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場景介紹

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫基于SQLite組件，適用于存儲包含復(fù)雜關(guān)系數(shù)據(jù)的場景，比如一個班級的學(xué)生信息，需要包括姓名、學(xué)號、各科成績等，又或者公司的雇員信息，需要包括姓名、工號、職位等，由于數(shù)據(jù)之間有較強(qiáng)的對應(yīng)關(guān)系，復(fù)雜程度比鍵值型數(shù)據(jù)更高，此時需要使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來持久化保存數(shù)據(jù)。

基本概念

謂詞：數(shù)據(jù)庫中用來代表數(shù)據(jù)實(shí)體的性質(zhì)、特征或者數(shù)據(jù)實(shí)體之間關(guān)系的詞項，主要用來定義數(shù)據(jù)庫的操作條件。
結(jié)果集：指用戶查詢之后的結(jié)果集合，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。結(jié)果集提供了靈活的數(shù)據(jù)訪問方式，可以更方便地拿到用戶想要的數(shù)據(jù)。

運(yùn)作機(jī)制

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫對應(yīng)用提供通用的操作接口，底層使用SQLite作為持久化存儲引擎，支持SQLite具有的數(shù)據(jù)庫特性，包括但不限于事務(wù)、索引、視圖、觸發(fā)器、外鍵、參數(shù)化查詢和預(yù)編譯SQL語句。

圖1 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫運(yùn)作機(jī)制

約束限制

系統(tǒng)默認(rèn)日志方式是WAL（Write Ahead Log）模式，系統(tǒng)默認(rèn)落盤方式是FULL模式。
數(shù)據(jù)庫中有4個讀連接和1個寫連接，線程獲取到空閑讀連接時，即可進(jìn)行讀取操作。當(dāng)沒有空閑讀連接且有空閑寫連接時，會將寫連接當(dāng)做讀連接來使用。
為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)庫同一時間只能支持一個寫操作。
當(dāng)應(yīng)用被卸載完成后，設(shè)備上的相關(guān)數(shù)據(jù)庫文件及臨時文件會被自動清除。
ArkTS側(cè)支持的基本數(shù)據(jù)類型：number、string、二進(jìn)制類型數(shù)據(jù)、boolean。
為保證插入并讀取數(shù)據(jù)成功，建議一條數(shù)據(jù)不要超過2M。超出該大小，插入成功，讀取失敗。

接口說明

以下是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫持久化功能的相關(guān)接口，大部分為異步接口。異步接口均有callback和Promise兩種返回形式，下表均以callback形式為例。

接口名稱	描述
getRdbStore(context: Context, config: StoreConfig, callback: AsyncCallback<RdbStore>): void	獲得一個相關(guān)的RdbStore，操作關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，用戶可以根據(jù)自己的需求配置RdbStore的參數(shù)，然后通過RdbStore調(diào)用相關(guān)接口可以執(zhí)行相關(guān)的數(shù)據(jù)操作。
executeSql(sql: string, bindArgs: Array<ValueType>, callback: AsyncCallback<void>):void	執(zhí)行包含指定參數(shù)但不返回值的SQL語句。
insert(table: string, values: ValuesBucket, callback: AsyncCallback<number>):void	向目標(biāo)表中插入一行數(shù)據(jù)。
update(values: ValuesBucket, predicates: RdbPredicates, callback: AsyncCallback<number>):void	根據(jù)RdbPredicates的指定實(shí)例對象更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。
delete(predicates: RdbPredicates, callback: AsyncCallback<number>):void	根據(jù)RdbPredicates的指定實(shí)例對象從數(shù)據(jù)庫中刪除數(shù)據(jù)。
query(predicates: RdbPredicates, columns: Array<string>, callback: AsyncCallback<ResultSet>):void	根據(jù)指定條件查詢數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。
deleteRdbStore(context: Context, name: string, callback: AsyncCallback<void>): void	刪除數(shù)據(jù)庫。

開發(fā)步驟

因Stage模型、FA模型的差異，個別示例代碼提供了在兩種模型下的對應(yīng)示例；示例代碼未區(qū)分模型或沒有對應(yīng)注釋說明時默認(rèn)在兩種模型下均適用。

使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化，需要獲取一個RdbStore，其中包括建庫、建表、升降級等操作。示例代碼如下所示：

Stage模型示例：

import relationalStore from '@ohos.data.relationalStore'; // 導(dǎo)入模塊 
import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
import { BusinessError } from '@ohos.base';
import window from '@ohos.window';

