33.HarmonyOS App(JAVA)鸿蒙系统app数据库增删改查

关系数据库

关系对象数据库（ORM）

应用偏好数据库

分布式数据库

关系型数据库（Relational Database，RDB）是一种基于关系模型来管理数据的数据库。HarmonyOS关系型数据库基于SQLite组件提供了一套完整的对本地数据库进行管理的机制，对外提供了一系列的增、删、改、查等接口，也可以直接运行用户输入的SQL语句来满足复杂的场景需要。HarmonyOS提供的关系型数据库功能更加完善，查询效率更加高效。

基本概念

关系型数据库
基于关系模型来管理数据的数据库，以行和列的形式存储数据。
谓词
数据库中用来代表数据实体的性质、特征或者数据实体之间关系的词项，主要用来定义数据库的操作条件。
结果集
指用户查询之后的结果集合，可以对数据进行访问。结果集提供了灵活的数据访问方式，可以更方便的拿到用户想要的数据。
SQLite数据库
一款轻型的数据库，是遵守ACID的关系型数据库管理系统。它是一个开源的项目。

运作机制

HarmonyOS关系型数据库对外提供通用的操作接口，底层使用SQLite作为持久化存储引擎，支持SQLite具有的所有数据库特性，包括但不限于事务、索引、视图、触发器、外键、参数化查询和预编译SQL语句。

图1 关系型数据库运作机制

默认配置

如果不指定数据库的日志模式，那么系统默认日志方式是WAL（Write Ahead Log）模式。
如果不指定数据库的落盘模式，那么系统默认落盘方式是FULL模式。
HarmonyOS数据库使用的共享内存默认大小是2MB。

约束与限制

数据库中连接池的最大数量是4个，用以管理用户的读写操作。

为保证数据的准确性，数据库同一时间只能支持一个写操作

接口说明

数据库的创建和删除

关系型数据库提供了数据库创建方式，以及对应的删除接口，涉及的API如下所示。

表1 数据库创建和删除API
类名	接口名	描述
DatabaseHelper	DatabaseHelper(Context context)	DatabaseHelper是数据库操作的辅助类，当数据库创建成功后，数据库文件将存储在由上下文指定的目录里。数据库文件存储的路径会因指定不同的上下文存在差异。获取上下文参考方法：ohos.app.Context#getApplicationContext()、ohos.app.AbilityContext#getContext()。查看详细路径信息：ohos.app.Context#getDatabaseDir()。
StoreConfig.Builder	public StoreConfig builder()	对数据库进行配置，包括设置数据库名、存储模式、日志模式、同步模式，是否为只读，及数据库加密。
RdbOpenCallback	public abstract void onCreate(RdbStore store)	数据库创建时被回调，开发者可以在该方法中初始化表结构，并添加一些应用使用到的初始化数据。
RdbOpenCallback	public abstract void onUpgrade(RdbStore store, int currentVersion, int targetVersion)	数据库升级时被回调。
RdbOpenCallback	public void onDowngrade(RdbStore store, int currentVersion, int targetVersion)	数据库降级时被回调。
DatabaseHelper	public RdbStore getRdbStore(StoreConfig config, int version, RdbOpenCallback openCallback, ResultSetHook resultSetHook)	根据配置创建或打开数据库。
DatabaseHelper	public boolean deleteRdbStore(String name)	删除指定的数据库。

数据库的加密

关系型数据库提供数据库加密的能力，在创建数据库时若指定了密钥，则会创建为加密数据库再次使用此数据库时，仍需要指定相同密钥，才能正确打开数据库。

表2 数据库传入密钥接口
类名	接口名	描述
StoreConfig.Builder	public StoreConfig.Builder setEncryptKey(byte[] encryptKey)	为数据库设置数据库加密密钥的配置类，创建或打开数据库时传入包含数据库加密密钥的配置类，即可创建或打开加密数据库。

数据库的增删改查

关系型数据库提供对本地数据增删改查操作的能力，相关API如下所示。

新增关系型数据库提供了插入数据的接口，通过ValuesBucket输入要存储的数据，通过返回值判断是否插入成功，插入成功时返回最新插入数据所在的行号，失败时则返回-1。

表3 数据库插入API
类名	接口名	描述
RdbStore	long insert(String table, ValuesBucket initialValues)	向数据库插入数据。 table：待添加数据的表名。 initialValues：以ValuesBucket存储的待插入的数据。它提供一系列put方法，如putString(String columnName, String values)，putDouble(String columnName, double value)，用于向ValuesBucket中添加数据。

更新

调用更新接口，传入要更新的数据，并通过AbsRdbPredicates指定更新条件。该接口的返回值表示更新操作影响的行数。如果更新失败，则返回0。

表4 数据库更新API
类名	接口名	描述
RdbStore	int update(ValuesBucket values, AbsRdbPredicates predicates)	更新数据库表中符合谓词指定条件的数据。 values：以ValuesBucket存储的要更新的数据。 predicates：指定了更新操作的表名和条件。AbsRdbPredicates的实现类有两个：RdbPredicates和RawRdbPredicates。 RdbPredicates：支持调用谓词提供的equalTo等接口，设置更新条件。 RawRdbPredicates：仅支持设置表名、where条件子句、whereArgs三个参数，不支持equalTo等接口调用。

