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Android Jetpack組件 —— Room使用詳解及常用數(shù)據(jù)庫對比

一、 Room介紹

Room是Jetpack組件中一個對象關(guān)系映射（ORM）庫?？梢院苋菀讓?SQLite 表數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 Java 對象。
Room 在 SQLite 上提供了一個抽象層，以便在充分利用 SQLite 的強大功能的同時，能夠流暢地訪問數(shù)據(jù)庫。
支持與LiveData、RxJava、Kotlin協(xié)成組合使用。
Google 官方強烈推薦使用Room。

image.png

二、 Room接入以及基礎(chǔ)使用

Room引用配置

dependencies {
  def room_version = "2.2.5"

  implementation "androidx.room:room-runtime:$room_version"
  annotationProcessor "androidx.room:room-compiler:$room_version"

  // optional - RxJava support for Room
  implementation "androidx.room:room-rxjava2:$room_version"

  // optional - Guava support for Room, including Optional and ListenableFuture
  implementation "androidx.room:room-guava:$room_version"

  // optional - Test helpers
  testImplementation "androidx.room:room-testing:$room_version"

}

Room使用

在使用數(shù)據(jù)的時候，需要主要涉及到Room三個部分:
- Entity: 數(shù)據(jù)庫中表對應(yīng)的實體
- Dao：操作數(shù)據(jù)庫的方法
- DataBase: 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫實例

第一步創(chuàng)建實體類

@Entity(tableName = UserModel.USER_TABLE_NAME,
        indices = {@Index(value = {UserModel.FACE_ID}, unique = true),
                @Index(value = {UserModel.NAME}, unique = true)})
public class UserModel implements Parcelable {

    public static final String USER_TABLE_NAME = "user" ;


    public static final String NAME = "name";
    public static final String FACE_ID = "faceId";

    @PrimaryKey(autoGenerate = true)
    @ColumnInfo(name = BaseColumns._ID)
    public long id;

    @NonNull
    @ColumnInfo(name = FACE_ID)
    public String faceId;

    @NonNull
    @ColumnInfo(name = NAME)
    public String name;

    public UserModel(@NonNull String faceId, @NonNull String name) {
        this.faceId = faceId;
        this.name = name;
    }
   
}

@Entity：代表一個表中的實體，默認類名就是表名，如果不想使用類名作為表名，可以給注解添加表名字段@Entity(tableName = "user")
@PrimaryKey：每個實體都需要自己的主鍵
@NonNull 表示字段，方法，參數(shù)返回值不能為空
@ColumnInfo(name = “faceId”) 如果希望表中字段名跟類中的成員變量名不同，添加此字段指明

第二步創(chuàng)建Dao

    @Dao
    public interface UserDao {
    
        @Query("SELECT * FROM "+ UserModel.USER_TABLE_NAME + " WHERE "+
                UserModel.NAME + " = :name")
        LiveData<UserModel> queryByName2Lv(String name);
    
    
        @Query("SELECT * FROM "+ UserModel.USER_TABLE_NAME + " WHERE "+
                UserModel.NAME + " = :name")
        UserModel queryByName2Model(String name);
    
    
        @Query("SELECT * FROM "+ UserModel.USER_TABLE_NAME + " WHERE "+
                UserModel.FACE_ID + " = :faceId")
        LiveData<UserModel> queryByFaceId2Lv(String faceId);

        @Query("SELECT * FROM "+ UserModel.USER_TABLE_NAME + " WHERE "+
                UserModel.FACE_ID + " = :faceId")
        UserModel queryByFaceId2Model(String faceId);
    
        @Query("SELECT COUNT(*) FROM " + UserModel.USER_TABLE_NAME)
        int count();
    
    
        @Query("SELECT * FROM " + UserModel.USER_TABLE_NAME)
        LiveData<List<UserModel>> queryAllByLv();
    
    
        @Query("SELECT * FROM " + UserModel.USER_TABLE_NAME)
        List<UserModel> queryAll();
    
        @Update
        public int updateUsers(List<UserModel> userModels);
    
        @Insert(onConflict = OnConflictStrategy.REPLACE)
        long insertUser(UserModel userModel);
    
        @Insert(onConflict = OnConflictStrategy.REPLACE)
        long[] insertAllUser(List<UserModel> userModels);

        @Delete
        void delete(UserModel... userModels);

        @Delete
        void deleteAll(List<UserModel> userModels);

