象的不同属性，数据库通对大量信息进行整理，使我们能够轻松地搜索和排序所有这些信息。）SQLite是一种数据库，使我们能够在我们的应用在其运行的设备上创建一个本地数据库，Lite一词是指典型数据库的轻量级版本，相反地重量级的数据就如MySQL之类，MySQL可以提供更加复杂的功能， SQL是免费开源的，并且是自带的数据库，这也就是为何我们需要学习这一特定类型的数据库。无需下载安装任何内容，就能在Android应用中使用SQLite

通常Android应用会结合使用这三种方式。

在应用开发中，一开始一般是构建一个MVP，MVP（Minimum Viable Product）表示最小可行性产品。存储所认为最终要的属性

一个数据库可以包括多个表格，在决定要使用SQLite数据库时，首先要想清楚的是你需要什么表格，表格的列应该是什么内容

SQLite命令

SQLite 命令

sqlite3 在命令提示符窗口里打开 sqlite3 程序的命令。

sqlite3 shelter.db 打开 sqlite3 程序并直接打开以下数据库文件的命令。你可以将“shelter.db”替换为任何现有的数据库文件。

.open shelter.db sqlite 程序中用来打开数据库文件的命令。在这里，我们打开的是 shelter.db 文件。你可以将“shelter.db”替换为任何现有的其他 .db 文件。

.help 调出可用命令列表的命令

.quit 退出 sqlite 应用的命令

echo %cd% echo 请求计算机向屏幕上输出内容。在这里，我们使用 %cd% 来要求计算机输出“当前目录”（即我们当前所处的目录）。（限于 Windows 系统）

.header <on|off> Turn display headers on or off

.help Display the help menu listing dot commands

.mode <mode> Set the output mode to one of these options - ascii, csv, column, html,
insert, line, list, tabs, tcl

.open <filename> Close the existing database and open the file name given

.quit Exit the program

.schema <table_name> Show the CREATE statement used to generate the table listed

.tables List names of tables

PRAGMA_TABLE_INFO(table_name);，该指令会显示一些有用的信息，包括所有列的名称和类型。这是个SQL指令，注意要以;分号结尾，而上面那些有.的是SQLite3的指令，不要将这两种类型的指令弄混了，另外SQLite指令是区分大小写的，也就是.help和.HELP是有区别的，SQLite无法识别.HELP这个指令，而SQL关键字不区分大小写。

数据库的结构化查询语言SQL

数据库中的数据类型NULL代表空值，INTEGER为整型，REAL为浮点型，TEXT为字符串，BLOB
表示数据完全按照输入的样式存储起来（例如图片或者二进制数据），SQLite中并没有单独的布尔型类型，更有效的方式是将布尔型存储为整型，false为数字0，true为1

实际上整型还非常适合存储某种物品的不同类型，比如说耳机有入耳式为1，包耳式为2，骨传导为3，若是直接存储为为本容易出错而且会占用更大的空间

如何向数据库添加表格

格式：

CREATE TABLE <table_name>(
<column_name_1> <data_type_1>,
<column_name_2> <data_type_2>,
...);

example：

CREATE TABLE pets (_id INTEGER,name TEXT,breed TEXT,gender INTEGER,weight INTEGER);

Android的惯常格式是_id前面有个下划线

向数据表中读取数据（查）

读取表格中特定列数据
格式：

SELECT <columns>
FROM <table_name>;

example：

SELECT name, breed from
pets;

读取表格中的所有行和列

格式：

SELECT * FROM <table_name>;

example:

SELECT * FROM pets;

向数据表中插入数据（增）
格式：

INSERT INTO <table_name>(<column_name_1>,<column_name_2>,
…)
VALUES (<values_1>,<values_2>,
…);

example：

INSERT INTO pets (_id,name,breed,gender,weight)
VALUES (1,"Tommy","Pomeranian",1,4);

向数据表中更新数据（改）

格式：

UPDATE <table_name>
SET <column_name> = <value>
WHERE <condition>;

example:

UPDATE pets
SET weight = 18
WHERE _id = 5;

向数据表中删除数据（删）

格式：

DELETE FROM <table_name> WHERE
<condition>;

example：

DELETE FROM pets WHERE _id = 1;