删除

调用删除接口，通过AbsRdbPredicates指定删除条件。该接口的返回值表示删除的数据行数，可根据此值判断是否删除成功。如果删除失败，则返回0。

表5 数据库删除API
类名	接口名	描述
RdbStore	int delete(AbsRdbPredicates predicates）	删除数据。 predicates：Rdb谓词，指定了删除操作的表名和条件。AbsRdbPredicates的实现类有两个：RdbPredicates和RawRdbPredicates。 RdbPredicates：支持调用谓词提供的equalTo等接口，设置更新条件。 RawRdbPredicates：仅支持设置表名、where条件子句、whereArgs三个参数，不支持equalTo等接口调用。

查询

关系型数据库提供了两种查询数据的方式：

直接调用查询接口。使用该接口，会将包含查询条件的谓词自动拼接成完整的SQL语句进行查询操作，无需用户传入原生的SQL语句。
执行原生的SQL语句进行查询操作。

表6 数据库查询API
类名	接口名	描述
RdbStore	ResultSet query(AbsRdbPredicates predicates, String[] columns)	查询数据。 predicates：谓词，可以设置查询条件。AbsRdbPredicates的实现类有两个：RdbPredicates和RawRdbPredicates。 RdbPredicates：支持调用谓词提供的equalTo等接口，设置查询条件。 RawRdbPredicates：仅支持设置表名、where条件子句、whereArgs三个参数，不支持equalTo等接口调用。 columns：规定查询返回的列。
RdbStore	ResultSet querySql(String sql, String[] sqlArgs)	执行原生的用于查询操作的SQL语句。 sql：原生用于查询的sql语句。 sqlArgs：sql语句中占位符参数的值，若select语句中没有使用占位符，该参数可以设置为null。

数据库谓词的使用

关系型数据库提供了用于设置数据库操作条件的谓词AbsRdbPredicates，其中包括两个实现子类RdbPredicates和RawRdbPredicates：

RdbPredicates：开发者无需编写复杂的SQL语句，仅通过调用该类中条件相关的方法，如equalTo、notEqualTo、groupBy、orderByAsc、beginsWith等，就可自动完成SQL语句拼接，方便用户聚焦业务操作。
RawRdbPredicates：可满足复杂SQL语句的场景，支持开发者自己设置where条件子句和whereArgs参数。不支持equalTo等条件接口的使用。

表7 数据库谓词API
类名	接口名	描述
RdbPredicates	RdbPredicates equalTo(String field, String value)	设置谓词条件，满足field字段与value值相等。
RdbPredicates	RdbPredicates notEqualTo(String field, String value)	设置谓词条件，满足field字段与value值不相等。
RdbPredicates	RdbPredicates beginsWith(String field, String value)	设置谓词条件，满足field字段以value值开头。
RdbPredicates	RdbPredicates between(String field, int low, int high)	设置谓词条件，满足field字段在最小值low和最大值high之间。
RdbPredicates	RdbPredicates orderByAsc(String field)	设置谓词条件，根据field字段升序排列。
RawRdbPredicates	void setWhereClause(String whereClause)	设置where条件子句。
RawRdbPredicates	void setWhereArgs(List<String> whereArgs)	设置whereArgs参数，该值表示where子句中占位符的值。

查询结果集的使用

关系型数据库提供了查询返回的结果集ResultSet，其指向查询结果中的一行数据，供用户对查询结果进行遍历和访问。ResultSet对外API如下所示。

表8 结果集API
类名	接口名	描述
ResultSet	boolean goTo(int offset)	从结果集当前位置移动指定偏移量。
ResultSet	boolean goToRow(int position)	将结果集移动到指定位置。
ResultSet	boolean goToNextRow()	将结果集向后移动一行。
ResultSet	boolean goToPreviousRow()	将结果集向前移动一行。
ResultSet	boolean isStarted()	判断结果集是否被移动过。
ResultSet	boolean isEnded()	判断结果集当前位置是否在最后一行之后。
ResultSet	boolean isAtFirstRow()	判断结果集当前位置是否在第一行。
ResultSet	boolean isAtLastRow()	判断结果集当前位置是否在最后一行。
ResultSet	int getRowCount()	获取当前结果集中的记录条数。
ResultSet	int getColumnCount()	获取结果集中的列数。
ResultSet	String getString(int columnIndex)	获取当前行指定列的值，以String类型返回。
ResultSet	byte[] getBlob(int columnIndex)	获取当前行指定列的值，以字节数组形式返回。
ResultSet	double getDouble(int columnIndex)	获取当前行指定列的值，以double型返回。

事务

关系型数据库提供事务机制，来保证用户操作的原子性。对单条数据进行数据库操作时，无需开启事务；插入大量数据时，开启事务可以保证数据的准确性。如果中途操作出现失败，会自动执行回滚操作。

