一、SQLite数据库简介
SQLite一个关系型数据库，SQLite3支持NULL、INTEGER、REAAL（浮点数字）、TEXT（字符串文本）、和BLOB（二进制对象），虽然它只支持这5种类型，但是实际上它也接受varchar(n)、char(n)、decimal(p, s)等数据类型，只是在运算或保存时会转换成对应的5种数据类型。
SQLite是Android所带的一个标准的数据库，它是一个轻量级的嵌入式数据库，SQLite数据库的特点：更加适用于嵌入式系统，嵌入使用它的应用程序中；占用内存非常少，运行高效可靠，可移植性好；提供了零配置（zero-configuration）运行模式。SQLite数据库不仅提高了运行效率，而且屏蔽了数据库使用和管理的复杂性，程序仅需要进行最基本的数据操作，其他操作可以交给程序内部的数据库引擎完成。SQLite核心大约有3万行标准C代码，并且其源代码开放。
SQLite数据库的模块化设计，由8个独立的模构成，这些独立模块又构成了三个主要的子系统：编译器、核心模块及后端，模块将复杂的查询过程分解为细小的工作进行处理。其模块结构图如下：
接口由SQLite C API组成，该API简单易用，无论是应用程序、脚本，还是库文件，最终都是通过接口与SQLite交互的。图中的编译器由分词器、分析器和代码生成器组成。分词器和分析器对SQL语句进行语法检查分析后，将SQL语句转化为对于底层来说能够更方便处理的分层的数据结构，这种分层的数据结构称为“语法树”，生成的语法树将传递给代码生成器，由代码生成器进行处理，生成一种针对SQLite的汇编代码，该部分代码最后交与虚拟机执行。
SQLite数据库体系结构中最核心的部分是虚拟机，也称为虚拟数据库引擎（Virtual Database engine， VDBE）。与Java虚拟类似，虚拟机是用来解释执行字节码的。虚拟机的字节码由128个操作码组成，这些操作码主要用于操作数据库，每一条指令都可以完成特定的数据库操作，或以特定的方式处理栈的内容。
后端由B-树、页缓存和操作系统接口组成。B-树的主要功能就是索引，它维护着各个页面之间的复杂关系，便于快速找到所需数据；页缓存主要就是通过操作系统接口在B-树和磁盘之间传递页面；B-树和页缓存共同对数据进行管理。
二、SQLite的常用类及程序案例
在Android系统中，如果要进行SQLite数据库的操作，则主要使用以下几个类和接口：
（1）android.database.sqlite.SQLiteDatabase：完成数据的CRUD操作及事务处理
（2）android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper：定义数据库的创建及更新操作
（3）android.database.Cursor：保存所有的查询结果
（4）android.content.ContentValues：对传递的数值进行封装
在Android系统中，每一个android.database.sqlite.SQLiteDatabase类的实例都代表了一个SQLite数据库的操作，通过SQLiteDatabase类可以执行SQL语句，以完成对数据表的增删改查操作，或者进行数据库的事务处理，此类中定义了基本的数据库执行SQL语句的操作方法以及一些操作模式常量。在进行开发时，一般不用创建SQLiteDatabase类对象，往往会由一个辅助的工具类SQLiteOpenHelper行操作的管理。SQLiteOpenHelper为中定义了3个回调方法：
（1）onCreate()：在第一次使用数据库时会调用此方法生成相应的数据库表，但是此方法并不是在实例化SQLiteOpenHelper类的对象时调用，而是通过对象调用了getReadableDatabase()或getWritableDatabase()方法时才会调用。
（2）onUpgrade()：当数据库需要进行升级时会调用此方法，一般可以在此方法中将数据表删除，并在删除表后调用onCreate()方法重新创建新的数据表。
（3）onopen()：当数据库打开时会调用此方法，但是一般情况下用户不需要覆写此方法。
在SQLiteDatabase类中，也为用户提供了insert()、update()、delete()、query()等方法，只是在使用这些方法进行数据库操作时，所有的数据必须使用ContentValues类进行封装。android.content.ContentValues的功能与HashMap类的功能类似，都是采用“key=value”的形式保存数据，唯一不同的是，在ContentValues类中所设置的key都是String型的数据，而所设置的value都是基本数据类型的包装类。
当Android程序需要进行数据检索操作时，需要保存全部的查询结果，而保存查询结果可以使用android.database.Cursor接口完成，并且可以完成对结果集随机读写访问的操作。利用Cursor接口提供的一些常用方法，从前到后依次取得全部数据可按如下过程来进行：
（1）moveToFirst()：将结果集的指针放在第一行数据。
（2）isAfterLast()：判断是否还有数据，如果有，则取出。
（3）moveToNext()：将指针向下移动，并继续使用isAfterLast()方法判断。
即：for(result.moveToFirst(); !result.isAfterLast(); result.moveToNext()){循环体;}
在进行数据查询时，分页显示的功能能是很常用的，Android系统通过ListView来实现滑动分页数据的读取，当用户将ListView滑动到底部时，系统可以自动从数据表中向下加载剩余的部分数据。要实现这种滚动刷新的操作，就需要一个滚动监听接口（OnScrollListener）的事件支持，此接口定义如下：
public interface OnScrollListener {
//The user had previously been scrolling using touch and had performed a fling.