// 此處示例在Ability中實(shí)現(xiàn)，使用者也可以在其他合理場景中使用
class EntryAbility extends UIAbility {
  onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage) {
    const STORE_CONFIG :relationalStore.StoreConfig= {
      name: 'RdbTest.db', // 數(shù)據(jù)庫文件名
      securityLevel: relationalStore.SecurityLevel.S1, // 數(shù)據(jù)庫安全級別
      encrypt: false, // 可選參數(shù)，指定數(shù)據(jù)庫是否加密，默認(rèn)不加密
      dataGroupId: 'dataGroupID', // 可選參數(shù)，僅可在Stage模型下使用，表示為應(yīng)用組ID，需要向應(yīng)用市場獲取。指定在此Id對應(yīng)的沙箱路徑下創(chuàng)建實(shí)例，當(dāng)此參數(shù)不填時，默認(rèn)在本應(yīng)用沙箱目錄下創(chuàng)建。
      customDir: 'customDir/subCustomDir' // 可選參數(shù)，數(shù)據(jù)庫自定義路徑。數(shù)據(jù)庫將在如下的目錄結(jié)構(gòu)中被創(chuàng)建：context.databaseDir + '/rdb/' + customDir，其中context.databaseDir是應(yīng)用沙箱對應(yīng)的路徑，'/rdb/'表示創(chuàng)建的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，customDir表示自定義的路徑。當(dāng)此參數(shù)不填時，默認(rèn)在本應(yīng)用沙箱目錄下創(chuàng)建RdbStore實(shí)例。
    };

    // 判斷數(shù)據(jù)庫版本，如果不匹配則需進(jìn)行升降級操作
    // 假設(shè)當(dāng)前數(shù)據(jù)庫版本為3，表結(jié)構(gòu)：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES)
    const SQL_CREATE_TABLE = 'CREATE TABLE IF NOT EXISTS EMPLOYEE (ID INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, NAME TEXT NOT NULL, AGE INTEGER, SALARY REAL, CODES BLOB)'; // 建表Sql語句

    relationalStore.getRdbStore(this.context, STORE_CONFIG, (err, store) => {
      if (err) {
        console.error(`Failed to get RdbStore. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
        return;
      }
      console.info('Succeeded in getting RdbStore.');

      // 當(dāng)數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建時，數(shù)據(jù)庫默認(rèn)版本為0
      if (store.version === 0) {
        store.executeSql(SQL_CREATE_TABLE); // 創(chuàng)建數(shù)據(jù)表
        // 設(shè)置數(shù)據(jù)庫的版本，入?yún)榇笥?的整數(shù)
        store.version = 3;
      }

      // 如果數(shù)據(jù)庫版本不為0且和當(dāng)前數(shù)據(jù)庫版本不匹配，需要進(jìn)行升降級操作
      // 當(dāng)數(shù)據(jù)庫存在并假定版本為1時，例應(yīng)用從某一版本升級到當(dāng)前版本，數(shù)據(jù)庫需要從1版本升級到2版本
      if (store.version === 1) {
        // version = 1：表結(jié)構(gòu)：EMPLOYEE (NAME, SALARY, CODES, ADDRESS) => version = 2：表結(jié)構(gòu)：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES, ADDRESS)
        if (store !== undefined) {
          (store as relationalStore.RdbStore).executeSql('ALTER TABLE EMPLOYEE ADD COLUMN AGE INTEGER');
          store.version = 2;
        }
      }

      // 當(dāng)數(shù)據(jù)庫存在并假定版本為2時，例應(yīng)用從某一版本升級到當(dāng)前版本，數(shù)據(jù)庫需要從2版本升級到3版本
      if (store.version === 2) {
        // version = 2：表結(jié)構(gòu)：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES, ADDRESS) => version = 3：表結(jié)構(gòu)：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES)
        if (store !== undefined) {
          (store as relationalStore.RdbStore).executeSql('ALTER TABLE EMPLOYEE DROP COLUMN ADDRESS TEXT');
          store.version = 3;
        }
      }
    });

    // 請確保獲取到RdbStore實(shí)例后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的增、刪、改、查等操作
  }
}

FA模型示例：

import relationalStore from '@ohos.data.relationalStore'; // 導(dǎo)入模塊
import featureAbility from '@ohos.ability.featureAbility';

let context = featureAbility.getContext()

const STORE_CONFIG :relationalStore.StoreConfig = {
  name: 'RdbTest.db', // 數(shù)據(jù)庫文件名
  securityLevel: relationalStore.SecurityLevel.S1 // 數(shù)據(jù)庫安全級別
};