表9 事务API
类名	接口名	描述
RdbStore	void beginTransaction()	开启事务。
RdbStore	void markAsCommit()	设置事务的标记为成功。
RdbStore	void endTransaction()	结束事务。当调用此方法前若执行markAsCommit方法，事务会提交，否则事务会自动回滚。

事务和结果集观察者

关系型数据库提供了事务和结果集观察者能力，当对应的事件被触发时，观察者会收到通知。

类名	接口名	描述
RdbStore	void beginTransactionWithObserver(TransactionObserver transactionObserver)	开启事务，并观察事务的启动、提交和回滚。
ResultSet	void registerObserver(DataObserver observer)	注册结果集的观察者。
ResultSet	void unregisterObserver(DataObserver observer)	注销结果集的观察者。

数据库的备份和恢复

用户可以将当前数据库的数据进行保存备份，还可以在需要的时候进行数据恢复。

**表10** 数据库备份和恢复
类名	接口名	描述
RdbStore	boolean restore(String srcName)	数据库恢复接口，从指定的非加密数据库文件中恢复数据。
RdbStore	boolean restore(String srcName, byte[] srcEncryptKey, byte[] destEncryptKey)	数据库恢复接口，从指定的数据库文件（加密和非加密均可）中恢复数据。
RdbStore	boolean backup(String destName)	数据库备份接口，备份出的数据库文件是非加密的。
RdbStore	boolean backup(String destName, byte[] destEncryptKey)	数据库备份接口，此方法经常用在备份出加密数据库场景。

开发步骤

创建数据库。
1. 配置数据库相关信息，包括数据库的名称、存储模式、是否为只读模式等。
2. 初始化数据库表结构和相关数据。
3. 创建数据库。
示例代码如下：
1. // 可以通过ohos.app.Context#getApplicationContext()或ohos.app.AbilityContext#getContext()获取context。
2. DatabaseHelper helper = new DatabaseHelper(context);
3. StoreConfig config = StoreConfig.newDefaultConfig("RdbStoreTest.db");
4. RdbOpenCallback callback = new RdbOpenCallback() {
5. @Override
6. public void onCreate(RdbStore store) {
7. store.executeSql("CREATE TABLE IF NOT EXISTS test (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT NOT NULL, age INTEGER, salary REAL, blobType BLOB)");
8. }
9. @Override
10. public void onUpgrade(RdbStore store, int oldVersion, int newVersion) {
11. }
12. };
14. RdbStore store = helper.getRdbStore(config, 1, callback, null);
插入数据。
1. 构造要插入的数据，以ValuesBucket形式存储。
2. 调用关系型数据库提供的插入接口。
示例代码如下：
1. ValuesBucket values = new ValuesBucket();
2. values.putInteger("id", 1);
3. values.putString("name", "zhangsan");
4. values.putInteger("age", 18);
5. values.putDouble("salary", 100.5);
6. values.putByteArray("blobType", new byte[] {1, 2, 3});
7. long id = store.insert("test", values);
查询数据。
1. 构造用于查询的谓词对象，设置查询条件。
2. 指定查询返回的数据列。
3. 调用查询接口查询数据。
4. 调用结果集接口，遍历返回结果。
示例代码如下：
1. String[] columns = new String[] {"id", "name", "age", "salary"};
2. RdbPredicates rdbPredicates = new RdbPredicates("test").equalTo("age", 25).orderByAsc("salary");
3. ResultSet resultSet = store.query(rdbPredicates, columns);
4. resultSet.goToNextRow();
注册结果集观察者。
1. 注册观察者，类型为DataObserverAsyncWrapper。
2. 设置受影响的URI
示例代码如下：
1. resultSet.registerObserver(dataObserverAsyncWrapper);
2. List<Uri> uris = new ArrayList<>();
3. uris.add(Uri.parse(String.format((Const.BASE_URI + Const.DATA_PATH), "")));
4. resultSet.setAffectedByUris(this, uris);

package com.example.myapplication.slice;

import com.example.myapplication.ResourceTable;
import ohos.aafwk.ability.AbilitySlice;
import ohos.aafwk.content.Intent;
import ohos.agp.components.Button;
import ohos.agp.components.Component;
import ohos.agp.components.TextField;
import ohos.data.DatabaseHelper;
import ohos.data.rdb.*;
import ohos.data.resultset.ResultSet;


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class RdbAbilitySlice extends AbilitySlice {
    TextField textField;

    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        super.setUIContent(ResourceTable.Layout_ability_main1);
        Button btn_add = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_insert);
        textField = (TextField) findComponentById(ResourceTable.Id_text_field_info);
        btn_add.setClickedListener(new Component.ClickedListener() {
            @Override
            public void onClick(Component component) {
                AddData();
                //textField.append("已插入数据\n");

