SQLite多线程读写实践及常见问题总结

发布时间：2020-12-13 00:04:26 所属栏目：百科来源：网络整理

导读：基本操作的部分，大家都很熟悉了，这里根据个人切身经验，总结了一些经常遇到的，也需要注意的一些问题，与大家分享，水平有限，不妥或者错误的地方还望指出。多线程读写 SQLite 实质上是将数据写入一个文件，通常情况下，在应用的包名下面都能找到 xxx.db

基本操作的部分，大家都很熟悉了，这里根据个人切身经验，总结了一些经常遇到的，也需要注意的一些问题，与大家分享，水平有限，不妥或者错误的地方还望指出。

多线程读写

SQLite 实质上是将数据写入一个文件，通常情况下，在应用的包名下面都能找到 xxx.db 的文件，拥有 root 权限的手机，可以通过 adb shell ，看到 data/data/ packagename /databases/xxx.db 这样的文件。

我们可以得知 SQLite 是文件级别的锁：多个线程可以同时读，但是同时只能有一个线程写。 Android 提供了 SqliteOpenHelper 类，加入 Java 的锁机制以便调用。

如果多线程同时读写（这里的指不同的线程用使用的是不同的 Helper 实例），后面的就会遇到 android.database.sqlite.SQLiteException: database is locked 这样的异常。
对于这样的问题，解决的办法就是 keep single sqlite connection ，保持单个 SqliteOpenHelper 实例，同时对所有数据库操作的方法添加 synchronized 关键字。
如下所示：
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代码:

public class DatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {
   public static final String TAG = "DatabaseHelper";
   private static final String DB_NAME = "practice.db";
   private static final int DB_VERSION = 1;
 
   private Context mContext;
   private static DatabaseHelper mInstance;
 
   private DatabaseHelper(Context context) {
       super(context,DB_NAME,null,DB_VERSION);
   }
 
   public synchronized static DatabaseHelper getInstance(Context context) {
       if (mInstance == null) {
         mInstance = new DatabaseHelper(context);
       }
       return mInstance;
   }
 
   @Override
   public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
       // TODO Auto-generated method stub
 
   }
 
   @Override
   public void onUpgrade(SQLiteDatabase db,int oldVersion,int newVersion) {
       // TODO Auto-generated method stub
 
   }
 public synchronized void queryMethod() {
       SQLiteDatabase readableDatabase = getReadableDatabase();
       //read operation
   }
   
   public void updateMethod() {
       SQLiteDatabase writableDatabase = getWritableDatabase();
       //update operation
   }
 }

Android为我们提供了SqliteOpenHelper类，我们可以通过getWritableDatabase 或者 getReadableDatabase 拿到 SQLiteDatabase 对象，然后执行相关方法。这 2 个方法名称容易给人误解，我也在很长的一段时间内想当然的认为 getReadabeDatabase 就是获取一个只读的数据库，可以获取很多次，多个线程同时读，用完就关闭，实际上 getReadableDatabase 先以读写方式打开数据库，如果数据库的磁盘空间满了，就会打开失败，当打开失败后会继续尝试以只读方式打开数据库。代码:

public synchronized SQLiteDatabase getReadableDatabase() {
   if (mDatabase != null && mDatabase.isOpen()) {
     return mDatabase;// The database is already open for business
   }
 
   if (mIsInitializing) {
     throw new IllegalStateException("getReadableDatabase called recursively");
   }
 
   try {
     return getWritableDatabase();
   } catch (SQLiteException e) {
     if (mName == null) throw e;// Can't open a temp database read-only!
     Log.e(TAG,"Couldn't open " + mName + " for writing (will try read-only):",e);
   }
 
   SQLiteDatabase db = null;
   try {
     mIsInitializing = true;
     String path = mContext.getDatabasePath(mName).getPath();
     db = SQLiteDatabase.openDatabase(path,mFactory,SQLiteDatabase.OPEN_READONLY);
     if (db.getVersion() != mNewVersion) {
       throw new SQLiteException("Can't upgrade read-only database from version " +
         db.getVersion() + " to " + mNewVersion + ": " + path);
     }
 
     onOpen(db);
     Log.w(TAG,"Opened " + mName + " in read-only mode");
     mDatabase = db;
     return mDatabase;
   } finally {
     mIsInitializing = false;
     if (db != null && db != mDatabase) db.close();
   }
   }

在多线程中，如果第一个线程先调用getWritableDatabase，后面线程再次调用，或者第一个线程先调用getReadableDatabase，后面的线程调用getWritableDatabase，那么后面的这个方法是会失败的，因为数据库文件打开后会加锁，必须等前面的关闭后后面的调用才能正常执行，正是因为这个原因，可以1 Write+Many Read(有可能产生冲突，因为第一个getReadableDatabase有可能先于getWritableDatabase执行，导致后面的失败)，也可以Many Read，但是不可能Many Write。所以使用单例加上同步的数据库操作方法，就不会出现死锁的问题，这部分例子请参照附件，多线程可以运行的很好，另外关于Sqlite database locking collisions example，网上有很不错的一个例子，可以这里去下载。

其实我觉得理论上可以修改getReadableDatabase方法，打开的数据库都是Read Only的，这样就能同时1 Write+Many Read，只不过要保证打开之前，数据库要创建或者升级好，这样读操作就不会互斥写操作，效率相对更高。
关于数据库关闭的问题，在下面好的习惯中会专门说明。

