第十章 應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

第十章 應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

我們已經(jīng)熟悉了Android應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)與基本組成元素，其中包括資源、清單與用戶界面。在著手進(jìn)行Android平臺(tái)的功能性應(yīng)用開發(fā)之后，大家肯定需要保存這樣或者那樣的數(shù)據(jù)信息。Android平臺(tái)提供多種選項(xiàng)，用于打理應(yīng)用程序中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)任務(wù)，而這正是今天這篇文章要討論的核心內(nèi)容。

從廣義上講，Android應(yīng)用中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)選項(xiàng)共有五種主要類型：將數(shù)據(jù)保存在應(yīng)用的共享偏好當(dāng)中、保存在內(nèi)部存儲(chǔ)（專屬于應(yīng)用本身）當(dāng)中、保存在外部存儲(chǔ)（向設(shè)備公開）當(dāng)中、保存在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中以及保存在可通過設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)連接訪問的Web資源當(dāng)中。受篇幅所限，我們無法詳細(xì)對(duì)這些選項(xiàng)作出論述，但會(huì)對(duì)每種方案的基礎(chǔ)特性加以概括、從而幫助大家在需要使用持久化數(shù)據(jù)時(shí)理清存儲(chǔ)問題的解決思路。

1. 共享偏好

第一步

共享偏好允許大家以鍵-值對(duì)的形式保存基本數(shù)據(jù)類型。應(yīng)用程序的共享偏好文件通常被視為最簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)選項(xiàng)，但從本質(zhì)上說它對(duì)于存儲(chǔ)對(duì)象提出了一定程度的限制。大家可以通過它存儲(chǔ)基本類型數(shù)字（如整數(shù)、長(zhǎng)數(shù)以及浮點(diǎn)數(shù)字）、布爾值以及文本字符串。我們需要為自己保存的每個(gè)數(shù)值分配一個(gè)名稱，從而在應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)據(jù)此對(duì)其進(jìn)行檢索。由于大家很可能在自己創(chuàng)建的第一款應(yīng)用中就用到共享偏好，因此我們?nèi)税阉鳛橹v解的重點(diǎn)、以更為詳盡的方式（相較于其它選項(xiàng)）進(jìn)行表述，從而幫助各位鞏固必要知識(shí)。

大家可以在自己的主Activity類中嘗試這些代碼，并在稍后運(yùn)行本系列教程的應(yīng)用示例時(shí)對(duì)其加以測(cè)試。在理想情況下，共享偏好應(yīng)該可以符合應(yīng)用程序中的用戶配置選項(xiàng)，如同選擇外觀設(shè)置一樣。大家應(yīng)該還記得，我們?cè)?jīng)創(chuàng)建過一個(gè)簡(jiǎn)單的按鈕，用戶點(diǎn)擊它之后屏幕上會(huì)顯示出“Ouch”文本內(nèi)容?，F(xiàn)在讓我們假設(shè)自己希望用戶在點(diǎn)擊一次之后，該按鈕上會(huì)持續(xù)顯示“Ouch”字樣，且該狀態(tài)在應(yīng)用程序運(yùn)行過程中始終保持不變。這意味著按鈕上的初始文本僅在用戶首次點(diǎn)擊操作之前存在。

讓我們?yōu)閼?yīng)用程序添加共享偏好內(nèi)容。在該類的起始位置、onCreate方法之前，我們?yōu)楣蚕砥眠x擇一個(gè)名稱：

public static final String MY_APP_PREFS = "MyAppPrefs"

利用“public static”修飾符，我們可以訪問處于應(yīng)用內(nèi)任何類中的這項(xiàng)變量，因此我們只需要將偏好名稱字符串保存在這里即可。我們使用大寫是因?yàn)樵撟兞繉儆诔?shù)，“final”修飾符也是因此而存在。每一次檢索或者在應(yīng)用程序偏好當(dāng)中設(shè)置數(shù)據(jù)條目時(shí)，大家都必須使用同樣的名稱。

第二步

現(xiàn)在我們來編寫共享偏好內(nèi)容。在我們的onClick方法中、按鈕“Ouch”文本設(shè)置部分的下方，嘗試通過名稱取回這條共享偏好：

?SharedPreferences thePrefs = getSharedPreferences(MY_APP_PREFS, 0);

大家需要為“android.conent.SharedPreferences”類添加一條導(dǎo)入。將鼠標(biāo)懸停在“SharedPreferences”文本上方，并利用Eclipse提示完成導(dǎo)入。第一項(xiàng)參數(shù)是我們所定義的偏好名稱，第二項(xiàng)則是我們作為默認(rèn)選項(xiàng)的基本模式。

