Android 轻量级ORM数据库开源框架ActiveAndroid 源码分析

时间 2019-11-25

标签 android 轻量级 orm 数据库开源框架 activeandroid 源码分析栏目 Android 繁體版

原文原文链接

ActiveAndroid 项目地址在https://github.com/pardom/ActiveAndroidjava

关于他的详细介绍和使用步骤能够看下面两篇文章：android

https://github.com/pardom/ActiveAndroid/wikigit

http://www.future-processing.pl/blog/persist-your-data-activeandroid-and-parse/github

请确保你在阅读本文下面的内容以前熟读上面的2篇文章。我不会再讲一遍如何使用这个框架。sql

另外因为这个项目的做者已经多时不更新，因此在android studio 里直接引用的话会有些麻烦数据库

请确保使用个人代码保证你能够正常引用并使用这个框架。json

 1 repositories {
 2     mavenCentral()
 3     maven { url "https://oss.sonatype.org/content/repositories/snapshots/" }
 4 }
 5 
 6 
 7 dependencies {
 8     compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
 9     compile 'com.android.support:appcompat-v7:22.2.1'
10     compile 'com.michaelpardo:activeandroid:3.1.0-SNAPSHOT'
11     //compile ':ActiveAndroid'
12 }

而后咱们来剖析他的源码，看看他的工做机理是什么。promise

首先看数据库是如何建立的？app

 1 public static void initialize(Context context) {
 2         initialize(new Configuration.Builder(context).create());
 3     }
 4 
 5     public static void initialize(Configuration configuration) {
 6         initialize(configuration, true);
 7     }
 8 
 9     public static void initialize(Context context, boolean loggingEnabled) {
10         initialize(new Configuration.Builder(context).create(), loggingEnabled);
11     }
12 
13     public static void initialize(Configuration configuration, boolean loggingEnabled) {
14         // Set logging enabled first
15         setLoggingEnabled(loggingEnabled);
16         Cache.initialize(configuration);
17     }

看第10行，这个地方有一个Configuration的类还有个create方法。框架

咱们贴如下create方法

 1   public Configuration create() {
 2             Configuration configuration = new Configuration(mContext);
 3             configuration.mCacheSize = mCacheSize;
 4 
 5             // Get database name from meta-data
 6             if (mDatabaseName != null) {
 7                 configuration.mDatabaseName = mDatabaseName;
 8             } else {
 9                 configuration.mDatabaseName = getMetaDataDatabaseNameOrDefault();
10             }
12 
13             // Get database version from meta-data
14             if (mDatabaseVersion != null) {
15                 configuration.mDatabaseVersion = mDatabaseVersion;
16             } else {
17                 configuration.mDatabaseVersion = getMetaDataDatabaseVersionOrDefault();
18             }
20 
21             // Get SQL parser from meta-data
22             if (mSqlParser != null) {
23                 configuration.mSqlParser = mSqlParser;
24             } else {
25                 configuration.mSqlParser = getMetaDataSqlParserOrDefault();
26             }
27 
28             // Get model classes from meta-data
29             if (mModelClasses != null) {
30                 configuration.mModelClasses = mModelClasses;
31             } else {
32                 final String modelList = ReflectionUtils.getMetaData(mContext, AA_MODELS);
34                 if (modelList != null) {
35                     configuration.mModelClasses = loadModelList(modelList.split(","));
36                 }
37             }
38 
39             // Get type serializer classes from meta-data
40             if (mTypeSerializers != null) {
41                 configuration.mTypeSerializers = mTypeSerializers;
42             } else {
43                 final String serializerList = ReflectionUtils.getMetaData(mContext, AA_SERIALIZERS);
44                 if (serializerList != null) {
45                     configuration.mTypeSerializers = loadSerializerList(serializerList.split(","));
46                 }
47             }
48 
49             return configuration;
50         }

因此就能看出来这个create方法就是去读取咱们的配置文件里的内容的。好比

但实际上我的认为这样作并非特别好的方案，好比AA_MODELS，若是你的app 须要的表比较多，那这里android:value那边里面由于要写model的全名就是包名+类名

