1# 通过关系型数据库实现数据持久化 2 3 4## 场景介绍 5 6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。 7 8 9## 基本概念 10 11- **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。 12 13- **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。 14 15 16## 运作机制 17 18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。 19 20**图1** 关系型数据库运作机制 21 22 23 24 25## 约束限制 26 27- 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。 28 29- 数据库中有4个读连接和1个写连接，线程获取到空闲读连接时，即可进行读取操作。当没有空闲读连接且有空闲写连接时，会将写连接当做读连接来使用。 30 31- 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。 32 33- 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。 34 35- ArkTS侧支持的基本数据类型：number、string、二进制类型数据、boolean。 36 37- 为保证插入并读取数据成功，建议一条数据不要超过2M。超出该大小，插入成功，读取失败。 38 39## 接口说明 40 41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](../reference/apis/js-apis-data-relationalStore.md)。 42 43| 接口名称 | 描述 | 44| -------- | -------- | 45| getRdbStore(context: Context, config: StoreConfig, callback: AsyncCallback<RdbStore>): void | 获得一个相关的RdbStore，操作关系型数据库，用户可以根据自己的需求配置RdbStore的参数，然后通过RdbStore调用相关接口可以执行相关的数据操作。 | 46| executeSql(sql: string, bindArgs: Array<ValueType>, callback: AsyncCallback<void>):void | 执行包含指定参数但不返回值的SQL语句。 | 47| insert(table: string, values: ValuesBucket, callback: AsyncCallback<number>):void | 向目标表中插入一行数据。 | 48| update(values: ValuesBucket, predicates: RdbPredicates, callback: AsyncCallback<number>):void | 根据RdbPredicates的指定实例对象更新数据库中的数据。 | 49| delete(predicates: RdbPredicates, callback: AsyncCallback<number>):void | 根据RdbPredicates的指定实例对象从数据库中删除数据。 | 50| query(predicates: RdbPredicates, columns: Array<string>, callback: AsyncCallback<ResultSet>):void | 根据指定条件查询数据库中的数据。 | 51| deleteRdbStore(context: Context, name: string, callback: AsyncCallback<void>): void | 删除数据库。 | 52 53 54## 开发步骤 55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。 561. 使用关系型数据库实现数据持久化，需要获取一个RdbStore，其中包括建库、建表、升降级等操作。示例代码如下所示： 57 58 Stage模型示例： 59 60 ```ts 61 import relationalStore from '@ohos.data.relationalStore'; // 导入模块 62 import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility'; 63 import { BusinessError } from '@ohos.base'; 64 import window from '@ohos.window'; 65 66 // 此处示例在Ability中实现，使用者也可以在其他合理场景中使用 67 class EntryAbility extends UIAbility { 68 onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage) { 69 const STORE_CONFIG :relationalStore.StoreConfig= { 70 name: 'RdbTest.db', // 数据库文件名 71 securityLevel: relationalStore.SecurityLevel.S1, // 数据库安全级别 72 encrypt: false, // 可选参数，指定数据库是否加密，默认不加密 73 dataGroupId: 'dataGroupID' // 可选参数，仅可在Stage模型下使用，表示为应用组ID，需要向应用市场获取。指定在此Id对应的沙箱路径下创建实例，当此参数不填时，默认在本应用沙箱目录下创建。 74 }; 75 76 // 判断数据库版本，如果不匹配则需进行升降级操作 77 // 假设当前数据库版本为3，表结构：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES) 78 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 79 80 relationalStore.getRdbStore(this.context, STORE_CONFIG, (err, store) => { 81 if (err) { 82 console.error(`Failed to get RdbStore. Code:${err.code}, message:${err.message}`); 83 return; 84 } 85 console.info('Succeeded in getting RdbStore.'); 86 87 // 当数据库创建时，数据库默认版本为0 88 if (store.version === 0) { 89 store.executeSql(SQL_CREATE_TABLE); // 创建数据表 90 // 设置数据库的版本，入参为大于0的整数 91 store.version = 3; 92 } 93 94 // 如果数据库版本不为0且和当前数据库版本不匹配，需要进行升降级操作 95 // 当数据库存在并假定版本为1时，例应用从某一版本升级到当前版本，数据库需要从1版本升级到2版本 96 if (store.version === 1) { 97 // version = 1：表结构：EMPLOYEE (NAME, SALARY, CODES, ADDRESS) => version = 2：表结构：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES, ADDRESS) 98 if (store !== undefined) { 99 (store as relationalStore.RdbStore).executeSql('ALTER TABLE EMPLOYEE ADD COLUMN AGE INTEGER'); 100 store.version = 2; 101 } 102 } 103 104 // 当数据库存在并假定版本为2时，例应用从某一版本升级到当前版本，数据库需要从2版本升级到3版本 105 if (store.version === 2) { 106 // version = 2：表结构：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES, ADDRESS) => version = 3：表结构：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES) 107 if (store !