邢立國，褚龍現(xiàn)

（平頂山學院 河南 平頂山 467000）

目前大部分應用程序的主要功能都圍繞數(shù)據(jù)處理進行設計，如何高效安全地進行數(shù)據(jù)存儲和訪問成為各類應用設計中重點關注的問題[1]。存儲應用程序中的數(shù)據(jù)一般有兩種方式，分別是數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)文件存儲數(shù)據(jù)方式簡潔，但是修改和查詢數(shù)據(jù)困難，所以主要用來存儲類型簡單且少量數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫需要借助專門的管理系統(tǒng)進行管理，但是對數(shù)據(jù)進行增加、刪除、修改和查詢時非常便利，所以可以用來存儲需要經(jīng)常訪問的大量數(shù)據(jù)[2]。在Android應用程序中為了存儲和訪問數(shù)據(jù)也采用上述兩種方式，其中數(shù)據(jù)文件存儲可以選擇XML文件或基本文件[3]，而數(shù)據(jù)庫則采用Android內置的SQLite進行管理。本文在分析Android中數(shù)據(jù)存儲方式的基礎上，提出了每種存儲方式下不同數(shù)據(jù)的訪問技術實現(xiàn)方法，并總結各種訪問技術的應用場景。

1 Android概述

Android是基于Linux內核的開放式操作系統(tǒng)，允許用戶開發(fā)應用程序并自由發(fā)布[4]。Android平臺由四層框架構成，最底層是Linux內核層,提供各種驅動；第二層是庫和Android運行時，包含C/C++庫、Dalvike虛擬機和Java語言特定函數(shù)，用來實現(xiàn)線程管理和內存管理等；第三層是應用程序框架層，是為應用程序提供框架服務的API；最上層是應用程序層，大多是使用Java開發(fā)的核心應用和用戶自定義的應用[5]。

目前，Android系統(tǒng)主要應用在智能手機和手持平板電腦中，基于Android的應用程序也越來越多。一個Android項目需要保存數(shù)據(jù)時，可以將數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫文件保存在res文件夾下，發(fā)布格式是一個經(jīng)過數(shù)字簽名的.apk文件包[6]。

2 數(shù)據(jù)訪問技術

Android應用中可以把數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)文件中，也可以保存到SQLite管理的數(shù)據(jù)庫中[7]。保存方式不同，訪問數(shù)據(jù)時應用技術也不相同。

2.1 文件讀寫

Android系統(tǒng)中的文件讀寫主要分為3類：一是基本文件讀寫，二是簡單共享文件讀寫，三是XML文件讀寫。

1）基本文件讀寫

為了保存數(shù)據(jù)，Android允許應用程序將數(shù)據(jù)保存在指定位置的文件中。常見的有兩種位置：設備內部存儲器和SD卡。

①內部存儲器文件讀寫

當應用程序讀寫內部存儲器上文件時，要求文件保存在“/data/data/＜package name＞/files” 目錄中， 且通過簡化函數(shù)openFileOutput（）和 openFileInput（）進行操作。

其中寫文件提供了四種模式，分別是私有模式，只能被創(chuàng)建文件的程序或具有相同UID的程序訪問；追加模式，在文件結尾處添加新數(shù)據(jù)；全局讀，允許任何程序讀取私有文件；全局寫，允許任何程序寫入私有文件。

②SD卡文件讀寫

SD卡是設備的擴展存儲，掛載到Android操作系統(tǒng)的“/mnt/sdcard”目錄。可以使用FileInputStream和FileOutputStre am進行讀寫。

2）簡單共享文件讀寫

為了實現(xiàn)不同進程之間共享數(shù)據(jù)，Android提供了SharedPreferences類支持簡單數(shù)據(jù)共享。該文件保存在“/data/data/＜package name＞/shared_prefs”目錄中。

①寫入SharedPreferences

SharedPreferences sp= getSharedPreferences("config",Context.MODE_PRIVATE);

Editor editor=sp.edit();

editor.putString("uname","root");

editor.putString("pwd","12345");

editor.commit();

程序執(zhí)行完后得到config.xm l文件，文件主要內容如下：

＜map＞

＜string name="uname"＞root＜/string＞

＜string name="pwd"＞12345＜/string＞

＜/map＞

②讀取SharedPreferences

SharedPreferences sp=getSharedPreferences("config",Context.MODE_PRIVATE);

String name=sp.getString("uname");

String pwd=sp.getString("pwd");

為實現(xiàn)共享，兩個應用的sharedUserId的內容要相同，同時雙方使用MODE_WORLD_READABLE或MODE_WORLD_WRITEABLE模式讀寫內容。

3）XML 文件讀寫

讀寫XML文件的關鍵在于如何解析文件，常見的有兩種解析方式：SAX(Simple API for XML)和 DOM(Document ObjectModel)。兩種解析方式中，SAX占用資源少、速度快，但是不能進行查找和修改；DOM將XML記入內存可以反復查詢和修改，但是占用內存多、分析效率低[8]。

Android中提供了 Xm lResourceParser類，實現(xiàn)Xm lPullParser接口，是基于SAX的XML分析器。在使用Xm lResourceParser進行解析時主要依據(jù)各種事件類型進行處理。

2.2 數(shù)據(jù)庫存取

Android中內置的SQLite數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)由C語言編寫，支持SQL操作[9]。默認情況下，數(shù)據(jù)庫文件保存在“/data/data/＜應用程序包＞/databases”中，也可以保存到任意有權限訪問的目錄。

