通过关系型数据库实现数据持久化

场景介绍

关系型数据库基于SQLite组件，适用于存储包含复杂关系数据的场景，比如一个班级的学生信息，需要包括姓名、学号、各科成绩等，又或者公司的雇员信息，需要包括姓名、工号、职位等，由于数据之间有较强的对应关系，复杂程度比键值型数据更高，此时需要使用关系型数据库来持久化保存数据。

基本概念

• 谓词：数据库中用来代表数据实体的性质、特征或者数据实体之间关系的词项，主要用来定义数据库的操作条件。

• 结果集：指用户查询之后的结果集合，可以对数据进行访问。结果集提供了灵活的数据访问方式，可以更方便地拿到用户想要的数据。

运作机制

关系型数据库对应用提供通用的操作接口，底层使用SQLite作为持久化存储引擎，支持SQLite具有的数据库特性，包括但不限于事务、索引、视图、触发器、外键、参数化查询和预编译SQL语句。

图1 关系型数据库运作机制

约束限制

• 系统默认日志方式是WAL（Write Ahead Log）模式，系统默认落盘方式是FULL模式。

• 数据库中连接池的最大数量是4个，用以管理用户的读操作。

• 为保证数据的准确性，数据库同一时间只能支持一个写操作。

• 当应用被卸载完成后，设备上的相关数据库文件及临时文件会被自动清除。

接口说明

以下是关系型数据库持久化功能的相关接口，大部分为异步接口。异步接口均有callback和Promise两种返回形式，下表均以callback形式为例，更多接口及使用方式请见关系型数据库。

开发步骤

1. 使用关系型数据库实现数据持久化，需要获取一个RdbStore。示例代码如下所示：

   Stage模型示例：

   import relationalStore from '@ohos.data.relationalStore'; // 导入模块 
   import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
   
   class EntryAbility extends UIAbility {
     onWindowStageCreate(windowStage) {
       const STORE_CONFIG = {
         name: 'RdbTest.db', // 数据库文件名
         securityLevel: relationalStore.SecurityLevel.S1 // 数据库安全级别
       };
   
       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语句
   
       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.`);
         store.executeSql(SQL_CREATE_TABLE); // 创建数据表
   
         // 这里执行数据库的增、删、改、查等操作
   
       });
     }
   }
   

   FA模型示例：

   import relationalStore from '@ohos.data.relationalStore'; // 导入模块
   import featureAbility from '@ohos.ability.featureAbility';
   
   // 获取context
   let context = featureAbility.getContext();
   
   const STORE_CONFIG = {
     name: 'RdbTest.db', // 数据库文件名
     securityLevel: relationalStore.SecurityLevel.S1 // 数据库安全级别
   };
   
   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语句
   
   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.`);
     store.executeSql(SQL_CREATE_TABLE); // 创建数据表
   
     // 这里执行数据库的增、删、改、查等操作
   
   });
   

   说明：

   • 应用创建的数据库与其上下文（Context）有关，即使使用同样的数据库名称，但不同的应用上下文，会产生多个数据库，例如每个UIAbility都有各自的上下文。

   • 当应用首次获取数据库（调用getRdbStore）后，在应用沙箱内会产生对应的数据库文件。使用数据库的过程中，数据库文件相同的目录下，可以会产生以-wal和-shm结尾的临时文件，此时开发者希望移到数据库文件到其它地方使用可查看，需要同时移动这些临时文件。当应用被卸载完成后，其在设备上产生的数据库文件及临时文件也会被移除。

2. 获取到RdbStore后，调用insert()接口插入数据。示例代码如下所示：

   const valueBucket = {
     'NAME': 'Lisa',
     'AGE': 18,
     'SALARY': 100.5,
     'CODES': new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5])
   };
   store.insert('EMPLOYEE', valueBucket, (err, rowId) => {
     if (err) {
       console.error(`Failed to insert data. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
       return;
     }
     console.info(`Succeeded in inserting data. rowId:${rowId}`);
   })
   

   说明：

   关系型数据库没有显式的flush操作实现持久化，数据插入即保存在持久化文件。

3. 根据谓词指定的实例对象，对数据进行修改或删除。

   调用update()方法修改数据，调用delete()方法删除数据。示例代码如下所示：

   // 修改数据
   const valueBucket = {
     'NAME': 'Rose',
     'AGE': 22,
     'SALARY': 200.5,
     'CODES': new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5])
   };
   let predicates = new relationalStore.RdbPredicates('EMPLOYEE'); // 创建表'EMPLOYEE'的predicates
   predicates.equalTo('NAME', 'Lisa'); // 匹配表'EMPLOYEE'中'NAME'为'Lisa'的字段
   store.update(valueBucket, predicates, (err, rows) => {
     if (err) {
       console.error(`Failed to update data. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
       return;
     }
     console.info(`Succeeded in updating data. row count: ${rows}`);
   })
   
   // 删除数据
   let predicates = new relationalStore.RdbPredicates('EMPLOYEE');
   predicates.equalTo('NAME', 'Lisa');
   store.delete(predicates, (err, rows) => {
     if (err) {
       console.error(`Failed to delete data. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
       return;
     }
     console.info(`Delete rows: ${rows}`);
   })
   

4. 根据谓词指定的查询条件查找数据。

   调用query()方法查找数据，返回一个ResultSet结果集。示例代码如下所示：

   let predicates = new relationalStore.RdbPredicates('EMPLOYEE');
   predicates.equalTo('NAME', 'Rose');
   store.query(predicates, ['ID', 'NAME', 'AGE', 'SALARY', 'CODES'], (err, resultSet) => {
     if (err) {
       console.error(`Failed to query data. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
       return;
     }
     console.info(`ResultSet column names: ${resultSet.columnNames}`);
     console.info(`ResultSet column count: ${resultSet.columnCount}`);
   })
   

   说明：

   当应用完成查询数据操作，不再使用结果集（ResultSet）时，请及时调用close方法关闭结果集，释放系统为其分配的内存。

5. 删除数据库。

   调用deleteRdbStore()方法，删除数据库及数据库相关文件。示例代码如下：

   Stage模型示例：

   import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility';
   
   class EntryAbility extends UIAbility {
     onWindowStageCreate(windowStage) {
       relationalStore.deleteRdbStore(this.context, 'RdbTest.db', (err) => {
         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';
   
   // 获取context
   let context = featureAbility.getContext();
   
   relationalStore.deleteRdbStore(context, 'RdbTest.db', (err) => {
     if (err) {
       console.error(`Failed to delete RdbStore. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
       return;
     }
     console.info('Succeeded in deleting RdbStore.');
   });