将表格中的所有内容删除掉(一定要谨慎使用该命令）

DELETE FROM <table_name>

删除数据表 （一定要谨慎地使用该命令）
格式：

DROP TABLE <table_name>;

example：

DROP TABLE pets;

SQL关键字
PRIMARY KEY：这个关键字会将相关的列标为唯一的标识的行，可以确保唯一性。每个表格只能有一个主键。
example：

CREATE TABLE headphones (_id INTEGER PRIMARY KEY,name TEXT,price INTEGER,style INTEGER,in_stock INTEGER,description TEXT);

AUTOINCREMENT ：PRIMARY KEY通常和AUTOINCREMENT这个关键字一起使用，这个关键字可以确保ID列是唯一的，每当增加一行时，自动生成新的唯一的ID，即使在插入新数据的时候没有注明id这一列，id也会自动加一。
example：

CREATE TABLE headphones (_id INTEGER PRIMARY KEYAUTOINCREMENT,
name TEXT,
price INTEGER,
style INTEGER,
in_stock INTEGER,
description TEXT);

NOT NULL：表示该列必须具有相关的值
example：

CREATE TABLE headphones (_id INTEGER PRIMARY KEYAUTOINCREMENT,name TEXT NOT NULL,price INTEGER,style INTEGER,in_stock INTEGER NOT NULLDEFAULT 0,description TEXT);

DEFAULT < value>：表示在没有给定其他值时，会添加一个默认值。
example：

CREATE TABLE headphones (_id INTEGER PRIMARY KEYAUTOINCREMENT,name TEXT NOT NULL,price INTEGER,style INTEGER,in_stock INTEGER NOT NULLDEFAULT 0,description TEXT);

WHERE语句
格式：

SELECT * FROM pets WHERE
<condition>;UPDATE <table_name>
SET <column_name> = <value>
WHERE <condition>;DELETE FROM <table_name>
WHERE <condition>;

example：

SELECT * FROM pets
WHERE _id = 1;SELECT * FROM pets
WHERE weight >= 15;SELECT name, gender FROM
pets WHERE breed != "Breed
Unknown";DELETE FROM pets WHERE _id =
<id_of_pet_to_delete>;

ORDER BY语句
example：

SELECT * FROM pets
ORDER BY name ASC;//升序SELECT weight FROM pets
ORDER BY name DESC;//降序

在Android应用中使用数据库

创建数据库的步骤：
一.第一步需要在Contract合约类里创建一个架构。
二.使用SQL辅助函数SQL Helper创建数据库，这个辅助函数会指导我们如何执行增删改查指令。

一：在Contract合约类里创建一个架构。

创建数据库架构其实就是规划数据库的结构，为此我们可以问问自己两个问题：1.首先表格的名称是什么？2.这些表格里的列的名称和数据类型是什么？

使用Conract合约类的理由：1.帮助我们定义架构，并规定去哪查找数据库常量；2.生成SQL指令时，可以帮助我们避免拼写错误；3.使我们更容易更新数据库架构。

以Pets应用为例，在Java代码中创建一个data包（可以将具有特定数据功能的类于Activity类区分开来，包里创建PetContract合约类，在里面创建架构：
（创建Contract通常步骤：外部类BlankContract -> 内部类BlankEntry（每个内部类实现BaseColumns类） -> 字符串常量）

//final是因为这个类只用来提供常量，不需要被外部类继承。
public final class PetContract {public static abstract class PetEntry implements BaseColumns {public static final String TABLE_NAME = "pets";public static final String _ID = BaseColumns._ID;public static final String COLUMN_PET_NAME = "name";public static final String COLUMN_PET_BREED = "breed";public static final String COLUMN_PET_GENDER = "gender";public static final String COLUMN_PET_WEIGHT = "weight";public static final int GENDER_UNKNOWN = 0;public static final int GENDER_MALE = 1;public static final int GENDER_FEMALE = 2;}
}