訪問SQLite數(shù)據(jù)庫一般分為3個步驟：創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接、數(shù)據(jù)操作和關閉連接。

1）創(chuàng)建連接

在Android開發(fā)中可以繼承SQLiteOpenHelper類實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接的創(chuàng)建。下面代碼創(chuàng)建了到數(shù)據(jù)庫student.db的連接。

public class MyHpr extends SQLiteOpenHelper{//完成數(shù)據(jù)表創(chuàng)建}

于是，創(chuàng)建連接可以用下面語句完成：

MyHpr hp=new MyHpr(this);

SQLiteDatabase db=hp.getWritableDatabase();

2）數(shù)據(jù)操作

數(shù)據(jù)庫連接創(chuàng)建完成后可以執(zhí)行插入、修改、刪除和查詢操作。

①插入數(shù)據(jù)方法

ContentValues cv=new ContentValues();

cv.put(列名,列值);

db.insert(表名,null,cv);

②修改數(shù)據(jù)方法

ContentValues cv=new ContentValues();

cv.put(列名,列值);

db.update(表名,cv,where條件,修改條件中參數(shù)值);

③刪除數(shù)據(jù)方法

db.delete(表名,cv,where條件,修改條件中參數(shù)值);

④查詢數(shù)據(jù)方法

Cursor c=db.query(表名,select包含字段,where條件,條件中參數(shù)值,group子句,having子句,排序字段);

查詢操作將返回Cursor對象，通過該對象的moveToNext()方法可以讀取下一行數(shù)據(jù)，通過getType(int ColIndex)方法可以獲取指定行中指定列的值。

3）關閉連接

當應用程序暫停、退出或不再需要操作數(shù)據(jù)庫時應該關閉數(shù)據(jù)庫連接：

db.close（）;

2.3 數(shù)據(jù)共享

Android應用程序運行在不同的進程空間中，因此不同應用程序的數(shù)據(jù)不能直接訪問。盡管使用SharedPreferences可以簡單實現(xiàn)跨進程訪問，但存在一定局限性。

ContentProvider是應用程序之間共享數(shù)據(jù)的一種接口機制，是一種更為高級的數(shù)據(jù)共享方法，可以指定需要共享的數(shù)據(jù)，而其他應用程序則可在不知道數(shù)據(jù)來源、路徑的情況下，對共享數(shù)據(jù)進行查詢、添加、刪除和更新等操作。

ContentProvider使用的URI語法結構如下

content://＜authority＞/＜data_path＞/＜id＞

創(chuàng)建ContentProvider分為下面3個步驟：

1）繼承 ContentProvider

新建立的類繼承ContentProvider后，共有6個函數(shù)需要重載，如表1所示。

表1 ContentProvider重載Tab.1 ContentProvider overloaded functions

2）聲明 CONTENT_URI，實現(xiàn) UriMatcher

在新構造的ContentProvider類中，經(jīng)常需要判斷URI是單條數(shù)據(jù)還是多條數(shù)據(jù)，最簡單的方法是構造一個UriMatcher。

private static final UriMatcher uMr;

static{

uMr=new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);

uMr.addURI(授權者,單條數(shù)據(jù)路徑,單條標示);

uMr.addURI(授權者,多條數(shù)據(jù)路徑,多條標示);

}

3）注冊 ContentProvider

在完成ContentProvider類的代碼實現(xiàn)后，需要在AndroidManifest.xm l文件中進行注冊。

＜application android:icon="@drawable/icon"

android:label="@string/app_name"＞

＜provider android:name=".自定義類名"android:authorities="授權名稱"/＞

＜/application＞

自定義ContentProvider完成后不需要直接調用類中的方法，而是通過ContentResolver對象進行數(shù)據(jù)操作。

ContentResolver r=getContentResolver();

ContentValues cv=new ContentValues();

UrinewUri=r.insert(uri,cv);

ContentValues cv1=new ContentValues();

int result=r.update(uri,cv1,where條件,條件中參數(shù)值);

int result1=r.delete(uri,where條件,條件中參數(shù)值);

Cursor cursor=r.query(uri,select包含字段,where條件,條件中參數(shù)值,排序字段);

3 應用場景分析

上述3種數(shù)據(jù)訪問技術都能夠實現(xiàn)Android中數(shù)據(jù)的存儲與查詢，但是各有其優(yōu)缺點。在實際項目開發(fā)過程中需要根據(jù)應用場景確定選用何種數(shù)據(jù)存儲及訪問方式。

當需要存儲結構化不強且數(shù)據(jù)量較少的數(shù)據(jù)時考慮使用文件存儲方式。若保存的是“鍵-值”應用程序配置信息，適合采用SharedPreferences方式，這樣既方便存取訪問又能實現(xiàn)簡單共享。

當數(shù)據(jù)量較大且經(jīng)常做數(shù)據(jù)訪問操作時考慮使用數(shù)據(jù)庫存儲方式。如果只在一個應用程序內部進行數(shù)據(jù)訪問，直接構造數(shù)據(jù)庫連接進行訪問即可；如果需要在多個應用之間進行數(shù)據(jù)共享訪問，則使用ContentProvider實現(xiàn)共享。

4 結束語

通過對Android應用中3種常見數(shù)據(jù)存儲訪問技術的研究，闡述了各種訪問方式的基本實現(xiàn)方法，最后簡單分析各種技術的應用場景。對數(shù)據(jù)訪問技術的研究為更好地理解Android數(shù)據(jù)存儲訪問機制和原理，在應用程序開發(fā)中合理選用高效的存儲訪問方式提供重要依據(jù)。

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