// 假設(shè)當(dāng)前數(shù)據(jù)庫版本為3，表結(jié)構(gòu)：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES)
const SQL_CREATE_TABLE = 'CREATE TABLE IF NOT EXISTS EMPLOYEE (ID INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, NAME TEXT NOT NULL, AGE INTEGER, SALARY REAL, CODES BLOB)'; // 建表Sql語句

relationalStore.getRdbStore(context, STORE_CONFIG, (err, store) => {
  if (err) {
    console.error(`Failed to get RdbStore. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
    return;
  }
  console.info('Succeeded in getting RdbStore.');

  // 當(dāng)數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建時，數(shù)據(jù)庫默認(rèn)版本為0
  if (store.version === 0) {
    store.executeSql(SQL_CREATE_TABLE); // 創(chuàng)建數(shù)據(jù)表
    // 設(shè)置數(shù)據(jù)庫的版本，入?yún)榇笥?的整數(shù)
    store.version = 3;
  }

  // 如果數(shù)據(jù)庫版本不為0且和當(dāng)前數(shù)據(jù)庫版本不匹配，需要進(jìn)行升降級操作
  // 當(dāng)數(shù)據(jù)庫存在并假定版本為1時，例應(yīng)用從某一版本升級到當(dāng)前版本，數(shù)據(jù)庫需要從1版本升級到2版本
  if (store.version === 1) {
    // version = 1：表結(jié)構(gòu)：EMPLOYEE (NAME, SALARY, CODES, ADDRESS) => version = 2：表結(jié)構(gòu)：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES, ADDRESS)
    store.executeSql('ALTER TABLE EMPLOYEE ADD COLUMN AGE INTEGER');
    store.version = 2;
  }

  // 當(dāng)數(shù)據(jù)庫存在并假定版本為2時，例應(yīng)用從某一版本升級到當(dāng)前版本，數(shù)據(jù)庫需要從2版本升級到3版本
  if (store.version === 2) {
    // version = 2：表結(jié)構(gòu)：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES, ADDRESS) => version = 3：表結(jié)構(gòu)：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES)
    store.executeSql('ALTER TABLE EMPLOYEE DROP COLUMN ADDRESS TEXT');
    store.version = 3;
  }
});

// 請確保獲取到RdbStore實(shí)例后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的增、刪、改、查等操作

說明：

應(yīng)用創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫與其上下文（Context）有關(guān)，即使使用同樣的數(shù)據(jù)庫名稱，但不同的應(yīng)用上下文，會產(chǎn)生多個數(shù)據(jù)庫，例如每個UIAbility都有各自的上下文。
當(dāng)應(yīng)用首次獲取數(shù)據(jù)庫（調(diào)用getRdbStore）后，在應(yīng)用沙箱內(nèi)會產(chǎn)生對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫文件。使用數(shù)據(jù)庫的過程中，在與數(shù)據(jù)庫文件相同的目錄下可能會產(chǎn)生以-wal和-shm結(jié)尾的臨時文件。此時若開發(fā)者希望移動數(shù)據(jù)庫文件到其它地方使用查看，則需要同時移動這些臨時文件，當(dāng)應(yīng)用被卸載完成后，其在設(shè)備上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)庫文件及臨時文件也會被移除。

獲取到RdbStore后，調(diào)用insert()接口插入數(shù)據(jù)。示例代碼如下所示：

   import { ValuesBucket } from '@ohos.data.ValuesBucket';
   
   let store: relationalStore.RdbStore | undefined = undefined;

   let value1 = 'Lisa';
   let value2 = 18;
   let value3 = 100.5;
   let value4 = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5]);
   // 以下三種方式可用
   const valueBucket1: ValuesBucket = {
     'NAME': value1,
     'AGE': value2,
     'SALARY': value3,
     'CODES': value4,
   };
   const valueBucket2: ValuesBucket = {
     NAME: value1,
     AGE: value2,
     SALARY: value3,
     CODES: value4,
   };
   const valueBucket3: ValuesBucket = {
     "NAME": value1,
     "AGE": value2,
     "SALARY": value3,
     "CODES": value4,
   };

   if (store !== undefined) {
     (store as relationalStore.RdbStore).insert('EMPLOYEE', valueBucket1, (err: BusinessError, rowId: number) => {
       if (err) {
         console.error(`Failed to insert data. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
         return;
       }
       console.info(`Succeeded in inserting data. rowId:${rowId}`);
     })
   }

說明：
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫沒有顯式的flush操作實(shí)現(xiàn)持久化，數(shù)據(jù)插入即保存在持久化文件。