二：使用SQLiteOpenHelper类创建数据库、管理数据库

Android提供了一个类来帮助我们创建、打开和管理数据库，这个类就叫做SQLiteOpenHelper类，他可以帮我们完成以下这些任务：
1.首先，当应用第一次访问数据库时，SQLiteOpenHelper类将创建我们要使用的数据库，它会使用OnCreate()方法进行创建。
2.下次在设备上打开该应用时SQLiteOpenHelper将帮助我们访问已经存在的数据库，而不是创建新的数据库。
3.如果数据库版本发生任何更改，这个SQLiteOpenHelper类将使用onUpgrade()方法帮助我们更新数据库架构。

创建SQLiteOpenHelper类的5个步骤（以Pets应用为例）：
1.创建一个类PetDbHelper，继承SQLiteOpenHelper；
2.在这个类中创建数据库名称和数据库版本的常量；
3.创建PetDbHelper的构造函数；
4.重写onCreate方法，当数据库第一次创建的时候会用到该方法
5.重写onUpgrade方法，当数据库架构数据库架构发生变化的时候会用到该方法（当我们想数据库中添加新的列时，架构就会发生变化。）

public class PetDbHelper extends SQLiteOpenHelper {/*Name of the database file*/public static final int DATABASE_VERSION = 1;//If you change the database schema, you must increment the database version.public static final String DATABASE_NAME = "shelter.db";public PetDbHelper(Context context) {super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION);}@Overridepublic void onCreate(SQLiteDatabase sqLiteDatabase) {//Create a String that contains the SQL statement to create the pets table.final String SQL_CREATE_ENTRIES ="CREATE TABLE " + PetEntry.TABLE_NAME + " (" +PetEntry._ID + " INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, " +PetEntry.COLUMN_PET_NAME + " TEXT NOT NULL," +PetEntry.COLUMN_PET_BREED + " TEXT," +PetEntry.COLUMN_PET_WEIGHT + " INTEGER NOT NULL DEFAULT 0," +PetEntry.COLUMN_PET_GENDER + " INTEGER NOT NULL);";Log.v("SQL_CREATE_ENTRIES", "The SQL_CREATE_ENTRIES:"+ SQL_CREATE_ENTRIES);sqLiteDatabase.execSQL(SQL_CREATE_ENTRIES);}@Overridepublic void onUpgrade(SQLiteDatabase sqLiteDatabase, int i, int i1) {//sqLiteDatabase.execSQL(SQL_DELETE_ENTRIES);//onCreate(sqLiteDatabase);}

如何查看数据库是否正常运转？
在模拟器中调试，将SQLite数据库文件下载到电脑上，然后通过上面的学到的技能在终端上检查数据库是否构建正确:
在Android Studio 右下角Device Explorer中，在data->data->com.example.android.pets下有个databses，当代码运行调用getReadableDatabase()后，实际上在设备上创建了这个文件，右键点save as就可以下载该数据库文件。之后在终端相应目录下运行以下两行代码来查看表格和插入语句。

PRAGMA TABLE_INFO(pets);.schema

如果发现有问题可以通过卸载应用来清空数据库，然后修复代码并重新安装应用。

SQLiteDatabase对象使我们能够操纵相关的数据库，使用该SQLiteDatabase对象对数据库执行任何SQL语句。如果想执行创建，更新或删除操作，则需要调用getWritableDatabase()方法，读取查询只需要使用getReadableDatabase()方法

如何插入数据？

打开Saving Data in SQL Databases文档并转到"将信息添加到数据库"部分，这个示例使用了ContentValues类，该类存储了大量的键值对，这里的键为数据库中的列名称，值为你要插入的值

Content Values 使用起来非常简单，只需创建一个ContentValue对象，然后调用put()方法，其中包含列名称和列值

要在数据库实际地创建新的一行，我们需要使用SQLiteDatabase类的insert()方法

 /*** Get user input form editor and save new pet into database.*/private void insertPet(){//Gets the data repository in write mode.SQLiteDatabase db = mDbHelper.getWritableDatabase();ContentValues values = new ContentValues();values.put(PetEntry.COLUMN_PET_NAME, "Toto");values.put(PetEntry.COLUMN_PET_BREED, "Terrier");values.put(PetEntry.COLUMN_PET_GENDER, PetEntry.GENDER_MALE);values.put(PetEntry.COLUMN_PET_WEIGHT, 7);long newRowId = db.insert(PetEntry.TABLE_NAME,null, values);Log.v("CatalogActivity", "New row ID" + newRowId);}

inset()方法第一个参数是表格名称，第二个参数是一个可选参数，我们始终设为null，第三个参数是我们创建的Content Values，这个方法最后会返回新插入行的ID，如果出现错误，它会返回-1