        @Query("DELETE FROM " + UserModel.USER_TABLE_NAME + " WHERE " +
                UserModel.FACE_ID + " = :faceId")
        int deleteByFaceId(String faceId);

    }

DAO是數(shù)據(jù)訪問對象，指定SQL查詢，并讓他與方法調(diào)用相關(guān)聯(lián)。
DAO必須是一個接口或者抽象類。
默認情況下，所有的查詢都必須在單獨的線程中執(zhí)行

第三步創(chuàng)建Database

@Database(entities =  {
        UserModel.class
},
        version = 1, exportSchema = true)
public abstract class RoomDemoDatabase extends RoomDatabase {

    public abstract UserDao userDao();

    public static final String DATABASE_NAME = "room_demo";

    private static RoomDemoDatabase sInstance;

    public static RoomDemoDatabase getInstance(Context context) {
        if (sInstance == null) {
            synchronized (RoomDemoDatabase.class) {
                if (sInstance == null) {
                    sInstance = buildDatabase(context);
                }
            }
        }
        return sInstance;
    }


    private static RoomDemoDatabase buildDatabase(final Context appContext) {
        return Room.databaseBuilder(appContext, RoomDemoDatabase.class, DATABASE_NAME)
                .allowMainThreadQueries()
//                .openHelperFactory(new SafeHelperFactory("123456".toCharArray()))
                .addCallback(new Callback() {
                    @Override
                    public void onCreate(@NonNull SupportSQLiteDatabase db) {
                        super.onCreate(db);

                    }

                    @Override
                    public void onOpen(@NonNull SupportSQLiteDatabase db) {
                        super.onOpen(db);
                    }

                })
                .build();
    }


}

創(chuàng)建一個抽象類繼承自RoomDatabase
給他添加一個注解@Database表名它是一個數(shù)據(jù)庫，注解有兩個參數(shù)第一個是數(shù)據(jù)庫的實體，它是一個數(shù)組，可以傳多個，當數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建的時候，會默認給創(chuàng)建好對應(yīng)的表，第二個參數(shù)是數(shù)據(jù)庫的版本號
定義跟數(shù)據(jù)庫一起使用的相關(guān)的DAO類
創(chuàng)建一個RoomDemoDatabase的單例，防止同時打開多個數(shù)據(jù)庫的實例
使用Room提供的數(shù)據(jù)庫構(gòu)建器來創(chuàng)建該實例，第一個參數(shù)application，第二個參數(shù)當前數(shù)據(jù)庫的實體類，第三個參數(shù)數(shù)據(jù)庫的名字

exportSchema = true 支持導(dǎo)出Room生成的配置文件

      javaCompileOptions {
          annotationProcessorOptions {
              arguments = ["room.schemaLocation": "$projectDir/schemas".toString()]
          }
      }

三、 Room 數(shù)據(jù)庫遷移

添加新的實體類

@Entity(tableName = FaceModel.FACE_TABLE_NAME,
        foreignKeys = {
                @ForeignKey(entity = UserModel.class,
                        parentColumns = "faceId",
                        childColumns = "faceId",
                        onUpdate = ForeignKey.CASCADE,
                        onDelete = ForeignKey.CASCADE
                )
        },
        indices = {@Index(value = {"faceId"})}
)
public class FaceModel  {

    public static final String FACE_TABLE_NAME = "face";


    public static final String TYPE = "type";
    public static final String FACE_ID = "faceId";
    public static final String PATH = "path";


    @PrimaryKey(autoGenerate = true)
    @ColumnInfo(name = BaseColumns._ID)
    public long id;

    @NonNull
    @ColumnInfo(name = PATH)
    public String path;

    @ColumnInfo(name = TYPE)
    public int type;

    @NonNull
    @ColumnInfo(name = FACE_ID)
    public String faceId;

    public FaceModel(@NonNull String path, int type, @NonNull String faceId) {
        this.path = path;
        this.type = type;
        this.faceId = faceId;
    }

}

配置實體類

@Database(entities =  {
    UserModel.class, FaceModel.class
        },
    version = 2, exportSchema = true)