            }
        });
        Button btn_batch = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_batch_insert);
        btn_batch.setClickedListener(new Component.ClickedListener() {
            @Override
            public void onClick(Component component) {
                BatchAddData();
            }
        });
        Button btn_search = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_search);
        btn_search.setClickedListener(new Component.ClickedListener() {
            @Override
            public void onClick(Component component) {
                SearchData();
            }
        });
        Button btn_update = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_update);
        btn_update.setClickedListener(new Component.ClickedListener() {
            @Override
            public void onClick(Component component) {
                UpdateData();
            }
        });
        Button btn_delete = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_delete);
        btn_delete.setClickedListener(new Component.ClickedListener() {
            @Override
            public void onClick(Component component) {
                DeleteData();
            }
        });

    }
//删除数据
    private void DeleteData()
    {
        RdbStore store2 = getTestRdbStore();
        RdbPredicates rdbPredicates = new RdbPredicates("student").equalTo("name","dongting");
        int rowNum= store2.delete(rdbPredicates);
        if(rowNum==-1)
        {
            textField.append("删除失败");
        }
        else
        {
            textField.append("删除成功，Row Id:"+rowNum+"\n");
        }
        store2.close();//关闭rdbstore对象

    }
    private void SearchData()
    {
        //查询数据库所有内容,query谓词查询法
        RdbStore store2= getTestRdbStore();
        String[] columns = new String[]{"id","name","age","sex","class"};
        RdbPredicates rdbPredicates2 = new RdbPredicates("student").orderByAsc("id");
        ResultSet resultSet2 = (ResultSet) store2.query(rdbPredicates2,columns);

        //sql语句查询法
        //ResultSet resultSet2 = store2.querySql("select * from student where "+
               // "sex = ? and age between ? and ? order by id asc", new String[]{"1","15","20",});
        while (resultSet2.goToNextRow())
        {
            int id = resultSet2.getInt(0);
            String name = resultSet2.getString(1);
            int age = resultSet2.getInt(2);
            int sex = resultSet2.getInt(3);
            String class2 = resultSet2.getString(4);
            textField.append("id:"+id+
                    "姓名:"+name+
                    "年龄:"+age+
                    "性别:"+sex+
                    "班级:"+class2);
        }
        resultSet2.close();
        store2.close();

    }
    private void UpdateData()
    {
       RdbStore store2 = getTestRdbStore();
       RdbPredicates rdbPredicates = new RdbPredicates("student").equalTo("name","dongting");
       ValuesBucket valuesBucket = new ValuesBucket();
       valuesBucket.putString("class","学前班");
       int rowNum = store2.update(valuesBucket,rdbPredicates);
       if(rowNum==-1)
       {
           textField.append("更新失败\n");
       }
       else
       {
           textField.append("更新成功"+rowNum+"\n");
       }
       store2.close();
    }
    private void  AddData()
    {
        RdbStore store2 = getTestRdbStore();
        ValuesBucket  valuesBucket = new ValuesBucket();
        valuesBucket.putString("name","dongting");
        valuesBucket.putInteger("age",18);
        valuesBucket.putInteger("sex",1);
        valuesBucket.putString("class","一班");
        long id = store2.insert("student",valuesBucket);
        if(id==-1)
        {
            textField.append("数据插入失败");
        }
        else
        {
            textField.append("插入成功，Row Id:"+id+"\n");
        }
        store2.close();//关闭rdbstore对象
    }
    //批量插入数据
    private void BatchAddData()
    {
        RdbStore store2 = getTestRdbStore();
        List<ValuesBucket> stu_list = new ArrayList<>();
        ValuesBucket  valuesBucket1 = new ValuesBucket();
        valuesBucket1.putString("name","dongliu");
        valuesBucket1.putInteger("age",19);
        valuesBucket1.putInteger("sex",1);
        valuesBucket1.putString("class","二班");
        stu_list.add(valuesBucket1);

        ValuesBucket  valuesBucket2 = new ValuesBucket();
        valuesBucket2.putString("name","dongtang");
        valuesBucket2.putInteger("age",20);
        valuesBucket2.putInteger("sex",1);
        valuesBucket2.putString("class","三班");
        stu_list.add(valuesBucket2);

        List<Long> ids = store2.batchInsertOrThrowException("student",stu_list,
                RdbStore.ConflictResolution.ON_CONFLICT_ABORT);
        String output ="";//??????
        for(Long id:ids)
        {
            if(id == -1)
            {
                textField.append("批量插入失败\n");
            }
            else
            {
                textField.append("批量插入成功id"+ id+ "\n");
            }
        }
        store2.close();

    }

    //创建和加载数据库,获取rdbstore对象,等待调佣
    private RdbStore getTestRdbStore()
    {
        DatabaseHelper help2 = new DatabaseHelper(this);
        //创建test.sqlite数据库
        StoreConfig config2 = StoreConfig.newDefaultConfig("test.sqlite");
        //获取rdbstore对象
        RdbStore store2 = help2.getRdbStore(config2, 1, new RdbOpenCallback() {
            @Override
            public void onCreate(RdbStore rdbStore) {
                //创建数据表table
                rdbStore.executeSql("CREATE TABLE IF NOT EXISTS student (" +
                        "id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, " +
                        "name TEXT NOT NULL," +
                        "age INTEGER, " +
                        "sex TINYINT, " +
                        "class TEXT)");
            }