現(xiàn)在我們需要為共享偏好指定一套編輯器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其中數(shù)值的設(shè)定：

SharedPreferences.Editor prefsEd = thePrefs.edit();

現(xiàn)在我們可以向共享偏好當(dāng)中寫入值了：

prefsEd.putBoolean("btnPressed", true);

這里我們使用了布爾類型，因?yàn)楫?dāng)前狀態(tài)只分為兩種——用戶已經(jīng)或者尚未按下按鈕。編輯器提供多種不同類型，我們可以從中選擇以保存這套共享偏好，其中每種方法都擁有自己的名稱與值參數(shù)。最后，我們需要提交編輯結(jié)果：

prefsEd.commit();

第三步

現(xiàn)在讓我們利用已經(jīng)保存的值來檢測(cè)用戶運(yùn)行應(yīng)用程序后，按鈕應(yīng)該顯示什么樣的內(nèi)容。在onCreate中的現(xiàn)有代碼之后添加共享偏好：

SharedPreferences thePrefs = getSharedPreferences(MY_APP_PREFS, 0);

這一次我們不必使用編輯器，因?yàn)槲覀冎恍枰@取一個(gè)值：

boolean pressed = thePrefs.getBoolean("btnPressed", false);

現(xiàn)在我們利用已經(jīng)設(shè)置過的名稱檢索該值，并讀取變量中的結(jié)果。如果該值尚未被設(shè)置，返回的則為第二項(xiàng)參數(shù)，也就是默認(rèn)值——代表否定含義?，F(xiàn)在讓我們使用該值：

if(pressed) theButton.setText("Ouch");

如果用戶在應(yīng)用程序運(yùn)行之后按下該按鈕，則按鈕直接顯示“Ouch”字樣。在本系列的后續(xù)文章當(dāng)中，大家會(huì)看到我們?cè)趹?yīng)用運(yùn)行中進(jìn)行這一操作的情況。這個(gè)簡(jiǎn)單的例子很好地詮釋了共享偏好的使用過程。大家會(huì)發(fā)現(xiàn)，共享偏好在幫助應(yīng)用程序通過外觀及使用感受迎合用戶喜好方面具有重要的作用。

2. 私有內(nèi)部文件

第一步

大家可以將文件保存在用戶設(shè)備的內(nèi)部以及外部存儲(chǔ)當(dāng)中。如果將文件保存在內(nèi)部存儲(chǔ)中，Android系統(tǒng)會(huì)將其視為專屬于當(dāng)前應(yīng)用的私有數(shù)據(jù)。這類文件基本上屬于應(yīng)用程序的組成部分，我們無法在應(yīng)用程序之外直接對(duì)其進(jìn)行訪問。再有，如果應(yīng)用程序被移除、這些文件也會(huì)同時(shí)被清空。

大家可以利用以下輸出例程在內(nèi)存存儲(chǔ)中創(chuàng)建一個(gè)文件：

FileOutputStream fileOut = openFileOutput("my_file", Context.MODE_PRIVATE);

大家需要為“java.io.FileOutputStream”類進(jìn)行導(dǎo)入添加。我們提供了文件名稱與模式，選擇私有模式意味著該文件將只能被該應(yīng)用程序所使用。如果大家現(xiàn)在就把這部分代碼加入到Activity當(dāng)中，例如onClick方法中，Eclipse將彈出錯(cuò)誤提示。這是因?yàn)楫?dāng)我們進(jìn)行輸入/輸出操作時(shí)，應(yīng)用程序可能遭遇一些需要應(yīng)對(duì)的錯(cuò)誤。如果大家的輸入/輸出操作無法解決這類錯(cuò)誤，Eclipse就會(huì)提示異常狀況、應(yīng)用程序也會(huì)中止運(yùn)行。為了保證應(yīng)用程序在這種情況下仍能正常運(yùn)行，我們需要將自己的輸入/輸出代碼封裝在try代碼塊當(dāng)中：

try{
    FileOutputStream fileOut = openFileOutput("my_file", Context.MODE_PRIVATE);
}
catch(IOException ioe){ 
    Log.e("APP_TAG", "IO Exception", ioe);
}

