【Android的从零单排开发日记】之入门篇(九)——Android四大组件之ContentProvider

数据源组件ContentProvider与其他组件不同,数据源组件并不包括特定的功能逻辑。它只是负责为应用提供数据访问的接口。Android内置的许多数据都是使用ContentProvider形式,供开发者调用的(如视频,音频,图片,通讯录等)。如果把第三方应用比作一个黑盒子的话,ContentProvider就像是从里面延伸出来的管道,从这个管道,应用可以把一些数据共享出来,我们也可以往里面输送数据。但是里面怎么处理数据我们看不到,也管不着。并且这个管道是有规范标准的,不是它规定的数据你塞不进这个管道。

 

一、ContentProvider的特征

  1. 我们为什么使用ContentProvider?像上几篇写的博客中就有好几种方法可以跨应用来读取数据,但ContentProvider的特点不仅仅如此。首先它作为Android中四大组件之一,(我们都知道组件的信息会被android统一管理),提供数据的跨进程无缝隙访问,并会在进程中提供本地缓存。跨进程调用是需要时间和资源消耗的,而通过缓存可以有效的提高效率。再则ContentProvider规定了数据访问结构,严谨不容易发生错误。然后,应用调用接口进行操作时,是一个同步的过程,也就是说,所有对数据源组件对象中的数据操作都是在消息队列中串行执行的,我们开发者就不需要考虑复杂的并发情形。最后,数据源组件中数据存储的方式没有任何的限制,可以通过数据库、文件等任意方式实现。
  2. 通过什么方式找到想要的ContentProvider?它是通过URI进行定位。URI,就是全局统一定位标志,通过一个结构化的字符串,唯一标识数据源的地址信息,而每个数据源组件都有一个唯一的URI标识。

    ContentProvider的scheme已经由Android所规定, scheme为:content://
    主机名(或叫Authority)用于唯一标识这个ContentProvider,外部调用者可以根据这个标识来找到它。
    路径(path)可以用来表示我们要操作的数据,路径的构建应根据业务而定,如下:
    要操作person表中id为10的记录,可以构建这样的路径:/person/10
    要操作person表中id为10的记录的name字段, person/10/name
    要操作person表中的所有记录,可以构建这样的路径:/person
    要操作xxx表中的记录,可以构建这样的路径:/xxx
    当然要操作的数据不一定来自数据库,也可以是文件、xml或网络等其他存储方式,如下:
    要操作xml文件中person节点下的name节点,可以构建这样的路径:/person/name
    如果要把一个字符串转换成Uri,可以使用Uri类中的parse()方法,如下:
    Uri uri = Uri.parse("content://com.ljq.provider.personprovider/person")

二、ContentProvider的实例

我们还是通过一个实例来了解它吧。利用ContentProvider来对第三方的数据库进行操作。

  1. 首先我们建一个DBHelper的类继承SQLiteOpenHelper
    package com.example.database;
    
    import android.content.Context;
    import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
    import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;
    import android.database.sqlite.SQLiteDatabase.CursorFactory;
    
    
    public class DBHelper extends SQLiteOpenHelper{
        private static final int VERSION=1;
        /** 
         * 在SQLiteOpenHelper的子类当中,必须有该构造函数 
         * @param context   上下文对象 
         * @param name      数据库名称 
         * @param factory 
         * @param version   当前数据库的版本,值必须是整数并且是递增的状态 
         */
        public DBHelper(Context context,String name,CursorFactory factory,int version){
            super(context,name,factory,version);
        }
        public DBHelper(Context context, String name, int version){  
            this(context,name,null,version);  
        }  
      
        public DBHelper(Context context, String name){  
            this(context,name,VERSION);  
        }
        @Override
        public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
             // 数据库首次构造时,会调用该函数,可以在这里构造表、索引,等等 
            System.out.println("create a database");  
            //execSQL用于执行SQL语句  
            db.execSQL("create table notebook(_id integer primary key autoincrement,title varchar(20),content text,time long)");
            
        }
        @Override
        public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
            // 如果给定的当前数据库版本高于已有数据库版本,调用该函数
            System.out.println("upgrade a database");
        }  
    