            @Override
            public void onUpgrade(RdbStore rdbStore, int i, int i1) {

            }
        });
        return store2;
    }
    @Override
    public void onActive() {
        super.onActive();
    }

    @Override
    public void onForeground(Intent intent) {
        super.onForeground(intent);
    }
}

对象关系映射数据库

HarmonyOS对象关系映射（Object Relational Mapping，ORM）数据库是一款基于SQLite的数据库框架，屏蔽了底层SQLite数据库的SQL操作，针对实体和关系提供了增删改查等一系列的面向对象接口。应用开发者不必再去编写复杂的SQL语句，以操作对象的形式来操作数据库，提升效率的同时也能聚焦于业务开发。

基本概念

对象关系映射数据库的三个主要组件：
- 数据库：被开发者用@Database注解，且继承了OrmDatabase的类，对应关系型数据库。
- 实体对象：被开发者用@Entity注解，且继承了OrmObject的类，对应关系型数据库中的表。
- 对象数据操作接口：包括数据库操作的入口OrmContext类和谓词接口（OrmPredicate）等。
谓词
数据库中用来代表数据实体的性质、特征或者数据实体之间关系的词项，主要用来定义数据库的操作条件。对象关系映射数据库将SQLite数据库中的谓词封装成了接口方法供开发者调用。开发者通过对象数据操作接口，可以访问到应用持久化的关系型数据。
对象关系映射数据库
通过将实例对象映射到关系上，实现操作实例对象的语法，来操作关系型数据库。它是在SQLite数据库的基础上提供的一个抽象层。
SQLite数据库
一款轻型的数据库，是遵守ACID的关系型数据库管理系统。

运作机制

对象关系映射数据库操作是基于关系型数据库操作接口完成的，实际是在关系型数据库操作的基础上又实现了对象关系映射等特性。因此对象关系映射数据库跟关系型数据库一样，都使用SQLite作为持久化引擎，底层使用的是同一套数据库连接池和数据库连接机制。

使用对象关系映射数据库的开发者需要先配置实体模型与关系映射文件。应用数据管理框架提供的类生成工具会解析这些文件，生成数据库帮助类，这样应用数据管理框架就能在运行时，根据开发者的配置创建好数据库，并在存储过程中自动完成对象关系映射。开发者再通过对象数据操作接口，如OrmContext接口和谓词接口等操作持久化数据库。

对象数据操作接口提供一组基于对象映射的数据操作接口，实现了基于SQL的关系模型数据到对象的映射，让用户不需要再和复杂的 SQL语句打交道，只需简单地操作实体对象的属性和方法。对象数据操作接口支持对象的增删改查操作，同时支持事务操作等。

图1 对象关系映射数据库运作机制

默认配置

如果不指定数据库的日志模式，那么系统默认日志方式是WAL（Write Ahead Log）模式。
如果不指定数据库的落盘模式，那么系统默认落盘方式是FULL模式。
HarmonyOS数据库使用的共享内存默认大小是2MB。

约束与限制

当应用使用对象关系映射数据库接口时，应用包和类的命名需要遵循典型的Java风格（小写包名，大驼峰类名）。
HarmonyOS对象关系映射数据库是建立在HarmonyOS关系型数据库的基础之上的，所以关系型数据库的一些约束与限制请参考约束与限制。
此外当开发者建立实体对象类时，对象属性的类型可以在下表的类型中选择。不支持使用自定义类型。

表1 实体对象属性支持的类型
类型名称	描述	初始值
Integer	封装整型	null
int	整型	0
Long	封装长整型	null
long	长整型	0L
Double	封装双精度浮点型	null
double	双精度浮点型	0
Float	封装单精度浮点型	null
float	单精度浮点型	0
Short	封装短整型	null
short	短整型	0
String	字符串型	null
Boolean	封装布尔型	null
boolean	布尔型	0
Byte	封装字节型	null
byte	字节型	0
Character	封装字符型	null
char	字符型	' '
Date	日期类	null
Time	时间类	null
Timestamp	时间戳类	null
Calendar	日历类	null
Blob	二进制大对象	null
Clob	字符大对象	null

开发能力介绍

对象关系映射数据库目前可以支持数据库和表的创建，对象数据的增删改查、对象数据变化回调、数据库升降级和备份等功能。

说明

对象关系映射数据库提供的接口在ohos.data.orm包中，使用该包中的接口时，要求配置文件config.json的“app > bundleName”字段的值，不能包含大写字母。

数据库和表的创建

创建数据库。开发者需要定义一个表示数据库的类，继承OrmDatabase，再通过@Database注解内的entities属性指定哪些数据模型类属于这个数据库。
属性：
- version：数据库版本号。
- entities：数据库内包含的表。

创建数据表。开发者可通过创建一个继承了OrmObject并用@Entity注解的类，获取数据库实体对象，也就是表的对象。

属性：

tableName：表名。
primaryKeys：主键名，一个表里只能有一个主键，一个主键可以由多个字段组成。
foreignKeys：外键列表。
indices：索引列表。