如果輸入/輸出操作導(dǎo)致異常，那么catch塊中的上述代碼就會(huì)付諸執(zhí)行，從而將錯(cuò)誤信息寫入到日志當(dāng)中。大家今后會(huì)經(jīng)常用到應(yīng)用程序中的Log類（導(dǎo)入‘a(chǎn)ndroid.util.Log’），它會(huì)記錄代碼執(zhí)行時(shí)所發(fā)生的具體情況。我們可以為字符串標(biāo)簽定義一個(gè)類變量，也就是上述代碼中的第一條參數(shù)。這樣一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，大家就可以在Android LogCat中查看異常信息了。

第二步

現(xiàn)在回到try塊，在創(chuàng)建了文件輸出例程之后，大家可以嘗試將以下代碼寫入文件：

String fileContent = "my data file content"
fileOut.write(fileContent.getBytes());

在將所有必要內(nèi)容寫入數(shù)據(jù)文件之后，利用以下代碼作為結(jié)尾：

fileOut.close();

第三步

當(dāng)大家需要檢索內(nèi)部文件中的內(nèi)容時(shí)，可以通過以下流程實(shí)現(xiàn)：

try{
    FileInputStream fileIn = openFileInput("my_file");
    //read the file
}
catch(IOException ioe){ 
    Log.e("APP_TAG", "IO Exception", ioe);
}

在try塊當(dāng)中，利用利用緩沖讀取器讀取文件內(nèi)容：

InputStreamReader streamIn = new InputStreamReader(fileIn);
BufferedReader fileRead = new BufferedReader(streamIn);
StringBuilder fileBuild = new StringBuilder("");
String fileLine=fileRead.readLine();
while(fileLine!=null){
    fileBuild.append(fileLine+"\n");
    fileLine=fileRead.readLine();
}
String fileText = fileBuild.toString();
streamIn.close();

大家不要被其中所涉及的大量不同對(duì)象所嚇倒，這其實(shí)屬于標(biāo)準(zhǔn)的Java輸入/輸出操作。其中的while循環(huán)會(huì)在文件中的每一行執(zhí)行一次。在執(zhí)行完成后，“fileText”變量將把文件內(nèi)容保存為字符串、以備我們直接使用。

3. 公共外部文件

第一步

只要用戶設(shè)備支持，我們的應(yīng)用程序也可以將文件保存在外部存儲(chǔ)當(dāng)中。外部存儲(chǔ)種類繁多，包括SD卡、其它便攜式介質(zhì)或者用戶無法移除但被系統(tǒng)認(rèn)定為外部類型的內(nèi)存存儲(chǔ)機(jī)制。當(dāng)我們將文件保存在外部存儲(chǔ)中時(shí)，其內(nèi)容將完全公開、大家也無法以任何方式阻止用戶或者其它應(yīng)用對(duì)其進(jìn)行訪問。

在我們嘗試將數(shù)據(jù)保存在外部存儲(chǔ)中之前，必須首先檢查對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)機(jī)制是否可用——盡量避免意外狀況絕對(duì)是種好習(xí)慣：

String extStorageState = Environment.getExternalStorageState();

系統(tǒng)會(huì)將信息以字符串的形式返回，大家可以對(duì)其進(jìn)行分析、并與Environment類中的外部存儲(chǔ)狀態(tài)字段加以比對(duì)：

if(Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(extStorageState)){
    //ok to go ahead and read/ write to external storage
}
else if(Environment.MEDIA_MOUNTED_READ_ONLY.equals(extStorageState)){
    //can only read
}
else{
    //cannot read or write
}

即使設(shè)備上確實(shí)存在外部存儲(chǔ)，我們也不能先入為主地假定應(yīng)用可以向其寫入數(shù)據(jù)。

第二步

在證實(shí)了我們確實(shí)能夠向外部存儲(chǔ)寫入數(shù)據(jù)之后，大家接下來需要檢索目錄以指定文件保存的位置。以下應(yīng)用程序設(shè)置內(nèi)容指向八級(jí)及更高API：

File myFile = new File(getExternalFilesDir(null), "MyFile.txt");

這樣大家就可以對(duì)該文件進(jìn)行寫入與讀取了。不過也別忘了在項(xiàng)目的清單文件中添加以下僅限：

<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

隨著我們開發(fā)的應(yīng)用程序變得愈發(fā)復(fù)雜，大家可能希望將自己保存得到的文件與其它應(yīng)用共享。在這種情況下，大家可以使用公共目錄下的各類通用條目，例如圖片以及音樂文件。

4. 數(shù)據(jù)庫

隨著我們的應(yīng)用程序所涉及的復(fù)雜結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)越來越多，共享偏好或者內(nèi)部/外部文件可能已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求，這時(shí)候大家就應(yīng)該考慮使用數(shù)據(jù)庫方案了。Android支持開發(fā)人員在應(yīng)用程序內(nèi)部創(chuàng)建并訪問SQLite數(shù)據(jù)庫。在我們創(chuàng)建一套數(shù)據(jù)庫時(shí)，其將作為私有組件服務(wù)單純服務(wù)于相關(guān)應(yīng)用程序。

