ContentProvider深度探索

如果你选择用SQLite数据库存储应用程序数据，我建议你创建ContentProvider，即使存储的数据仅供内部使用。原因是Android提供了一些工具类以及UI相关的类，它们的工作在ContentProvider之上，能够简化开发者的工作。此外，这些类还提供了一个简单的机制，一旦数据有更新就会通知客户端，这让开发者保持用户界面和实际内容的同步变得很简单。

创建数据库表时，一定要考虑它们的主要目的。数据库是否主要用于读取以及显示用户界面上？数据库是否主要用于写操作并且在后台运行，如记录运动数据？更具不同的用途，读性能可能会比写操作更重要，反过来也有可能。

1.创建数据库

要讲解优化ContentProvider之前我们必须创建一下讲解必须要用到的数据库，毕竟前言不搭后语的讲解，读者可能很难理解。

下面的数据库很简单，只有一个名称，一个ID，一个完整的文件名dir。

public class ImageProvider extends ContentProvider {
    public static final String AUTHORITY="com.example.liyuanjing.dbcppro.provider";
    public static final int ALL_IMAGE=20;//查询全部信息
    public static final int SINGLE_IMAGE=10;//查询单个信息
    public static final String TABLE_NAME="images";
    public static final String[] ALL_COLUMNS=new String[]{"id,","name","dir"};
    public static UriMatcher mUriMatcher=new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
    public static final String CREATE_TABLE="create table images("+
            "id integer primary key autoincrement,"
            +"name text,"
            +"dir text)";
    public MyDatabaseHelper mOpenHelper;
    static {
        mUriMatcher.addURI(AUTHORITY,"images",ALL_IMAGE);
        mUriMatcher.addURI(AUTHORITY,"images/#",SINGLE_IMAGE);
    }

    private class MyDatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper{
        public MyDatabaseHelper(Context context) {
            super(context, "imagedb", null, 1);
        }

        @Override
        public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
            db.execSQL(CREATE_TABLE);
        }

        @Override
        public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {

        }
    }

｝

为了使例子更加清晰，代码示例使用String常量声明SQL语句，更好的办法是把这些字符串存储到应用程序的raw资源目录内的文件中。这样会更容易使用，并能简化测试工作。

2.优化ContentProvider的查询方法

查询数据库会调用ContentProvider.query()方法。开发者在实现查询方法时必须解析传入的Uri以决定执行哪个查询，并且还要检查所有传入的参数是安全的。

下面的代码实现的query()方法，以及用于修改selection和selectionArgs参数的两个工具方法。

public static String[] fixSelectionArgs(String[] selectionArgs,String imageId){
    if(selectionArgs==null){
        selectionArgs=new String[]{imageId};
        return selectionArgs;
    }else{
        String[] newSelectionArgs=new String[selectionArgs.length+1];
        newSelectionArgs[0]=imageId;
        System.arraycopy(selectionArgs,0,newSelectionArgs,1,selectionArgs.length);
        return  newSelectionArgs;
    }
}
public static String fixSelectionString(String selection){
    selection=selection==null?"id=?":"id=? AND ("+selection+")";
    return selection;
}

public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
                    String[] selectionArgs, String sortOrder) {
    SQLiteDatabase db=mOpenHelper.getReadableDatabase();
    switch (mUriMatcher.match(uri)){
        case ALL_IMAGE:
            return db.query(TABLE_NAME,projection,selection,selectionArgs,null,null,sortOrder);
        case SINGLE_IMAGE:
            String tableId=uri.getLastPathSegment();
            selection=fixSelectionString(selection);
            selectionArgs=fixSelectionArgs(selectionArgs,tableId);
            return db.query(TABLE_NAME,projection,selection,selectionArgs,null,null,sortOrder);
        default:
            throw new IllegalArgumentException("error："+uri);
    }
}
    只有使用Uri定位数据库中特定的记录时才会使用修改selection和selectionArgs参数的两个工具方法。注意：本例会在现有的selection前面加上ID列。这使得查询速度更快，因为对主键列的比较总是非常快的，从而能加快整个查询。
    编写数据库查询要把WHERE语句中简单的比较放在前面。这样做会加快查询，因为它能尽早决定是否要包含某个记录。
3.数据库事务
    每次在SQLite数据库执行一条SQL语句都会执行一次数据库事务操作。除非自己专门管理事务，否则每条语句都会自动创建一个事务。因为大多数ContentProvider调用最终只会生成一条SQL语句，这样情况下几乎没有必要去手动处理事务。但是，如果应用程序将执行多条SQL语句，比如一次插入很多条记录，记得总是自己管理事务。
    ContentProvider类提供了两个用于管理事务的方法：ContentProvider.bulkInsert()和ContentProvider.applyBatch()，下面的代码演示了如何实现bulkInsert()方法，它会在一个事务中插入多条记录。相比每次有新数据都调用ContentProvider.insert()，这种方法会明显快的多。
    @Override
public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
    SQLiteDatabase db=mOpenHelper.getWritableDatabase();
    Uri result=doInsert(uri,values,db);
    return result;
}