    }

    这一步没什么好解释的,不懂的可以看一看我写的上一篇关于数据库操作的博文。


  2. 接下来我们就要新建一个MyProvider的类继承ContentProvider
    package com.example.database;
    
    import android.content.ContentProvider;
    import android.content.ContentUris;
    import android.content.ContentValues;
    import android.content.UriMatcher;
    import android.database.Cursor;
    import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;
    import android.net.Uri;
    
    public class MyProvider extends ContentProvider {
    
        private DBHelper dh = null;// 数据库管理对象
        private SQLiteDatabase db;//获取其中的数据库
        //UriMatcher:Creates the root node of the URI tree.
        //按照官方解释,UriMatcher是一颗Uri的树,然后利用addURI()方法往里面添加枝干,通过match()函数来查找枝干。
        private static final UriMatcher MATCHER = new UriMatcher(
                UriMatcher.NO_MATCH);
        //设定匹配码
        private static final int NOTEBOOK = 1;
        private static final int NOTEBOOKS = 2;
        static {
            //添加枝干,并给它们加上唯一的匹配码,以方便查找
            //如果match()方法匹配content://com.example.database/notebook路径,返回匹配码为1
            MATCHER.addURI("com.example.database", "notebook", NOTEBOOKS);
            //如果match()方法匹配content://com.example.database/notebook/#路径,返回匹配码为2
            //其中#号为通配符。
            MATCHER.addURI("com.example.database", "notebook/#", NOTEBOOK);
        }
    
        @Override
        public boolean onCreate() {
            // 创建ContentProvider对象时会调用这个函数
            dh = new DBHelper(this.getContext(),"note.db");// 数据库操作对象
            db = dh.getReadableDatabase();
            return false;
        }
    
        /** 
         * 查询,返回Cursor
         **/
        @Override
        public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,
                String[] selectionArgs, String sortOrder) {
            //通过match函数,获取匹配码
            switch (MATCHER.match(uri)) {
            case NOTEBOOKS:
                //返回数据库操作的结果
                return db.query("notebook", projection, selection, selectionArgs,
                        null, null, sortOrder);
            case NOTEBOOK:
                //因为添加 了id,所以要把id加到where条件中
                long id = ContentUris.parseId(uri);
                String where = "_id=" + id;
                if (selection != null && !"".equals(selection)) {
                    where = selection + " and " + where;
                }
                return db.query("notebook", projection, where, selectionArgs, null,
                        null, sortOrder);
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Unkwon Uri:" + uri.toString());
            }
        }
    
        //获取Uri的类型
        @Override
        public String getType(Uri uri) {
            // TODO Auto-generated method stub
            switch (MATCHER.match(uri)) {  
            case NOTEBOOKS:  
                return "com.example.Database.all/notebook";  
      
            case NOTEBOOK:  
                return "com.example.Database.item/notebook";  
      
            default:  
                throw new IllegalArgumentException("Unkwon Uri:" + uri.toString());  
            }
        }
    
        //插入数据
        @Override
        public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
            // TODO Auto-generated method stub
            switch (MATCHER.match(uri)) {  
            case NOTEBOOKS:  
                //调用数据库的插入功能
                // 特别说一下第二个参数是当title字段为空时,将自动插入一个NULL。  
                long rowid = db.insert("notebook", "title", values);  
                Uri insertUri = ContentUris.withAppendedId(uri, rowid);// 得到代表新增记录的Uri  
                this.getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);  
                return insertUri;  
      
            default:  
                throw new IllegalArgumentException("Unkwon Uri:" + uri.toString());  
            }
        }
    
        //删除数据
        @Override
        public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {
            // TODO Auto-generated method stub
            int count;
            switch (MATCHER.match(uri)) {  
            case NOTEBOOKS:  
                count = db.delete("notebook", selection, selectionArgs);  
                return count;  
      
            case NOTEBOOK:  
                long id = ContentUris.parseId(uri);  
                String where = "_id=" + id;  
                if (selection != null && !"".equals(selection)) {  
                    where = selection + " and " + where;  
                }  
                count = db.delete("notebook", where, selectionArgs);  
                return count;  
      
            default:  
                throw new IllegalArgumentException("Unkwon Uri:" + uri.toString());  
            }
        }
    
        //更新数据
        @Override
        public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,
                String[] selectionArgs) {
            // TODO Auto-generated method stub
            int count = 0;  
            switch (MATCHER.match(uri)) {  
            case NOTEBOOKS:  
                count = db.update("notebook", values, selection, selectionArgs);  
                return count;  
            case NOTEBOOK:  
                long id = ContentUris.parseId(uri);  
                String where = "_id=" + id;  
                if (selection != null && !"".equals(selection)) {  
                    where = selection + " and " + where;  
                }  
                count = db.update("notebook", values, where, selectionArgs);  
                return count;  
            default:  
                throw new IllegalArgumentException("Unkwon Uri:" + uri.toString());  
            } 
        }
    