这么作会致使这个value里的字符串很是的长，并且难以维护，比较好的写法我认为是要把这个配置文件单独放在assets目录下面新建一个xml文件，去读取比较好。

有兴趣的读者能够尝试修改一下这边的逻辑。

当咱们读取结束配置文件之后咱们会继续调用cache.init这个方法

 1  public static synchronized void initialize(Configuration configuration) {
 2         if (sIsInitialized) {
 3             return;
 4         }
 5         sContext = configuration.getContext();
 6         sModelInfo = new ModelInfo(configuration);
 7         sDatabaseHelper = new DatabaseHelper(configuration);
 8 
 9         // TODO: It would be nice to override sizeOf here and calculate the memory
10         // actually used, however at this point it seems like the reflection
11         // required would be too costly to be of any benefit. We'll just set a max
12         // object size instead.
13         sEntities = new LruCache<String, Model>(configuration.getCacheSize());
14 
15         openDatabase();
16 
17         sIsInitialized = true;
18 
19         Log.v("ActiveAndroid initialized successfully.");
20     }

在这个里面咱们找到了databaseHelper。看来创建数据库和表的关键部分就在这里面了。并且要注意databasehelper是用config 咱们读取出来的那些配置数据来初始化的。

1  @Override
2     public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
3         executePragmas(db);
4         executeCreate(db);
5         executeMigrations(db, -1, db.getVersion());
6         executeCreateIndex(db);
7     }

private void executeCreate(SQLiteDatabase db) {
        db.beginTransaction();
        try {
            for (TableInfo tableInfo : Cache.getTableInfos()) {
                String sql = SQLiteUtils.createTableDefinition(tableInfo);
                db.execSQL(sql);
            }
            db.setTransactionSuccessful();
        } finally {
            db.endTransaction();
        }
    }

实际上在这个地方就已经把咱们取得的config数据遍历之后组成咱们的sql语句去初始化咱们的数据库以及表了。

除此以外，咱们固然也能够用sql脚本的方式来建表，尤为是在数据库升级的时候，直接导入脚原本升级也是很是简便的。

此框架，也要求咱们将sql脚本放在app assets migrations 目录下.此脚本必须.sql为结尾。前缀能够用阿拉伯数字

还表示脚本的版本号。

咱们来走一遍数据库升级时的脚本流程。

 1 private boolean executeMigrations(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
 2         boolean migrationExecuted = false;
 3         try {
 4             final List<String> files = Arrays.asList(Cache.getContext().getAssets().list(MIGRATION_PATH));
 5             Collections.sort(files, new NaturalOrderComparator());
 6 
 7             db.beginTransaction();
 8             try {
 9                 for (String file : files) {
10                     try {
11                         final int version = Integer.valueOf(file.replace(".sql", ""));
12                         if (version > oldVersion && version <= newVersion) {
13                             executeSqlScript(db, file);
14                             migrationExecuted = true;
15 
16                             Log.i(file + " executed succesfully.");
17                         }
18                     } catch (NumberFormatException e) {
19                         Log.w("Skipping invalidly named file: " + file, e);
20                     }
21                 }
22                 db.setTransactionSuccessful();
23             } finally {
24                 db.endTransaction();
25             }
26         } catch (IOException e) {
27             Log.e("Failed to execute migrations.", e);
28         }
29 
30         return migrationExecuted;
31     }

4行拿到assets下mig路径下的全部文件而且排序之后进行遍历符合条件的会在13行执行脚本。

12行就是判断是否须要进行数据库升级脚本操做的判断条件。能够本身体会下为何要这么写，

固然我我的意见是你在使用此框架的时候关于数据库升级的部分能够自定义。尤为是在作一些

复杂的电商，聊天之类的app时候，表关系复杂，而且时有升级。

到目前为止，咱们已通过了一遍此框架创建数据库创建升级表的过程。

而后咱们来看一下这个框架是如何执行crud 操做的。咱们只分析add和selet操做。其余操做留给读者本身分析。

通常咱们创建的model都以下

1     public Model() {
2         mTableInfo = Cache.getTableInfo(getClass());
3         idName = mTableInfo.getIdName();
4     }