表1 注解对照表
接口名称	描述
@Database	被@Database注解且继承了OrmDatabase的类对应数据库类。
@Entity	被@Entity注解且继承了OrmObject的类对应数据表类。
@Column	被@Column注解的变量对应数据表的字段。
@PrimaryKey	被@PrimaryKey注解的变量对应数据表的主键。
@ForeignKey	被@ForeignKey注解的变量对应数据表的外键。
@Index	被@Index注解的内容对应数据表索引的属性。

打开数据库和数据库加密

打开数据库。开发者通过getOrmContext打开数据库。

表2 打开数据库API
类名	接口名	描述
DatabaseHelper	DatabaseHelper(Context context)	DatabaseHelper是数据库操作的辅助类，当数据库创建成功后，数据库文件将存储在由上下文指定的目录里。获取上下文参考方法：context入参类型为ohos.app.Context，注意不要使用slice.getContext()来获取context，请直接传入slice，否则会出现找不到类的报错。查看详细路径信息：ohos.app.Context#getDatabaseDir()。
DatabaseHelper	public <T extends OrmDatabase> OrmContext getOrmContext(String alias, String name, Class<T> ormDatabase, OrmMigration... migrations)	打开数据库，alias数据库别名，name数据库名称，ormDatabase数据库对应类，migrations数据库升级类。
DatabaseHelper	public <T extends OrmDatabase> OrmContext getOrmContext(OrmConfig ormConfig, Class<T> ormDatabase, OrmMigration... migrations)	打开数据库，ormConfig数据库配置，ormDatabase数据库对应类，migrations数据库升级类。
DatabaseHelper	public OrmContext getOrmContext(String alias)	根据别名打开数据库。

数据库加密。对象关系映射数据库提供数据库加密的能力，创建加密数据库时传入指定密钥，后续打开加密数据库时，需要传入正确密钥。

表3 数据库传入密钥API
类名	接口名	描述
OrmConfig.Builder	public OrmConfig.Builder setEncryptKey(byte[] encryptKey)	为数据库配置类设置数据库加密密钥，创建或打开数据库时传入包含数据库加密密钥的配置类，即可创建或打开加密数据库。

对象数据的增删改查

通过对象数据操作接口，开发者可以对对象数据进行增删改查操作。

表4 对象数据操作API
类名	接口名	描述
OrmContext	<T extends OrmObject> boolean insert(T object)	添加方法。
OrmContext	<T extends OrmObject> boolean update(T object)	更新方法。
OrmContext	<T extends OrmObject> List<T> query(OrmPredicates predicates)	查询方法。
OrmContext	<T extends OrmObject> boolean delete(T object)	删除方法。
OrmContext	<T extends OrmObject> OrmPredicates where(Class<T> clz)	设置谓词方法。

事务提交和回滚

对象关系型数据库提供事务机制，来保证用户操作的原子性。对单条数据进行数据库操作时，无需开启事务；插入大量数据时，开启事务可以保证数据的准确性。如果中途操作出现失败，会自动执行回滚操作。

表5 事务处理API
类名	接口名	描述
OrmContext	void beginTransaction()	开启事务。
OrmContext	void commit()	事务提交。
OrmContext	void rollback()	事务回滚。
OrmContext	boolean isInTransaction()	是否正在执行事务操作。

数据变化观察者设置

通过使用对象数据操作接口，开发者可以在某些数据上设置观察者，接收数据变化的通知。

表6 数据变化观察者API
类名	接口名	描述
OrmContext	void registerStoreObserver(String alias, OrmObjectObserver observer)	注册数据库变化回调。
OrmContext	void registerContextObserver(OrmContext watchedContext, OrmObjectObserver observer)	注册上下文变化回调。
OrmContext	void registerEntityObserver(String entityName, OrmObjectObserver observer)	注册数据库实体变化回调。
OrmContext	void registerObjectObserver(OrmObject ormObject, OrmObjectObserver observer)	注册对象变化回调。

数据库的升降级

通过调用数据库升降级接口，开发者可以将数据库切换到不同的版本。

表7 数据库升降级API
类名	接口名	描述
OrmMigration	public OrmMigration(int beginVersion, int endVersion)	数据库升降级开始版本和结束版本。
OrmMigration	public abstract void onMigrate( RdbStore store)	数据库版本升降级方法。
OrmMigration	public int getBeginVersion()	获取开始版本。
OrmMigration	public int getEndVersion()	获取结束版本。

数据库的备份恢复

开发者可以将当前数据库的数据进行备份，在必要的时候进行数据恢复。

表8 数据库备份与恢复API
类名	接口名称	描述
OrmContext	boolean backup(String destPath)	数据库备份方法。
OrmContext	boolean restore(String srcPath)	数据库恢复备份方法。