private Uri doInsert(Uri uri,ContentValues values,SQLiteDatabase db){
    Uri result=null;
    switch (mUriMatcher.match(uri)){
        case ALL_IMAGE:
            long id=db.insert(TABLE_NAME,"",values);
            if(id==-1) Log.i("ImageProvider","insert error");
            result=Uri.withAppendedPath(uri,String.valueOf(id));
    }
    return result;
}
@Override
public int bulkInsert(Uri uri, ContentValues[] values) {
    SQLiteDatabase db=mOpenHelper.getWritableDatabase();
    int count=0;
    try{
        db.beginTransaction();
        for (ContentValues value:values){
            Uri resultUri=doInsert(uri,value,db);
            if(resultUri!=null){
                count++;
            }else{
                count=0;
                throw new SQLException("error bulk");
            }
        }
        db.setTransactionSuccessful();
    }finally {
        db.endTransaction();
    }
    return count;
}
    事务的语义很简单。首先调用SQLiteDatabase.beginTransaction()开始一个新的事务。当成功插入所有记录后调用SQLiteDatabase.setTransactionSuccessful()，然后使用SQLiteDatabase.endTransaction()结束本次事务。如果某条记录插入失败，会抛出SQLExcetion，而之前所有的插入都会回滚，因为在成功之前没有调用过SQLiteDatabase.setTransactionSuccessful()。
    强烈建议在继承ContentProvider时实现该方法，因为它显著提高数据插入的性能。但是，由于此方法只适用于插入操作，开发者可能需要实现另一个方法来处理更复杂的操作。
    如果要在一次事务中执行多次update()或则delete()语句，必须实现ContentProvider.applyBatch()方法。
@Override
public ContentProviderResult[] applyBatch(ArrayList<ContentProviderOperation> operations) throws OperationApplicationException {
    SQLiteDatabase db=mOpenHelper.getWritableDatabase();
    ContentProviderResult[] result=new ContentProviderResult[operations.size()];
    try{
        db.beginTransaction();
        for (int i = 0; i < operations.size(); i++) {
            ContentProviderOperation operation=operations.get(i);
            result[i]=operation.apply(this,result,i);
        }
        db.setTransactionSuccessful();
    }finally {
        db.endTransaction();
    }
    return super.applyBatch(operations);
}
    正如bulkInsert()方法，首先开始一个事务，执行操作，设置本事务执行成功，最后结束本次事务。该API是为了ContentProvider等较复杂的ContentProvider设计的，它们有许多的连接的表，每个都有自己的Uri。另外，如果要批量插入多个表，该API仍然有效。
4.在ContentProvider中存储二进制数据
    二进制数据包括不能用java中的简单数据类型表示的任何对象，通常是图像或其他一些媒体文件，但它可以是任何类型的专有格式文件。和二进制数据打交道可能会非常棘手，但幸好ContentProvider提供了许多用于处理这个问题的方法。比方说，上表的每条记录都存储了一张图片。
    覆写ContentProvider.openFile()方法返回ParcelFileDescriptor对象。然后就可以使用该对象直接读写文件了。
@Override
public ParcelFileDescriptor openFile(Uri uri, String mode) throws FileNotFoundException {
    if(mUriMatcher.match(uri)==SINGLE_IMAGE){
        String imageId=uri.getLastPathSegment();
        File file=new File(Environment.getExternalStorageDirectory().toString()+TABLE_NAME+imageId
);        int fileMode = 0;        if (mode.contains("w"))            fileMode |= ParcelFileDescriptor.MODE_WRITE_ONLY;        if (mode.contains("r"))            fileMode |= ParcelFileDescriptor.MODE_READ_ONLY;        if (mode.contains("+"))            fileMode |= ParcelFileDescriptor.MODE_APPEND;        return ParcelFileDescriptor.open(file, fileMode);    }else {        return super.openFile(uri, mode);    }}
    实际调用下面的方法将结果传递给调用客户端。当从ContentProvider中读取某条记录的Bitmap对象时，可以简单地使用该记录的Uri，接下来的事情给框架去处理:
public static Bitmap readBitmapFromProvider(Uri uri,ContentResolver resolver)throws FileNotFoundException{
    return BitmapFactory.decodeStream(resolver.openInputStream(uri));
}
    存储文件跟正确的Uri调用ContentResolver.openOutputStream()相似。如果要从ContentProvider读取数据，并在ListView中展示包含文本和图片的数据，它会非常有用，前面的例子也展示了这一点。

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