如何通过菜单栏插入虚拟宠物（即当按下“保存”按钮时，表示已经编辑完毕，此时应该保存宠物数据了）

（简单说这些步骤就是到用户输入字段里获取宠物属性，然后根据这些属性向数据库插入新的宠物）
具体来说：
1.首先按下“保存”按钮后触发操作；
2.从EditText字段中中获取所有数据
3.将信息保存到ContentValues对象中
4.将该ConentValues对象插入pets表格（利用insert()方法将其存储到我们的数据库中）
当用户向这些字段里输入宠物数据后，我们需要从这些字段里读取数据，然后存储到变量里，然后我们把这些变量的值当作新的宠物存储到数据库里。

回顾一下如何从EditText字段中获取值，在之前JustJava点咖啡的应用中，为了发送电子邮件，我们需要从EditText字段中获取名称，我们使用了getText()和toString()方法来获取该EditText中的字符串

public void createOrderSummary(int PriceOfOrder) {EditText nameEditText = (EditText) findViewById(R.id.name_edit_text);String name = nameEditText.getText().toString();......}

在pets应用中，同样通过这种方法，注意下面代码中还使用的trim()方法，该方法可以出去字符串中开头或者结尾的空格。

 /*** Get user input form editor and save new pet into database.*/private void insertPet(){//Read from input fields//Use trim to eliminate leading or trailing white space.String petName = mNameEditText.getText().toString().trim();String petBreed = mBreedEditText.getText().toString().trim();int petWeight = Integer.parseInt(mWeightEditText.getText().toString().trim());//create database helperPetDbHelper mDbHelper = new PetDbHelper(this);//Gets the data repository in write mode.SQLiteDatabase db = mDbHelper.getWritableDatabase();//Create a ContentValues object where column names are the keys,//and pet attributes from the editor are the values.ContentValues values = new ContentValues();values.put(PetEntry.COLUMN_PET_NAME, petName);values.put(PetEntry.COLUMN_PET_BREED, petBreed);values.put(PetEntry.COLUMN_PET_GENDER, mGender);values.put(PetEntry.COLUMN_PET_WEIGHT, petWeight);//Insert a new row for pet in the database, returning the ID of that new row.long newRowId = db.insert(PetEntry.TABLE_NAME,null, values);Log.v("CatalogActivity", "New row ID" + newRowId);if (newRowId == -1) {//If the row ID is -1, then there was an error with insertion.Toast.makeText(this, "Error with saving pet", Toast.LENGTH_SHORT).show();} else {//Otherwise, the Insertion was successful and we can display a toast with the row ID.Toast.makeText(this, "Pet saved with row id: " + newRowId, Toast.LENGTH_SHORT).show();}}

如何在android设备中读取SQLite数据库

可以使用execSQL()方法执行SQL语句；另外可以使用rawQuery，它是一个类似的API会使用SQL来读取数据库，但是不建议使用该方法，最好使用SQLiteDatabase.query()方法
可以参考Android官方文档：使用SQLite保存数据

1.首先定义一个字符串数组叫projection，projection就是我们想要获取的列名称，如果不定义projection，则默认地会获取所有列；

 SQLiteDatabase db = mDbHelper.getReadableDatabase();String[] projection = {PetEntry._ID,PetEntry.COLUMN_PET_NAME,PetEntry.COLUMN_PET_BREED,PetEntry.COLUMN_PET_GENDER,PetEntry.COLUMN_PET_WEIGHT};// Filter results WHERE "id" = '1'// Define 'where' part of queryString selection = PetEntry._ID + " = ?";// Specify arguments in placeholder orderString[] selectionArgs = { "1" };// How you want the results sorted in the resulting CursorString sortOrder =PetEntry.COLUMN_PET_NAME + " DESC";Cursor cursor = db.query(PetEntry.TABLE_NAME,   // The table to queryprojection,             // The array of columns to return (pass null to get all)selection,              // The columns for the WHERE clauseselectionArgs,          // The values for the WHERE clausenull,                   // don't group the rowsnull,                   // don't filter by row groupssortOrder               // The sort order);

