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

因Stage模型、FA模型的差异，个别示例代码提供了在两种模型下的对应示例；示例代码未区分模型或没有对应注释说明时默认在两种模型下均适用。

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
   
         // 请确保获取到RdbStore实例后，再进行数据库的增、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
   
     // 请确保获取到RdbStore实例后，再进行数据库的增、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，在与数据库文件相同的目录下可能会产生以-wal和-shm结尾的临时文件。此时若开发者希望移动数据库文件到其它地方使用查看，则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.');
   });