添加Migration

static final Migration MIGRATION_1_2 = new Migration(1, 2) {
    @Override
    public void migrate(SupportSQLiteDatabase database) {
        Log.i(TAG, "migrate: ");
        // Create the new table
          String sql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS face (`_id` INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT NOT NULL, `path` TEXT NOT NULL, `type` INTEGER NOT NULL, `faceId` TEXT NOT NULL, FOREIGN KEY(`faceId`) REFERENCES `user`(`faceId`) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE )";
        database.execSQL(
                sql);
        String sql2 = "CREATE INDEX IF NOT EXISTS `index_face_faceId` ON face (`faceId`)";
        database.execSQL(
                sql2);
    }
};

private static RoomDemoDatabase buildDatabase(final Context appContext) {
    return Room.databaseBuilder(appContext, RoomDemoDatabase.class, DATABASE_NAME)
            .allowMainThreadQueries()
             .addMigrations(MIGRATION_1_2)
             //.openHelperFactory(new SafeHelperFactory("123456".toCharArray()))
            .addCallback(new Callback() {
                @Override
                public void onCreate(@NonNull SupportSQLiteDatabase db) {
                    super.onCreate(db);

                }

                @Override
                public void onOpen(@NonNull SupportSQLiteDatabase db) {
                    super.onOpen(db);
                }

            })
            .build();
}

Sql 升級語句，可以根據(jù)Room導(dǎo)出的json文件獲取

多版本升級

.addMigrations(MIGRATION_1_2, MIGRATION_2_3, MIGRATION_3_4, MIGRATION_1_4)

image

四、 Room 關(guān)聯(lián)表

關(guān)聯(lián)表配置

foreignKeys 配置外鍵
parentColumns：父表外鍵
childColumns：子表外鍵
NO_ACTION: parent表中某行被刪掉(更新)后。child表中與parent這一行發(fā)生映射的行不發(fā)生任何改變
RESTRICT: parent表中想要刪除(更新)某行。如果child表中有與這一行發(fā)生映射的行。那么改操作拒絕。
SET_NULL/SET_DEFAULT:parent表中某行被刪掉(更新)后。child表中與parent這一行發(fā)生映射的行設(shè)置為NULL(DEFAULT)值。
CASCADE:parent表中某行被刪掉(更新)后。child表中與parent這一行發(fā)生映射的行被刪掉(其屬性更新到對應(yīng)設(shè)置)

    @Entity(tableName = FaceModel.FACE_TABLE_NAME,
        foreignKeys = {
                @ForeignKey(entity = UserModel.class,
                        parentColumns = "faceId",
                        childColumns = "faceId",
                        onUpdate = ForeignKey.CASCADE,
                        onDelete = ForeignKey.CASCADE
                )
        },
        indices = {@Index(value = {"faceId"})}
    )

創(chuàng)建嵌套對象

    public class UserAndFaceModel {
    
        @Relation(parentColumn = "faceId", entityColumn = "faceId", entity = FaceModel.class)
        public List<FaceModel> faceModels;
    
        @Embedded
        public UserModel userModel;
    
    }

Relation: A convenience annotation which can be used in a POJO to automatically fetch relation entities.
When the POJO is returned from a query, all of its relations are also fetched by Room.
Embedded: Marks a field of an Entity or POJO to allow nested fields (fields of the annotated
field's class) to be referenced directly in the SQL queries.

創(chuàng)建關(guān)聯(lián)Dao

@Dao
public interface UserAndFaceDao {

    @Transaction // 保障事務(wù)
    @Query("SELECT * FROM "+ UserModel.USER_TABLE_NAME + " WHERE "+
            UserModel.NAME + " = :name")
    LiveData<UserAndFaceModel> queryByName2Lv(String name);

    @Transaction
    @Query("SELECT * FROM "+ UserModel.USER_TABLE_NAME + " WHERE "+
            UserModel.NAME + " = :name")
    UserAndFaceModel queryByName2Model(String name);

    @Transaction
    @Query("SELECT * FROM "+ UserModel.USER_TABLE_NAME + " WHERE "+
            UserModel.FACE_ID + " = :faceId")
    LiveData<UserAndFaceModel> queryByFaceId2Lv(String faceId);

    @Transaction
    @Query("SELECT * FROM "+ UserModel.USER_TABLE_NAME + " WHERE "+
            UserModel.FACE_ID + " = :faceId")
    UserAndFaceModel queryByFaceId2Model(String faceId);

    @Transaction
    @Query("SELECT * FROM "+ UserModel.USER_TABLE_NAME )
    List<UserAndFaceModel> queryAll();

}

關(guān)聯(lián)表數(shù)據(jù)插入注意

保障事務(wù)