2.query()方法具有大量的输入参数，第一个是TABLE_NAME，后面的参数都是可选参数（可选是指可以对所有这些参数传入null），代表了SELECT语句的不同部分。第二个参数是我们在上面创建的projection，如果传入了null那么所有行都会被选中，类似于使用SELECT * FROM pets而不是SELECT name, breed FROM pets。下面两个参数是selection和selectionArgs处理的是可选的WHERE条件，产生的作用是SELECT * FROM pets WHERE _id = 1，其中selection中的问好是占位符，之后会填充selectionArgs参数中的值，另外使用占位符？可以防止SQL攻击。完成所有这些内容将query()方法设置好后，会返回一个Cursor对象（可以把Cursor当作在计算机上的SQLite3中输入语句时出现的表格），本质上它是一种对象，代表数据库中多行内容的对象，可以捕获数据库中所有数据的子集。

Cursor对象中转到特定位置的方法：
cursor.getCount()查看Cursor包含多少行；
为了能获取特定行的数据，我们需要将Cursor位置移到我们所需的精确行，当我们第一次获取Cursor时位置从-1开始，cursor.moveTofirst()则会将Cursor位置移动到表格中的第一行(对应POSITION为0）

转到该行后，我们就可以使用不同的get方法，帮助我们从数据库中获取特定的值

它们都有个参数级columnIndex，指的是Cursor中我们感兴趣的属性（即列名称）的列索引，列索引根据我们在projection给定的名称排序，也可以通过cursor.getColumnIndex(String columnName)方法来根据名称获取列的索引。
见一个例子：

对于Cursor要注意的一个地方是，使用完毕后，一定要记得调用cursor.close()，这样会完全清空Cursor使其无效，仅在完全操作完毕后调用该方法，不关闭Cursor的话，会因内存泄漏而导致降低性能。

总结

Menu菜单选项的一些说明

就像我们可以使用XML来声明布局、字符串和Style样式资源一样，我们也可以用XML来声明彩带布局，在pets应用中，在res的menu下，我们定义了menu_catalog 的XML文件

<menu xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"tools:context=".CatalogActivity"><itemandroid:id="@+id/action_insert_dummy_data"android:title="@string/action_insert_dummy_data"app:showAsAction="never" /><itemandroid:id="@+id/action_delete_all_entries"android:title="@string/action_delete_all_entries"app:showAsAction="never" />
</menu>

在这个文件里，我们使用了menu标记声明了具有两个菜单项的菜单。这个showAsAction属性决定了这个菜单项是显示在应用栏还是溢出菜单里（溢出菜单栏是位于应用栏右侧的三个垂直点），这里我们将showAsAction设为了nerver，表示该菜单项始终显示在溢出菜单里。

现在我们定义了菜单资源文件，如何将其与CatalogActivity关联起来呢？
在CatalogActivity文件中，我们可以重写onCreateOptionsMenu()方法，通过引用菜单资源文件的资源ID R.menu.menu_catalog来隐形膨胀菜单资源

@Overridepublic boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {// Inflate the menu options from the res/menu/menu_catalog.xml file.// This adds menu items to the app bar.getMenuInflater().inflate(R.menu.menu_catalog, menu);return true;}

当CatalogActivity第一次被创建时，系统将自动调用这个onCreateOptionMenu()方法。
为了向每个菜单项添加行为，我们需要重写onOptionItemSelected()这个方法，当用户点击选项菜单时，系统将调用这个方法。

 @Overridepublic boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {// User clicked on a menu option in the app bar overflow menuswitch (item.getItemId()) {// Respond to a click on the "Insert dummy data" menu optioncase R.id.action_insert_dummy_data:insertPet();displayDatabaseInfo();return true;// Respond to a click on the "Delete all entries" menu optioncase R.id.action_delete_all_entries:// Do nothing for nowreturn true;}return super.onOptionsItemSelected(item);}