== undefined) { 108 (store as relationalStore.RdbStore).executeSql('ALTER TABLE EMPLOYEE DROP COLUMN ADDRESS TEXT'); 109 store.version = 3; 110 } 111 } 112 }); 113 114 // 请确保获取到RdbStore实例后，再进行数据库的增、删、改、查等操作 115 } 116 } 117 ``` 118 119 FA模型示例： 120 121 122 ```ts 123 import relationalStore from '@ohos.data.relationalStore'; // 导入模块 124 import featureAbility from '@ohos.ability.featureAbility'; 125 126 let context = featureAbility.getContext() 127 128 const STORE_CONFIG :relationalStore.StoreConfig = { 129 name: 'RdbTest.db', // 数据库文件名 130 securityLevel: relationalStore.SecurityLevel.S1 // 数据库安全级别 131 }; 132 133 // 假设当前数据库版本为3，表结构：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES) 134 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 135 136 relationalStore.getRdbStore(context, STORE_CONFIG, (err, store) => { 137 if (err) { 138 console.error(`Failed to get RdbStore. Code:${err.code}, message:${err.message}`); 139 return; 140 } 141 console.info('Succeeded in getting RdbStore.'); 142 143 // 当数据库创建时，数据库默认版本为0 144 if (store.version === 0) { 145 store.executeSql(SQL_CREATE_TABLE); // 创建数据表 146 // 设置数据库的版本，入参为大于0的整数 147 store.version = 3; 148 } 149 150 // 如果数据库版本不为0且和当前数据库版本不匹配，需要进行升降级操作 151 // 当数据库存在并假定版本为1时，例应用从某一版本升级到当前版本，数据库需要从1版本升级到2版本 152 if (store.version === 1) { 153 // version = 1：表结构：EMPLOYEE (NAME, SALARY, CODES, ADDRESS) => version = 2：表结构：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES, ADDRESS) 154 store.executeSql('ALTER TABLE EMPLOYEE ADD COLUMN AGE INTEGER'); 155 store.version = 2; 156 } 157 158 // 当数据库存在并假定版本为2时，例应用从某一版本升级到当前版本，数据库需要从2版本升级到3版本 159 if (store.version === 2) { 160 // version = 2：表结构：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES, ADDRESS) => version = 3：表结构：EMPLOYEE (NAME, AGE, SALARY, CODES) 161 store.executeSql('ALTER TABLE EMPLOYEE DROP COLUMN ADDRESS TEXT'); 162 store.version = 3; 163 } 164 }); 165 166 // 请确保获取到RdbStore实例后，再进行数据库的增、删、改、查等操作 167 ``` 168 169 > **说明：** 170 > 171 > - 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。 172 > 173 > - 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。 174 1752. 获取到RdbStore后，调用insert()接口插入数据。示例代码如下所示： 176 177 ```ts 178 import { ValuesBucket } from '@ohos.data.ValuesBucket'; 179 180 let store: relationalStore.RdbStore | undefined = undefined; 181 182 let value1 = 'Lisa'; 183 let value2 = 18; 184 let value3 = 100.5; 185 let value4 = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5]); 186 // 以下三种方式可用 187 const valueBucket1: ValuesBucket = { 188 'NAME': value1, 189 'AGE': value2, 190 'SALARY': value3, 191 'CODES': value4, 192 }; 193 const valueBucket2: ValuesBucket = { 194 NAME: value1, 195 AGE: value2, 196 SALARY: value3, 197 CODES: value4, 198 }; 199 const valueBucket3: ValuesBucket = { 200 "NAME": value1, 201 "AGE": value2, 202 "SALARY": value3, 203 "CODES": value4, 204 }; 205 206 if (store !== undefined) { 207 (store as relationalStore.RdbStore).insert('EMPLOYEE', valueBucket1, (err: BusinessError, rowId: number) => { 208 if (err) { 209 console.error(`Failed to insert data. Code:${err.code}, message:${err.message}`); 210 return; 211 } 212 console.info(`Succeeded in inserting data. rowId:${rowId}`); 213 }) 214 } 215 ``` 216 217 > **说明：** 218 > 219 > 关系型数据库没有显式的flush操作实现持久化，数据插入即保存在持久化文件。 220 2213. 根据谓词指定的实例对象，对数据进行修改或删除。 222 223 调用update()方法修改数据，调用delete()方法删除数据。