RoomDemoDatabase.getInstance(MainActivity.this.getApplicationContext()).runInTransaction(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                UserModel userModel = new UserModel(1, "1", "2");
                RoomDemoDatabase.getInstance(MainActivity.this.getApplicationContext()).userDao().insertUser(userModel);
                FaceModel faceModel = new FaceModel("fa", 1, "fa");
                RoomDemoDatabase.getInstance(MainActivity.this.getApplicationContext()).faceDao().insertFace(faceModel);
            }
        });

五、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)加密

5.1 文件加密

SQLCipher

SQLCipher是一個在SQLite基礎(chǔ)之上進行擴展的開源數(shù)據(jù)庫，它主要是在SQLite的基礎(chǔ)之上增加了數(shù)據(jù)加密功能。

加密性能高、開銷小，只要5-15%的開銷用于加密
完全做到數(shù)據(jù)庫100%加密
采用良好的加密方式（CBC加密模式——密文分組鏈接模式）
使用方便，做到應(yīng)用級別加密
采用OpenSSL加密庫提供的算法
開源，支持多平臺
SQLCipjer加密原理介紹

Realm

Realm 介紹：

Realm 是一個 MVCC （多版本并發(fā)控制）數(shù)據(jù)庫，
由Y Combinator公司在2014年7月發(fā)布一款支持運行在手機、
平板和可穿戴設(shè)備上的嵌入式數(shù)據(jù)庫，目標是取代SQLite。
Realm 本質(zhì)上是一個嵌入式數(shù)據(jù)庫，他并不是基于SQLite所構(gòu)建的。
它擁有自己的數(shù)據(jù)庫存儲引擎，可以高效且快速地完成數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建操作。
和SQLite不同，它允許你在持久層直接和數(shù)據(jù)對象工作。
在它之上是一個函數(shù)式風(fēng)格的查詢api，眾多的努力讓它比傳統(tǒng)的SQLite 操作更快。

Realm 加密：

借助 Realm，我們可以輕松地進行加密，
因為我們可以輕松地決定數(shù)據(jù)庫內(nèi)核所應(yīng)該做的事情。
內(nèi)部加密和通常在 Linux 當中做的加密哪樣很類似。
因為我們對整個文件建立了內(nèi)存映射，
因此我們可以對這部分內(nèi)存進行保護。
如果任何人打算讀取這個加密的模塊，
我們就會拋出一個文件系統(tǒng)警告“有人正視圖訪問加密數(shù)據(jù)。
只有解密此模塊才能夠讓用戶讀取?！蓖ㄟ^非常安全的技術(shù)我們有一個很高效的方式來實現(xiàn)加密。
加密并不是在產(chǎn)品表面進行的一層封裝，而是在內(nèi)部就構(gòu)建好的一項功能。

5.2 內(nèi)容加密

在存儲數(shù)據(jù)時加密內(nèi)容，在查詢時進行解密。但是這種方式不能徹底加密，數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)等信息還是能被查看到，另外檢索數(shù)據(jù)也是一個問題。

加密算法	描述	優(yōu)點	缺點
DES，3DES	對稱加密算法	算法公開、計算量小、加密速度快、加密效率高	雙方都使用同樣密鑰，安全性得不到保證
AES	對稱加密算法	算法公開、計算量小、加密速度快、加密效率高	雙方都使用同樣密鑰，安全性得不到保證
XOR	異或加密	兩個變量的互換（不借助第三個變量），簡單的數(shù)據(jù)加密	加密方式簡單
Base64	算不上什么加密算法，只是對數(shù)據(jù)進行編碼傳輸
SHA	非對稱加密算法。安全散列算法，數(shù)字簽名工具。著名的圖片加載框架Glide在緩存key時就采用的此加密	破解難度高，不可逆	可以通過窮舉法進行破解
RSA	非對稱加密算法，最流行的公鑰密碼算法，使用長度可變的秘鑰	不可逆，既能用于數(shù)據(jù)加密，也可以應(yīng)用于數(shù)字簽名	RSA非對稱加密內(nèi)容長度有限制，1024位key的最多只能加密127位數(shù)據(jù)
MD5	非對稱加密算法。全程：Message-Digest Algorithm，翻譯為消息摘要算法	不可逆，壓縮性，不容易修改，容易計算	窮舉法可以破解

5.3 Room數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫加密

SQLCipher并不直接支持Room的數(shù)據(jù)庫進行加密，所以沒法直接實現(xiàn)。
可以通過開源庫(swac-saferoom)進行數(shù)據(jù)加密（底層也是通過SQLCipher對數(shù)據(jù)庫文件加密）