public static int SCROLL_STATE_FLING;
//The view is not scrolling.
public static int SCROLL_STATE_IDLE;
//The user is scrolling using touch, and their finger is still on the screen
public static int SCROLL_STATE_TOUCH_SCROLL;
/**
* Callback method to be invoked when the list or grid has been scrolled.
* This will be called after the scroll has completed
*
* @param view : The view whose scroll state is being reported
* @param firstVisibleItem : the index of the first visible cell (ignore if visibleItemCount == 0)
* @param visibleItemCount : the number of visible cells
* @param totalItemCount : the number of items in the list adaptor
*/
public abstract void onScroll(AbsListView view, int firstVisibleItem,
int visibleItemCount, int totalItemCount);
/**
* Callback method to be invoked while the list view or grid view is being scrolled.
* If the view is being scrolled, this method will be called before the next frame of
* the scroll is rendered. In particular, it will be called before any calls to
* getView(int, View, ViewGroup).
*
* @param view : The view whose scroll state is being reported
* @param scrollState : The current scroll state. One of SCROLL_STATE_IDLE,
* SCROLL_STATE_TOUCH_SCROLL or SCROLL_STATE_IDLE.
*/
public abstract void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState);
}
例 1 下面就通过一个实例来演示一下ListView分页操作的实现。程序运行效果截图
该程序代码清单如下：
（1）DatabaseHelper.java：负责取得数据库的连接对象，并创建数据表
（2）Cursor.java：完成分页数据查询的操作类，除返回查询数据之外，也返回全部记录数
（3）MainActivity.java：程序操作的Activity主类
（4）main.xml：程序的主体布局管理器，为MainActivity.java类提供布局支持
（5）tab_info.xml：ListView列表显示所需要的布局管理器
以下是详细源码：
（1）DatabaseHelper.java
package org.lion.sqlitetest;
import android.content.Context;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
public class DatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {
private static final String DATABASENAME = "runninglion.db";
private static final int DATABASEVERSION = 1;
private static final String TABLENAME = "tablion";
public DatabaseHelper(Context context) {
super(context, DATABASENAME, null, DATABASEVERSION);
}
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) { //创建数据表
String sql = "create table " + TABLENAME + "(" //sql语句
+ "id integer primary key,"
+ "name varchar(50) not null,"
+ "birthday date not null)";
db.execSQL(sql);
}
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
String sql = "drop table if exists " + TABLENAME;
db.execSQL(sql);
this.onCreate(db);
}
}
（2）Cursor.java
package org.lion.sqlitetest;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import android.database.Cursor;
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
public class TabCursor {
private static final String TABLENAME = "tablion";
private SQLiteDatabase db = null;
public TabCursor(SQLiteDatabase db){
this.db = db;
}
/**
* 查询出所有满足条件的记录数，使用count()函数，可以用于总页数的计算
* @return
*/
public int getCount(){
int count = 0;
//String sql = "select count(id) from" + TABLENAME;
String sql = "select * from " + TABLENAME;
Cursor result = db.rawQuery(sql, null);
for(result.moveToFirst(); !result.isAfterLast(); result.moveToNext()){
count = result.getInt(0);
}
return count;
}
/**
* 根据用户给出的两个分页参数，查询出所有的相关数据，并将数据设置到List<Map<String, Object>>
* 集合中，以在ListView中显示
* @param currentPage
* @param lineSize
* @return
*/
public List<Map<String, Object>> query(int currentPage, int lineSize){//查询
List<Map<String, Object>> all = new ArrayList<Map<String, Object>>();
String sql = "select id,name,birthday from " + TABLENAME + " limit ?,?";
String selectionArgs[] = new String[]{ //设置查询参数
String.valueOf((currentPage-1) * lineSize),
String.valueOf(lineSize)};
Cursor result = db.rawQuery(sql, selectionArgs);
for(result.moveToFirst(); !result.isAfterLast(); result.moveToNext()){
Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
map.put("id", result.getInt(0));
map.put("name", result.getString(1));
map.put("birthday", result.getString(2));
all.add(map); //向集合中保存
}
this.db.close(); //关闭数据连接
return all;
}
}
（3）MainActivity.java
package org.lion.sqlitetest;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import org.lion.jsontest.R;
import android.app.Activity;
import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
import android.os.Bundle;
import android.view.Gravity;
import android.widget.AbsListView;
import android.widget.AbsListView.OnScrollListener;