实际上咱们的model 在初始化的时候会把本身的class 在构造函数里面传到cache里，这样咱们在model里面就能拿到咱们对应的表的信息了。

这个model的构造函数就是作这件事的。那拿到这个表信息之后进行save操做就是很是简单的了。

 1  public final Long save() {
 2         final SQLiteDatabase db = Cache.openDatabase();
 3         final ContentValues values = new ContentValues();
 4 
 5         for (Field field : mTableInfo.getFields()) {
 6             final String fieldName = mTableInfo.getColumnName(field);
 7             Class<?> fieldType = field.getType();
 8             field.setAccessible(true);
 9 
10             try {
11                 Object value = field.get(this);
12 
13                 if (value != null) {
14                     final TypeSerializer typeSerializer = Cache.getParserForType(fieldType);
15                     if (typeSerializer != null) {
16                         // serialize data
17                         value = typeSerializer.serialize(value);
18                         // set new object type
19                         if (value != null) {
20                             fieldType = value.getClass();
21                             // check that the serializer returned what it promised
22                             if (!fieldType.equals(typeSerializer.getSerializedType())) {
23                                 Log.w(String.format("TypeSerializer returned wrong type: expected a %s but got a %s",
24                                         typeSerializer.getSerializedType(), fieldType));
25                             }
26                         }
27                     }
28                 }
29 
30                 // TODO: Find a smarter way to do this? This if block is necessary because we
31                 // can't know the type until runtime.
32                 if (value == null) {
33                     values.putNull(fieldName);
34                 } else if (fieldType.equals(Byte.class) || fieldType.equals(byte.class)) {
35                     values.put(fieldName, (Byte) value);
36                 } else if (fieldType.equals(Short.class) || fieldType.equals(short.class)) {
37                     values.put(fieldName, (Short) value);
38                 } else if (fieldType.equals(Integer.class) || fieldType.equals(int.class)) {
39                     values.put(fieldName, (Integer) value);
40                 } else if (fieldType.equals(Long.class) || fieldType.equals(long.class)) {
41                     values.put(fieldName, (Long) value);
42                 } else if (fieldType.equals(Float.class) || fieldType.equals(float.class)) {
43                     values.put(fieldName, (Float) value);
44                 } else if (fieldType.equals(Double.class) || fieldType.equals(double.class)) {
45                     values.put(fieldName, (Double) value);
46                 } else if (fieldType.equals(Boolean.class) || fieldType.equals(boolean.class)) {
47                     values.put(fieldName, (Boolean) value);
48                 } else if (fieldType.equals(Character.class) || fieldType.equals(char.class)) {
49                     values.put(fieldName, value.toString());
50                 } else if (fieldType.equals(String.class)) {
51                     values.put(fieldName, value.toString());
52                 } else if (fieldType.equals(Byte[].class) || fieldType.equals(byte[].class)) {
53                     values.put(fieldName, (byte[]) value);
54                 } else if (ReflectionUtils.isModel(fieldType)) {
55                     values.put(fieldName, ((Model) value).getId());
56                 } else if (ReflectionUtils.isSubclassOf(fieldType, Enum.class)) {
57                     values.put(fieldName, ((Enum<?>) value).name());
58                 }
59             } catch (IllegalArgumentException e) {
60                 Log.e(e.getClass().getName(), e);
61             } catch (IllegalAccessException e) {
62                 Log.e(e.getClass().getName(), e);
63             }
64         }
65 
66         if (mId == null) {
67             mId = db.insert(mTableInfo.getTableName(), null, values);
68         } else {
69             db.update(mTableInfo.getTableName(), values, idName + "=" + mId, null);
70         }
71 
72         Cache.getContext().getContentResolver()
73                 .notifyChange(ContentProvider.createUri(mTableInfo.getType(), mId), null);
74         return mId;
75     }

思路就是利用反射来拿到值之后进行数据库操做，10-29行有一段关于序列化的代码我放在后面再讲。先继续看select操做吧。

好比说咱们通常的select操做都是这样的

来看一下select的from方法。

public From from(Class<? extends Model> table) {
        return new From(table, this);
    }

原来是利用咱们传进去的class名字来构造真正的查询对象。

 1 public final class From implements Sqlable {
 2     private Sqlable mQueryBase;
 3 
 4     private Class<? extends Model> mType;
 5     private String mAlias;
 6     private List<Join> mJoins;
 7     private final StringBuilder mWhere = new StringBuilder();
 8     private String mGroupBy;
 9     private String mHaving;
10     private String mOrderBy;
11     private String mLimit;
12     private String mOffset;
13 
14     private List<Object> mArguments;
15 
16     public From(Class<? extends Model> table, Sqlable queryBase) {
17         mType = table;
18         mJoins = new ArrayList<Join>();
19         mQueryBase = queryBase;
20 
21         mJoins = new ArrayList<Join>();
22         mArguments = new ArrayList<Object>();
23     }