在Android應(yīng)用中利用SQLite數(shù)據(jù)庫的方法多種多樣，推薦大家使用擴(kuò)展SQLiteOpenHelper的類來實(shí)現(xiàn)這方面需求。在該類當(dāng)中，我們需要定義數(shù)據(jù)庫屬性、創(chuàng)建各種類變量（包括我們所定義的數(shù)據(jù)庫列表名稱及其SQL創(chuàng)建字符串），具體代碼如下所示：

private static final String NOTE_TABLE_CREATE = 
    "CREATE TABLE Note (noteID INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, " +
    "noteTxt TEXT);";

這里所舉的例子只涉及一套非常簡(jiǎn)單的表格，其中包含兩列，一列內(nèi)容為ID、另一列內(nèi)容為文本；兩列都用于記錄用戶注釋信息。在SQLiteOpenHelper類當(dāng)中，大家可以重寫onCreate方法來創(chuàng)建自己的數(shù)據(jù)庫。在應(yīng)用程序的其它部分當(dāng)中，例如Activity類中，大家可以通過SQLiteOpenHelper實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問，并利用WritableDatabase方法插入新記錄、利用getReadableDatabase方法來查詢現(xiàn)有記錄，而后將結(jié)果顯示在應(yīng)用程序UI當(dāng)中。

在對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行迭代時(shí)，我們的應(yīng)用程序?qū)⑹褂肅ursor類——該類會(huì)依次引用結(jié)果集中的每一行內(nèi)容。

5. 互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)

很多應(yīng)用都會(huì)使用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源，而且某些應(yīng)用甚至基本是由一套界面與大量Web數(shù)據(jù)源所構(gòu)成。大家可以利用用戶設(shè)備上的互聯(lián)網(wǎng)連接來存儲(chǔ)并檢索來自Web的數(shù)據(jù)，只要網(wǎng)絡(luò)連接有效、這一機(jī)制就能正常運(yùn)作。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們需要在自己的清單文件中添加“android.permission.INTERNET”權(quán)限。

如果我們希望自己的應(yīng)用能夠從互聯(lián)網(wǎng)中獲取數(shù)據(jù)，則必須保證這一流程脫離應(yīng)用主UI線程。利用AsyncTask，大家可以通過后臺(tái)進(jìn)程的方式從Web源獲取數(shù)據(jù)、在數(shù)據(jù)下載完成后將結(jié)果寫入U(xiǎn)I、最后讓UI正常執(zhí)行自身功能。

大家還可以將一個(gè)內(nèi)部AsyncTask類添加到Activity類當(dāng)中，并在需要獲取數(shù)據(jù)的時(shí)候在該Activity中創(chuàng)建一個(gè)AsyncTask實(shí)例。通過在AsyncTask中引入doInBackground與onPostExecute兩種方法，大家可以檢索Activity中所獲取到的數(shù)據(jù)并將其寫入用戶界面。

獲取Web數(shù)據(jù)在應(yīng)用開發(fā)工作當(dāng)中屬于中等難度的任務(wù)，大家最好在熟練掌握了Android開發(fā)知識(shí)之后再進(jìn)行嘗試。不過大家可能很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這樣的數(shù)據(jù)獲取機(jī)制對(duì)不少應(yīng)用都非常適合，因?yàn)檫@能有效利用用戶設(shè)備的連接資源。Java與Android都提供相關(guān)工具，用于處理返回的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)——例如JSON feed。

結(jié)論

在今天的文章中，我們基本了解了開發(fā)Android應(yīng)用程序時(shí)需要接觸到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案。無論大家最終選擇哪種方案，都應(yīng)該以實(shí)際需求作為參考標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)椴煌姆桨钢贿m合特定需求。在本系列教程的下一篇當(dāng)中，我們將共同探討如何將物理設(shè)備與已安裝的Eclipse相連、同時(shí)學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建虛擬設(shè)備。在此之后，我們還將探索如何讓應(yīng)用程序運(yùn)行在這兩種類型的設(shè)備之上。順便向大家報(bào)告，再有兩篇文章本系列教程就將徹底結(jié)束；在最后一篇文章中，我們將研究通用類以及Android Activity生命周期，從而幫助大家做好開發(fā)應(yīng)用程序的一切準(zhǔn)備。