示例代码如下所示： 224 225 ```ts 226 // 修改数据 227 228 let value1 = 'Lisa'; 229 let value2 = 22; 230 let value3 = 200.5; 231 let value4 = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5]); 232 // 以下三种方式可用 233 const valueBucket1: ValuesBucket = { 234 'NAME': value1, 235 'AGE': value2, 236 'SALARY': value3, 237 'CODES': value4, 238 }; 239 const valueBucket2: ValuesBucket = { 240 NAME: value1, 241 AGE: value2, 242 SALARY: value3, 243 CODES: value4, 244 }; 245 const valueBucket3: ValuesBucket = { 246 "NAME": value1, 247 "AGE": value2, 248 "SALARY": value3, 249 "CODES": value4, 250 }; 251 252 // 修改数据 253 let predicates = new relationalStore.RdbPredicates('EMPLOYEE'); // 创建表'EMPLOYEE'的predicates 254 predicates.equalTo('NAME', 'Lisa'); // 匹配表'EMPLOYEE'中'NAME'为'Lisa'的字段 255 if (store !== undefined) { 256 (store as relationalStore.RdbStore).update(valueBucket1, predicates, (err: BusinessError, rows: number) => { 257 if (err) { 258 console.error(`Failed to update data. Code:${err.code}, message:${err.message}`); 259 return; 260 } 261 console.info(`Succeeded in updating data. row count: ${rows}`); 262 }) 263 } 264 265 // 删除数据 266 predicates = new relationalStore.RdbPredicates('EMPLOYEE'); 267 predicates.equalTo('NAME', 'Lisa'); 268 if (store !== undefined) { 269 (store as relationalStore.RdbStore).delete(predicates, (err: BusinessError, rows: number) => { 270 if (err) { 271 console.error(`Failed to delete data. Code:${err.code}, message:${err.message}`); 272 return; 273 } 274 console.info(`Delete rows: ${rows}`); 275 }) 276 } 277 ``` 278 2794. 根据谓词指定的查询条件查找数据。 280 281 调用query()方法查找数据，返回一个ResultSet结果集。示例代码如下所示： 282 283 ```ts 284 let predicates = new relationalStore.RdbPredicates('EMPLOYEE'); 285 predicates.equalTo('NAME', 'Lisa'); 286 if (store !== undefined) { 287 (store as relationalStore.RdbStore).query(predicates, ['ID', 'NAME', 'AGE', 'SALARY'], (err: BusinessError, resultSet) => { 288 if (err) { 289 console.error(`Failed to query data. Code:${err.code}, message:${err.message}`); 290 return; 291 } 292 console.info(`ResultSet column names: ${resultSet.columnNames}, column count: ${resultSet.columnCount}`); 293 // resultSet是一个数据集合的游标，默认指向第-1个记录，有效的数据从0开始。 294 while (resultSet.goToNextRow()) { 295 const id = resultSet.getLong(resultSet.getColumnIndex('ID')); 296 const name = resultSet.getString(resultSet.getColumnIndex('NAME')); 297 const age = resultSet.getLong(resultSet.getColumnIndex('AGE')); 298 const salary = resultSet.getDouble(resultSet.getColumnIndex('SALARY')); 299 console.info(`id=${id}, name=${name}, age=${age}, salary=${salary}`); 300 } 301 // 释放数据集的内存 302 resultSet.close(); 303 }) 304 } 305 ``` 306 307 > **说明：** 308 > 309 > 当应用完成查询数据操作，不再使用结果集（ResultSet）时，请及时调用close方法关闭结果集，释放系统为其分配的内存。 310 3115. 删除数据库。 312 313 调用deleteRdbStore()方法，删除数据库及数据库相关文件。示例代码如下： 314 315 Stage模型示例： 316 317 318 ```ts 319 import UIAbility from '@ohos.app.ability.UIAbility'; 320 321 class EntryAbility extends UIAbility { 322 onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage) { 323 relationalStore.deleteRdbStore(this.context, 'RdbTest.db', (err: BusinessError) => { 324 if (err) { 325 console.error(`Failed to delete RdbStore. Code:${err.code}, message:${err.message}`); 326 return; 327 } 328 console.info('Succeeded in deleting RdbStore.'); 329 }); 330 } 331 } 332 ``` 333 334 FA模型示例： 335 336 337 ```ts 338 import featureAbility from '@ohos.ability.featureAbility'; 339 340 let context = getContext(this); 341 342 relationalStore.deleteRdbStore(context, 'RdbTest.db', (err: BusinessError) => { 343 if (err) { 344 console.error(`Failed to delete RdbStore. Code:${err.code}, message:${err.message}`); 345 return; 346 } 347 console.info('Succeeded in deleting RdbStore.'); 348 }); 349 ``` 350 351## 相关实例 352 353针对关系型数据库的开发，有以下相关实例可供参考： 354 355- [`Rdb`：关系型数据库（ArkTS）（API9）](https://gitee.com/openharmony/codelabs/tree/master/Data/Rdb)