开发步骤

配置“build.gradle”文件。
- 如果使用注解处理器的模块为“com.huawei.ohos.hap”模块，则需要在模块的“build.gradle”文件的ohos节点中添加以下配置：
  1. compileOptions{
  2. annotationEnabled true
  3. }
- 如果使用注解处理器的模块为“com.huawei.ohos.library”模块，则需要在模块的“build.gradle”文件的“dependencies”节点中配置注解处理器。查看“orm_annotations_java.jar”、“orm_annotations_processor_java.jar” 、“javapoet_java.jar”这3个jar包在HUAWEI SDK中的Sdk/java/x.x.x.xx/build-tools/lib/目录，并将目录的这三个jar包导进来。
  1. dependencies {
  2. compile files("orm_annotations_java.jar的路径", "orm_annotations_processor_java.jar的路径", "javapoet_java.jar的路径")
  3. annotationProcessor files("orm_annotations_java.jar的路径", "orm_annotations_processor_java.jar的路径", "javapoet_java.jar的路径")
  4. }
- 如果使用注解处理器的模块为“java-library”模块，则需要在模块的“build.gradle”文件的dependencies节点中配置注解处理器，并导入“ohos.jar”。
  1. dependencies {
  2. compile files("ohos.jar的路径","orm_annotations_java.jar的路径","orm_annotations_processor_java.jar的路径","javapoet_java.jar的路径")
  3. annotationProcessor files("orm_annotations_java.jar的路径","orm_annotations_processor_java.jar的路径","javapoet_java.jar的路径")
  4. }
构造数据库，即创建数据库类并配置对应的属性。例如，定义了一个数据库类BookStore.java，数据库包含了“User”，"Book"，"AllDataType"三个表，版本号为“1”。数据库类的getVersion方法和getHelper方法不需要实现，直接将数据库类设为虚类即可。
1. @Database(entities = {User.class, Book.class, AllDataType.class}, version = 1)
2. public abstract class BookStore extends OrmDatabase {
3. }
构造数据表，即创建数据库实体类并配置对应的属性（如对应表的主键，外键等）。数据表必须与其所在的数据库在同一个模块中。
例如，定义了一个实体类User.java，对应数据库内的表名为“user”；indices 为“firstName”和“lastName”两个字段建立了复合索引“name_index”，并且索引值是唯一的；“ignoredColumns”表示该字段不需要添加到“user”表的属性中。
1. @Entity(tableName = "user", ignoredColumns = {"ignoredColumn1", "ignoredColumn2"},
2. indices = {@Index(value = {"firstName", "lastName"}, name = "name_index", unique = true)})
3. public class User extends OrmObject {
4. // 此处将userId设为了自增的主键。注意只有在数据类型为包装类型时，自增主键才能生效。
5. @PrimaryKey(autoGenerate = true)
6. private Integer userId;
7. private String firstName;
8. private String lastName;
9. private int age;
10. private double balance;
11. private int ignoredColumn1;
12. private int ignoredColumn2;
14. // 需添加各字段的getter和setter方法。
15. }
说明

示例中的getter & setter 的方法名为小驼峰格式，除了手写方法，IDE中包含自动生成getter和setter方法的Generate插件。
- 当变量名的格式类似“firstName”时，getter和setter方法名应为“getFirstName”和“setFirstName”。
- 当变量名的格式类似“mAge”，即第一个字母小写，第二个字母大写的格式时，getter和setter方法名应为“getmAge”和“setmAge”。
- 当变量名格式类似“x”，即只有一个字母时，getter和setter方法名应为“getX”和“setX”。
变量为boolean类型时，上述规则仍然成立，即“isFirstName”，“ismAge”，“isX”。
使用对象数据操作接口OrmContext创建数据库。
例如，通过对象数据操作接口OrmContext，创建一个别名为“BookStore”，数据库文件名为“BookStore.db”的数据库。如果数据库已经存在，执行以下代码不会重复创建。通过context.getDatabaseDir()可以获取创建的数据库文件所在的目录。
1. // context入参类型为ohos.app.Context，注意不要使用slice.getContext()来获取context，请直接传入slice，否则会出现找不到类的报错。
2. DatabaseHelper helper = new DatabaseHelper(this);
4. OrmContext context = helper.getOrmContext("BookStore", "BookStore.db", BookStore.class);
（可选）数据库升降级。如果开发者有多个版本的数据库，通过设置数据库版本迁移类可以实现数据库版本升降级。数据库版本升降级的调用示例如下。其中BookStoreUpgrade类也是一个继承了OrmDatabase的数据库类，与BookStore类的区别在于配置的版本号不同。
1. OrmContext context = helper.getOrmContext("BookStore",
2. "BookStore.db",
3. BookStoreUpgrade.class,
4. new TestOrmMigration32(),
5. new TestOrmMigration23(),
6. new TestOrmMigration12(),
7. new TestOrmMigration21());
TestOrmMigration12的实现示例如下：
1. private static class TestOrmMigration12 extends OrmMigration {
2. // 此处用于配置数据库版本迁移的开始版本和结束版本，super(startVersion, endVersion)即数据库版本号从1升到2。
3. public TestOrmMigration12() {super(1, 2); }
4. @Override
5. public void onMigrate(RdbStore store) {
6. store.executeSql("ALTER TABLE `Book` ADD COLUMN `addColumn12` INTEGER");
7. }
8. }
说明