事务

接触过数据库的人，对事务这个概念一定不陌生，它是原子性的，要么执行成功，执行一半失败后会回滚，这样就能保证数据的完整性。 SQLiteDatabase 也提供了 Transaction 的相关方法，常见用法：
代码:

db.beginTransaction();
  try {
  ...
  db.setTransactionSuccessful();
  } finally {
  db.endTransaction();
  }

使用事务对于批量更新有极大的好处，因为单次更新会频繁的调用数据库，曾经我同步过联系人，没使用事务之前，300 个联系人写入自己的数据库大概需要3~5 秒钟的时间，引入事务后，读取联系人的时间没有减少，但是所有更新的时间降为200ms 级，提升极为明显。

升级

在应用迭代多个版本后，随着功能的增加和改变，数据库改变是很常见的事情，由于数据库中的数据一般是需要永久保存的，应用更新后，用户不希望数据丢失，特别是如果应用有几十万，百万级的用户量，如果很粗鲁的丢弃旧版本数据库中数据，对用户体验是很不好的，如果你没有提供云端备份的方案，就需要为用户保留旧的数据，即便数据库结构要发生变化。
实际上多次数据库变动的升级是很痛苦的事情，要考虑每一个旧的版本，理论上用户可以从任何一个旧的版本直接升级到最新版本，我们需要考虑每一种情况。在 onUpgrade 方法中，针对每一种版本号，先把旧的临时数据保存下来，删去旧的表，创建新表，然后将数据根据情况插入到新表中，不需要的字段可以丢弃，新增字段填默认值，数据可以临时存放到一个数组中，或者可以临时 cache 到文件中，最后将临时文件清空。
更新操作可以使用事务提高效率，另外需要知道的是 I/O 操作时耗时的，如果数据量较大，还需要放到单独的线程中处理，防止阻塞 UI 。

数据初始化

我们也经常会遇到数据库中需要初始化数据，比如城市，机场，号码归属地等信息，如果数据量不是很大，我们可以处理后放到asset 或者raw 文件下，创建数据库后导入进去，并且在2.3 以前，asset 中文件有大小限制，文件大小不能超过1M ，否则AssetManager 或Resources classes 方法来获取InputStream ，将抛出DEBUG/asset(1123): Data exceeds UNCOMPRESS_DATA_MAX 的java.io.IOException 异常。

解决这个问题有 4 个方法：
1.改名称（最简单）：
aapt 工具在打包 apk 文件时，会将资源文件压缩以减小安装包大小（ raw 文件夹下的资源则不受影响）。但是可以通过修改文件成下面的扩展名，逃避检查。
代码:

/* these formats are already compressed,or don't compress well */
 　　static const char* kNoCompressExt[] = {
 　　".jpg",".jpeg",".png",".gif",
 　　".wav",".mp2",".mp3",".ogg",".aac",
 　　".mpg",".mpeg",".mid",".midi",".smf",".jet",
 　　".rtttl",".imy",".xmf",".mp4",".m4a",
 　　".m4v",".3gp",".3gpp",".3g2",".3gpp2",
 　　".amr",".awb",".wma",".wmv"
 　　};

2.压缩：
如果原文件能压缩到1M 一下，可以先压缩成zip 或者rar 格式，然后解压将数据库文件释放到相应位置。
3.分割文件：
大的数据，分割成多个小数据文件，info1.dat,info2.dat… ，分别读取这些文件数据插入数据库。
4.网络：
上面的几种方法都是将初始化数据放在安装包中，这样无疑会增加安装包大小，如果必要情况下，可以将数据放到服务器上，创建数据库后，通过HTTP请求，获取JSON，XML数据或者数据库文件，然后经过处理入库。

除此之外要有几点要注意：

1. 关闭Cursor
Cursor 如果不关闭，虽然不会导致出错，但是Log 中会有错误提示，还是严谨点，Activity 中有startManagingCursor 的方法，Activity 会在生命周期结束时关闭这些Cursor ，其他地方，我们则需要用完关闭，以前需要Cursor 的Adapter 则需要在changeCursor 时判断关闭old cursor ，在Activity 的onDestory 方法中关闭cursor 。
2.关闭DatabaseHelper
在上述单例Helper 例子中，其实一直没有关闭数据库，但是我们阅读getReadabeDatabase 和getWritableDatabas 的方法，他们会关闭Old SQLiteDatabase 的，我们只需要在Application 的onTerminal 方法中关闭即可，这样也能避免多线程中，一个线程关闭了数据库，导致其他线程使用的时候失败的问题。
实质上，数据库是一个文件引用，单例模式下，不关闭也不会出现问题，让它保持随单例的生命周期关闭就好了。
3.在循环外面获取ColumnIndex ，如果表中列不是很多，每次查询又返回所有列的话，可以将列的index 定义到TABLE_COLUMNS 中去，这样每次获取指定列数据的话，就不用去查找index 了。
4.数据库存放的数据类型
Android 提供了多种数据存储的方法，文件，数据库， SharePreference ，网络等，要根据情况选择合适的方式，不要把什么东西都往数据库中塞。
下面的几种情况就不适合放到数据库中：
1) 图片等二进制数据：如果是图片的话，可以将文件名称或者路径保存到数据库中，真正的文件可以作为缓存文件保存在文件系统中。
2) 临时数据：定位获取到的 Location ，登录的 Session等。
3) 日志数据：可以写入文件中，通常是 log_ xxxx.txt 。

SqlitePractice.rar (669.88 KB)

（编辑：李大同）

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