根據(jù)謂詞指定的實(shí)例對象，對數(shù)據(jù)進(jìn)行修改或刪除。

調(diào)用update()方法修改數(shù)據(jù)，調(diào)用delete()方法刪除數(shù)據(jù)。示例代碼如下所示：

   // 修改數(shù)據(jù)

   let value1 = 'Rose';
   let value2 = 22;
   let value3 = 200.5;
   let value4 = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5]);
   // 以下三種方式可用
   const valueBucket1: ValuesBucket = {
     'NAME': value1,
     'AGE': value2,
     'SALARY': value3,
     'CODES': value4,
   };
   const valueBucket2: ValuesBucket = {
     NAME: value1,
     AGE: value2,
     SALARY: value3,
     CODES: value4,
   };
   const valueBucket3: ValuesBucket = {
     "NAME": value1,
     "AGE": value2,
     "SALARY": value3,
     "CODES": value4,
   };
   
   // 修改數(shù)據(jù)
   let predicates = new relationalStore.RdbPredicates('EMPLOYEE'); // 創(chuàng)建表'EMPLOYEE'的predicates
   predicates.equalTo('NAME', 'Lisa'); // 匹配表'EMPLOYEE'中'NAME'為'Lisa'的字段
   if (store !== undefined) {
     (store as relationalStore.RdbStore).update(valueBucket1, predicates, (err: BusinessError, rows: number) => {
       if (err) {
         console.error(`Failed to update data. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
        return;
      }
      console.info(`Succeeded in updating data. row count: ${rows}`);
     })
   }

   // 刪除數(shù)據(jù)
   predicates = new relationalStore.RdbPredicates('EMPLOYEE');
   predicates.equalTo('NAME', 'Lisa');
   if (store !== undefined) {
     (store as relationalStore.RdbStore).delete(predicates, (err: BusinessError, rows: number) => {
       if (err) {
         console.error(`Failed to delete data. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
         return;
       }
       console.info(`Delete rows: ${rows}`);
     })
   }

根據(jù)謂詞指定的查詢條件查找數(shù)據(jù)。

調(diào)用query()方法查找數(shù)據(jù)，返回一個ResultSet結(jié)果集。示例代碼如下所示：

   let predicates = new relationalStore.RdbPredicates('EMPLOYEE');
   predicates.equalTo('NAME', 'Rose');
   if (store !== undefined) {
     (store as relationalStore.RdbStore).query(predicates, ['ID', 'NAME', 'AGE', 'SALARY'], (err: BusinessError, resultSet) => {
       if (err) {
         console.error(`Failed to query data. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
         return;
       }
       console.info(`ResultSet column names: ${resultSet.columnNames}, column count: ${resultSet.columnCount}`);
       // resultSet是一個數(shù)據(jù)集合的游標(biāo)，默認(rèn)指向第-1個記錄，有效的數(shù)據(jù)從0開始。
       while (resultSet.goToNextRow()) {
         const id = resultSet.getLong(resultSet.getColumnIndex('ID'));
         const name = resultSet.getString(resultSet.getColumnIndex('NAME'));
         const age = resultSet.getLong(resultSet.getColumnIndex('AGE'));
         const salary = resultSet.getDouble(resultSet.getColumnIndex('SALARY'));
         console.info(`id=${id}, name=${name}, age=${age}, salary=${salary}`);
       }
       // 釋放數(shù)據(jù)集的內(nèi)存
       resultSet.close();
     })
   }

說明：
當(dāng)應(yīng)用完成查詢數(shù)據(jù)操作，不再使用結(jié)果集（ResultSet）時，請及時調(diào)用close方法關(guān)閉結(jié)果集，釋放系統(tǒng)為其分配的內(nèi)存。

刪除數(shù)據(jù)庫。

調(diào)用deleteRdbStore()方法，刪除數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫相關(guān)文件。示例代碼如下：

Stage模型示例：

   import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';

   class EntryAbility extends UIAbility {
     onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage) {
       relationalStore.deleteRdbStore(this.context, 'RdbTest.db', (err: BusinessError) => {
         if (err) {
           console.error(`Failed to delete RdbStore. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
           return;
         }
         console.info('Succeeded in deleting RdbStore.');
       });
     }
   }

FA模型示例：

   import featureAbility from '@ohos.ability.featureAbility';
   
   let context = getContext(this);

   relationalStore.deleteRdbStore(context, 'RdbTest.db', (err: BusinessError) => {
     if (err) {
       console.error(`Failed to delete RdbStore. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
       return;
     }
     console.info('Succeeded in deleting RdbStore.');
   });

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