数据库版本迁移类的开始版本和结束版本必须是连续的。
- 如果BookStore.db的版本号为“1”，BookStoreUpgrade.class的版本号为“2”时，TestOrmMigration12类的onMigrate方法会被自动回调。
- 如果BookStore.db的版本号为“1”，BookStoreUpgrade.class版本号为“3”时，TestOrmMigration12类和TestOrmMigration23类的onMigrate方法会依次被回调。
使用对象数据操作接口OrmContext对数据库进行增删改查、注册观察者、备份数据库等。
- 更新或删除数据，分为两种情况：
  - 通过直接传入OrmObject对象的接口来更新数据，需要先从表中查到需要更新的User对象列表，然后修改对象的值，再调用更新接口持久化到数据库中。删除数据与更新数据的方法类似，只是不需要更新对象的值。
    例如，更新“user”表中age为“29”的行，需要先查找“user”表中对应数据，得到一个User的列表。然后选择列表中需要更新的User对象（如第0个对象），设置需要更新的值，并调用update接口传入被更新的User对象。最后调用flush接口持久化到数据库中。
    1. // 更新数据
    2. OrmPredicates predicates = context.where(User.class);
    3. predicates.equalTo("age", 29);
    4. List<User> users = context.query(predicates);
    5. User user = users.get(0);
    6. user.setFirstName("Li");
    7. context.update(user);
    8. context.flush();
    10. // 删除数据
    11. OrmPredicates predicates = context.where(User.class);
    12. predicates.equalTo("age", 29);
    13. List<User> users = context.query(predicates);
    14. User user = users.get(0);
    15. context.delete(user);
    16. context.flush();
  - 通过传入谓词的接口来更新和删除数据，方法与OrmObject对象的接口类似，只是无需flush就可以持久化到数据库中。
    1. ValuesBucket valuesBucket = new ValuesBucket();
    2. valuesBucket.putInteger("age", 31);
    3. valuesBucket.putString("firstName", "ZhangU");
    4. valuesBucket.putString("lastName", "SanU");
    5. valuesBucket.putDouble("balance", 300.51);
    6. OrmPredicates update = context.where(User.class).equalTo("userId", 1);
    7. context.update(update, valuesBucket);
- 查询数据。在数据库的“user”表中查询lastName为“San”的User对象列表，示例如下：
  1. OrmPredicates query = context.where(User.class).equalTo("lastName", "San");
  2. List<User> users = context.query(query);
- 注册观察者。
  1. // 定义一个观察者类。
  2. private class CustomedOrmObjectObserver implements OrmObjectObserver {
  3. @Override
  4. public void onChange(OrmContext changeContext, AllChangeToTarget subAllChange) {
  5. // 用户可以在此处定义观察者行为
  6. }
  7. }
  9. // 调用registerEntityObserver方法注册一个观察者observer。
  10. CustomedOrmObjectObserver observer = new CustomedOrmObjectObserver();
  11. context.registerEntityObserver("user", observer);
  13. // 当以下方法被调用，并flush成功时，观察者observer的onChange方法会被触发。其中，方法的入参必须为User类的对象。
  14. public <T extends OrmObject> boolean insert(T object)
  15. public <T extends OrmObject> boolean update(T object)
  16. public <T extends OrmObject> boolean delete(T object)
- 备份数据库。其中原数据库名为“OrmTest.db”，备份数据库名为“OrmBackup.db”。
  1. OrmContext context = helper.getObjectContext("OrmTest", "OrmTest.db", BookStore.class);
  2. context.backup("OrmBackup.db");
  3. context.close();
删除数据库，例如删除OrmTest.db。
1. helper.deleteRdbStore("OrmTest.db");

package com.example.myapplication.slice;

import com.example.myapplication.Picture;
import com.example.myapplication.ResourceTable;
import com.example.myapplication.TestDatabase;
import ohos.aafwk.ability.AbilitySlice;
import ohos.aafwk.content.Intent;
import ohos.agp.components.Button;
import ohos.agp.components.Component;
import ohos.agp.components.Picker;
import ohos.agp.components.TextField;
import ohos.data.DatabaseHelper;
import ohos.data.orm.OrmContext;
import ohos.data.orm.OrmPredicates;
import ohos.data.rdb.ValuesBucket;

import java.util.Date;
import java.util.List;

public class OrmPageAbilitySlice extends AbilitySlice {
    TextField textField;
    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        super.setUIContent(ResourceTable.Layout_ability_orm);
        textField = (TextField) findComponentById(ResourceTable.Id_text_field_info);
        Button btn_add = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_insert);
        btn_add.setClickedListener(new Component.ClickedListener() {
            @Override
            public void onClick(Component component) {
                AddData();
            }
        });
        Button btn_query = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_btn_search);
        btn_query.setClickedListener(new Component.ClickedListener() {

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33.HarmonyOS App(JAVA)鸿蒙系统app数据库增删改查

基本概念

运作机制

默认配置

约束与限制

接口说明

开发步骤

基本概念

运作机制

默认配置

约束与限制

开发能力介绍

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