import android.widget.LinearLayout;
import android.widget.LinearLayout.LayoutParams;
import android.widget.ListView;
import android.widget.SimpleAdapter;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends Activity {
private SQLiteOpenHelper helper = null;
private LinearLayout layout = null;
private ListView listView = null;
private int currentPage = 1; //当前程序所在页
private int lineSize = 15; //每页显示的记录长度
private int allRecorders = 0; //保存全部记录数
private int pageSize = 1; //计算当前显示的总页数
private int lastItem = 0; //保存最后一个记录点
private SimpleAdapter simpleAdapter = null;
private LinearLayout loadLayout = null;
private TextView loadInfo = null; //定义提示文本
private List<Map<String, Object>> all = null;
private LayoutParams layoutParams = new LinearLayout.LayoutParams(
LinearLayout.LayoutParams.MATCH_PARENT,
LinearLayout.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
super.setContentView(R.layout.main);
layout = (LinearLayout)findViewById(R.id.mainlayout);
loadLayout = new LinearLayout(this);
helper = new DatabaseHelper(this); //定义数据库辅助类
loadInfo = new TextView(this);
loadInfo.setText("Loading data...");
loadInfo.setGravity(Gravity.CENTER);
loadInfo.setTextSize(25.0f);
loadLayout.addView(this.loadInfo, this.layoutParams);
loadLayout.setGravity(Gravity.CENTER);
this.showAllData(); //显示数据
pageSize = (allRecorders + currentPage - 1)/lineSize; //求出总页数
}
private void showAllData(){
helper = new DatabaseHelper(MainActivity.this);
listView = new ListView(MainActivity.this);
TabCursor cursor = new TabCursor(helper.getReadableDatabase());
allRecorders = cursor.getCount();
all = cursor.query(currentPage, lineSize);
simpleAdapter = new SimpleAdapter(this,
all, //将数据包装
R.layout.tab_info, //每行显示一条数据
new String[]{"id","name","birthday"}, //设置组件的字段
new int[]{R.id.id,R.id.name,R.id.birthday}); //实例化适配器对象
listView.addFooterView(loadLayout); //增加一个标注
listView.setAdapter(simpleAdapter); //设置显示数据
listView.setOnScrollListener(new OnScrollListenerImpl());
layout.addView(listView); //追加组件
}
private class OnScrollListenerImpl implements OnScrollListener{
@Override
public void onScroll(AbsListView view, int firstVisibleItem,
int visibleItemCount, int totalItemCount){
lastItem = firstVisibleItem + visibleItemCount - 1;
}
@Override
public void onScrollStateChanged(AbsListView view, int scrollState){
if(lastItem == simpleAdapter.getCount() && currentPage<pageSize
&& scrollState == OnScrollListener.SCROLL_STATE_IDLE){
currentPage++; //修改当前所在页
listView.setSelection(lastItem); //设置显示位置
appendData(); //刷新显示数据
}
}
}
private void appendData(){
TabCursor cursor = new TabCursor(helper.getReadableDatabase());
List<Map<String, Object>> newdata = cursor.query(currentPage, lineSize);
all.addAll(newdata); //追加数据
simpleAdapter.notifyDataSetChanged(); //更新记录通知
}
}
（4）main.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:id="@+id/mainlayout"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:background="#00ff00"
android:orientation="vertical">
</LinearLayout>
（5）tab_info.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<TableLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content">
<TableRow>
<TextView
android:id="@+id/id"
android:textSize="20px"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_width="30px"/>
<TextView
android:id="@+id/name"
android:textSize="20px"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_width="130px"/>
<TextView
android:id="@+id/birthday"
android:textSize="20px"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_width="160px"/>
</TableRow>
</TableLayout>
三、SQLite的事务处理
在SQLite操作中也支持事务处理的，事务处理主要使用android.database.sqlite.SQLiteDatabase为中的以下3个方法：
（1）开始事务：public void begin Transaction()
（2）提交更新或回滚事务：public void setTransactionSuccessful()
（3）结束事务：public void endTransaction()
例 2 事务处理程序案例：
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
public class TransactionTest {
private static final String TABLENAME = "tablion";
private SQLiteDatabase db = null;
public TransactionTest(SQLiteDatabase db){
this.db = db;
}
public void insertBatch(){
db.beginTransaction(); //开始事务
try{
db.execSQL("insert into " + TABLENAME + "(id,name,birthday)values(?, ?)",
new Object[]{"lion", "1991-02-03"});
//其它操作......
db.setTransactionSuccessful(); //如果不能正确执行，则回滚操作
}catch(Exception e){
}finally{
db.endTransaction(); //结束事务
}
db.close();
}
}