最终的excute方法

 1 public <T extends Model> List<T> execute() {
 2         if (mQueryBase instanceof Select) {
 3             return SQLiteUtils.rawQuery(mType, toSql(), getArguments());
 4             
 5         } else {
 6             SQLiteUtils.execSql(toSql(), getArguments());
 7             Cache.getContext().getContentResolver().notifyChange(ContentProvider.createUri(mType, null), null);
 8             return null;
 9             
10         }
11     }

query这边的代码我认为写的很是巧妙清晰，篇幅所限我没法讲的太细，大家能够观察下代码结构本身回去多翻翻

回到咱们刚才讲save操做时候看到有几行序列化的代码，实际上那边的代码是用来创建对象和数据库原始数据关系的。

好比咱们有个学生model，咱们但愿有个字段来存放这个学生的手机 pad以及电脑的品牌，固然为了表示简洁，咱们这个字段

能够用一段json String来表示。可是咱们在model里又不但愿直接用string，咱们但愿用一个对象来表示。就能够用

“序列化” 和“反序列化” 来表示他们之间的关系。

咱们首先来创建一个学生物品类

 1 package com.example.administrator.myapplication5;
 2 
 3 import org.json.JSONException;
 4 import org.json.JSONObject;
 5 
 6 /**
 7  * Created by Administrator on 2015/8/28.
 8  */
 9 public class PersonalItems {
10     private String computerBand;
11     private String phoneBand;
12     private String padBand;
13 
14     public String getComputerBand() {
15         return computerBand;
16     }
17 
18     public void setComputerBand(String computerBand) {
19         this.computerBand = computerBand;
20     }
21 
22     public String getPhoneBand() {
23         return phoneBand;
24     }
25 
26     public void setPhoneBand(String phoneBand) {
27         this.phoneBand = phoneBand;
28     }
29 
30     public String getPadBand() {
31         return padBand;
32     }
33 
34     public void setPadBand(String padBand) {
35         this.padBand = padBand;
36     }
37 
38     @Override
39     public String toString() {
40 
41         JSONObject jsonObject = new JSONObject();
42         try {
43             jsonObject.put("computerBand", computerBand);
44             jsonObject.put("padBand", padBand);
45             jsonObject.put("phoneBand", phoneBand);
46 
47         } catch (JSONException e) {
48             e.printStackTrace();
49         }
50 
51 
52         return jsonObject.toString();
53     }
54 }

而后咱们在model里也创建这个对象。

 1 package com.example.administrator.myapplication5;
 2 
 3 import com.activeandroid.Model;
 4 import com.activeandroid.annotation.Column;
 5 import com.activeandroid.annotation.Table;
 6 
 7 import java.util.Date;
 8 
 9 /**
10  * Created by Administrator on 2015/8/27.
11  */
12 @Table(name = "Student")
13 public class Student extends Model {
14     @Column(name = "Name")
15     public String name;
16     @Column(name = "No")
17     public String no;
18     @Column(name = "sex")
19     public int sex;
20     @Column(name = "date")
21     public Date date;
22 
23     @Column(name = "personalItems")
24     public PersonalItems personalItems;
25 
26     @Override
27     public String toString() {
28         return "Student{" +
29                 "name='" + name + '\'' +
30                 ", no='" + no + '\'' +
31                 ", sex=" + sex +
32                 ", date=" + date +
33                 ", personalItems=" + personalItems +
34                 '}';
35     }
36 }

而后咱们来创建二者之间的关系类！这个是核心。

 1 package com.activeandroid.serializer;
 2 
 3 import com.example.administrator.myapplication5.PersonalItems;
 4 
 5 import org.json.JSONException;
 6 import org.json.JSONObject;
 7 
 8 /**
 9  * Created by Administrator on 2015/8/28.
10  */
11 public class PersonalItemsSerializer extends TypeSerializer {
12 
13     @Override
14     public Class<?> getDeserializedType() {
15         return PersonalItems.class;
16     }
17 
18     @Override
19     public Class<?> getSerializedType() {
20         return String.class;
21     }
22 
23     @Override
24     public String serialize(Object data) {
25         if (data == null) {
26             return null;
27         }
28         String str = data.toString();
29 
30         return str;
31     }
32 
33     @Override
34     public PersonalItems deserialize(Object data) {
35         if (data == null) {
36             return null;
37         }
38         PersonalItems personalItems = new PersonalItems();
39         try {
40             JSONObject dataJson = new JSONObject(data.toString());
41             personalItems.setComputerBand(dataJson.getString("computerBand"));
42             personalItems.setPadBand(dataJson.getString("padBand"));
43             personalItems.setPhoneBand(dataJson.getString("phoneBand"));
44         } catch (JSONException e) {
45             e.printStackTrace();
46         }
47         return personalItems;
48     }
49 }