集成 swac-saferoom

添加 maven { url "https://s3.amazonaws.com/repo.commonsware.com" }
dependencies {
  implementation 'com.commonsware.cwac:saferoom:1.1.3'
}

添加openHelperFactory

    private static AppDatabase buildDatabase(final Context appContext) {
        return Room.databaseBuilder(appContext, AppDatabase.class, DATABASE_NAME)
            .allowMainThreadQueries()
            .openHelperFactory(new SafeHelperFactory("123456".toCharArray()))
            .addCallback(new Callback() {
                @Override
                public void onCreate(@NonNull SupportSQLiteDatabase db) {
                    super.onCreate(db);
                
                }

                @Override
                public void onOpen(@NonNull SupportSQLiteDatabase db) {
                    super.onOpen(db);
                }
              
            })
            .build();
    }

六、 Room與其他數(shù)據(jù)庫對比

參數(shù)	Room	GreenDao	Realm
集成包大小	0.05M	0.05M	9.06M
插入10000條速度	551ms	806ms	195ms
查詢10000條速度	126ms	71ms	4ms
刪除10000條速度	3ms	6ms	5ms
更新10000條速度	622ms	838ms	242ms

image

七、數(shù)據(jù)庫調(diào)試工具分享

debug調(diào)試

使用debug-db 可以在瀏覽器查看表結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)

普通數(shù)據(jù)庫

    - implementation 'com.amitshekhar.android:debug-db:1.0.6'

加密數(shù)據(jù)庫

    debug {
        resValue("string", "PORT_NUMBER", "8081")
        resValue("string", "DB_PASSWORD_PERSON", "123456")
    }
    
    implementation 'com.amitshekhar.android:debug-db-encrypt:1.0.6'

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Room使用詳解及常用數(shù)據(jù)庫對比

Room使用詳解及常用數(shù)據(jù)庫對比

Android Jetpack組件 —— Room使用詳解及常用數(shù)據(jù)庫對比

一、 Room介紹

二、 Room接入以及基礎(chǔ)使用

Room引用配置

Room使用

第一步創(chuàng)建實體類

第二步創(chuàng)建Dao

第三步創(chuàng)建Database

三、 Room 數(shù)據(jù)庫遷移

添加新的實體類

配置實體類

添加Migration

多版本升級

四、 Room 關(guān)聯(lián)表

關(guān)聯(lián)表配置

創(chuàng)建嵌套對象

創(chuàng)建關(guān)聯(lián)Dao

關(guān)聯(lián)表數(shù)據(jù)插入注意

五、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)加密

5.1 文件加密

SQLCipher

Realm

Realm 介紹：

Realm 加密：

5.2 內(nèi)容加密

5.3 Room數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫加密

集成 swac-saferoom

添加openHelperFactory

六、 Room與其他數(shù)據(jù)庫對比

七、數(shù)據(jù)庫調(diào)試工具分享

debug調(diào)試

普通數(shù)據(jù)庫

加密數(shù)據(jù)庫

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二、 Room接入以及基礎(chǔ)使用

Room引用配置

Room使用

第一步 創(chuàng)建實體類

第二步 創(chuàng)建Dao

第三步 創(chuàng)建Database

三、 Room 數(shù)據(jù)庫遷移

添加新的實體類

配置實體類

添加Migration

多版本升級

四、 Room 關(guān)聯(lián)表

關(guān)聯(lián)表配置

創(chuàng)建嵌套對象

創(chuàng)建關(guān)聯(lián)Dao

關(guān)聯(lián)表數(shù)據(jù)插入注意

五、 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)加密

5.1 文件加密

SQLCipher

Realm

Realm 介紹：

Realm 加密：

5.2 內(nèi)容加密

5.3 Room數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫加密

集成 swac-saferoom

添加openHelperFactory

六、 Room與其他數(shù)據(jù)庫對比

七、 數(shù)據(jù)庫調(diào)試工具分享

debug調(diào)試

普通數(shù)據(jù)庫

加密數(shù)據(jù)庫

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一、 Room介紹

第一步創(chuàng)建實體類

第二步創(chuàng)建Dao

第三步創(chuàng)建Database

四、 Room 關(guān)聯(lián)表

五、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)加密

六、 Room與其他數(shù)據(jù)庫對比

七、數(shù)據(jù)庫調(diào)試工具分享