代码仍是很清楚的，复写的几个方法就是要求你写一下序列和反序列化的过程罢了。（对象----数据库字段的关系就是在这创建的）

固然你写完了还要在配置文件里配置一下。否则系统会找不到这个序列化类的。这个过程我就不分析了，留着你们有兴趣能够本身写一个。

咱们主要看一下那个save操做里的过程

 1 for (Field field : mTableInfo.getFields()) {
 2             final String fieldName = mTableInfo.getColumnName(field);
 3             Class<?> fieldType = field.getType();
 4             field.setAccessible(true);
 5 
 6             try {
 7                 Object value = field.get(this);
 8 
 9                 if (value != null) {
10                     final TypeSerializer typeSerializer = Cache.getParserForType(fieldType);
11                     if (typeSerializer != null) {
12                         // serialize data
13                         value = typeSerializer.serialize(value);
14                         // set new object type
15                         if (value != null) {
16                             fieldType = value.getClass();
17                             // check that the serializer returned what it promised
18                             if (!fieldType.equals(typeSerializer.getSerializedType())) {
19                                 Log.w(String.format("TypeSerializer returned wrong type: expected a %s but got a %s",
20                                         typeSerializer.getSerializedType(), fieldType));
21                             }
22                         }
23                     }
24                 }

第三行咱们拿到了 fieldType 注意此时他的值实际上就是咱们对象所属的类的名字！

第10行去cache里找对应关系类，看看有没有对应的这个类的序列化工做器。

第13行代表若是找到这个序列化工做器的话就用他把这个value的值转换成数据库能接受的值！

第15行代表若是序列化成功的话，fieldType的值也要改为数据库也就是sqlite能接受的类型！

而后才能用下面的代码进行插入操做！

 1 if (value == null) {
 2                     values.putNull(fieldName);
 3                 } else if (fieldType.equals(Byte.class) || fieldType.equals(byte.class)) {
 4                     values.put(fieldName, (Byte) value);
 5                 } else if (fieldType.equals(Short.class) || fieldType.equals(short.class)) {
 6                     values.put(fieldName, (Short) value);
 7                 } else if (fieldType.equals(Integer.class) || fieldType.equals(int.class)) {
 8                     values.put(fieldName, (Integer) value);
 9                 } else if (fieldType.equals(Long.class) || fieldType.equals(long.class)) {
10                     values.put(fieldName, (Long) value);
11                 } else if (fieldType.equals(Float.class) || fieldType.equals(float.class)) {
12                     values.put(fieldName, (Float) value);
13                 } else if (fieldType.equals(Double.class) || fieldType.equals(double.class)) {
14                     values.put(fieldName, (Double) value);
15                 } else if (fieldType.equals(Boolean.class) || fieldType.equals(boolean.class)) {
16                     values.put(fieldName, (Boolean) value);
17                 } else if (fieldType.equals(Character.class) || fieldType.equals(char.class)) {
18                     values.put(fieldName, value.toString());
19                 } else if (fieldType.equals(String.class)) {
20                     values.put(fieldName, value.toString());
21                 } else if (fieldType.equals(Byte[].class) || fieldType.equals(byte[].class)) {
22                     values.put(fieldName, (byte[]) value);
23                 } else if (ReflectionUtils.isModel(fieldType)) {
24                     values.put(fieldName, ((Model) value).getId());
25                 } else if (ReflectionUtils.isSubclassOf(fieldType, Enum.class)) {
26                     values.put(fieldName, ((Enum<?>) value).name());
27                 }

至于selcet操做时反序列化的操做就留给读者本身分析了。

其实这个框架自己已经提供了很多好用的工做器给咱们使用了(第四个是我刚才定义的请你们忽略掉哈哈)。

最后因为这个框架大量使用的注解反射致使效率确定比不上本身直接写sql，不过能够接受，尽管如此仍是请尽可能在子线程里去操做数据库！重要的话只说一遍！