    }

    因为Uri代表了要操作的数据,所以我们经常需要解析Uri,并从Uri中获取数据。Android系统提供了两个用于操作Uri的工具类,分别为UriMatcher和ContentUris 。掌握它们的使用,会便于我们的开发工作。
    看上去这个类很像我上次写的DBManager类吧。其实这可以算是一个很简单的数据操作类,关键地方就在于它放在了ContentProvider这个“容器”上,让第三方应用也能访问到己方的数据。所以想要吃透这个组件,只要透彻理解什么是Uri,怎么操作Uri就八九不离十了。

  3. 最后,不要忘记在配置文件中为ContentProvider注册,因为这也是一个组件,所以无法避免了~
    <provider android:name=".MyProvider" android:authorities="com.example.database" />

    前面的是你的类名,后面则是关键地方,它是要写在Uri中的,所以不要弄错了。
    到此,一个可以供其他应用访问的工程就建好了
    接下来我们来写个测试工程来检验效果吧

三、调用ContentProvider

在使用其他应用为你提供的ContentProvider时,你必须要知道的有两点:(1)它的authorities值,在我这里的是“com.example.database”;(2)数据文件的结构,比如我这里要使用的是数据库中的booknote表,它里面有着(_id,title,content,time)这些字段。只有知道了这些你才能操作ContentProvider

  1. 好的,我们先新建一个工程,设置一下布局文件,效果如下

    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="vertical" >
    
        <LinearLayout
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="90dp"
            android:orientation="horizontal" >
    
            <LinearLayout
                android:layout_width="120dp"
                android:layout_height="match_parent"
                android:orientation="vertical" >
    
                <TextView
                    android:id="@+id/textView1"
                    android:layout_width="match_parent"
                    android:layout_height="45dp"
                    android:text="Title:"
                    android:textAlignment="center"
                    android:textSize="25sp" />
    
                <TextView
                    android:id="@+id/textView2"
                    android:layout_width="match_parent"
                    android:layout_height="45dp"
                    android:text="Content:"
                    android:textAlignment="center"
                    android:textSize="25sp" />
            </LinearLayout>
    
            <LinearLayout
                android:layout_width="200dp"
                android:layout_height="match_parent"
                android:orientation="vertical" >
    
                <EditText
                    android:id="@+id/editText1"
                    android:layout_width="match_parent"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:textSize="25sp" >
    
                    <requestFocus />
                </EditText>
    
                <EditText
                    android:id="@+id/editText2"
                    android:layout_width="match_parent"
                    android:layout_height="wrap_content"
                    android:textSize="25sp" />
            </LinearLayout>
        </LinearLayout>
    
        <ListView
            android:id="@+id/listView1"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="196dp" >
        </ListView>
    
        <LinearLayout
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="90dp"
            android:layout_weight="0.20" >
    
            <Button
                android:id="@+id/button1"
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="获取全部信息" />
    
            <Button
                android:id="@+id/button2"
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="插入一条信息" />
    
            <Button
                android:id="@+id/button3"
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="删除一条信息" />
    
            <Button
                android:id="@+id/button4"
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="更新一条信息" />
    
        </LinearLayout>
    
    </LinearLayout>
    activity_main.xml
    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="horizontal" >
        <TextView  
              android:layout_width="80dip"  
              android:layout_height="wrap_content"  
              android:text="_id"  
              android:id="@+id/id"  
              />  
         <TextView  
              android:layout_width="80dip"  
              android:layout_height="wrap_content"  
              android:text="title"  
              android:id="@+id/title"  
              />  
            
         <TextView  
              android:layout_width="100dip"  
              android:layout_height="wrap_content"  
               android:text="content"  
              android:id="@+id/content"  
              />     
                
         <TextView  
              android:layout_width="fill_parent"  
              android:layout_height="wrap_content"  
               android:text="time"  
              android:id="@+id/time"  
              /> 
    
    </LinearLayout>
    item.xml

     

  2. 接下来在MainActivity添加代码
    import android.view.View;
    import android.view.View.OnClickListener;
    import android.widget.AdapterView;
    import android.widget.AdapterView.OnItemClickListener;
    import android.widget.Button;
    import android.widget.EditText;
    import android.widget.ListView;
    import android.widget.SimpleCursorAdapter;
    import android.widget.Toast;
    import android.app.Activity;
    import android.content.ContentResolver;
    import android.content.ContentValues;
    import android.database.Cursor;
    import android.net.Uri;
    import android.os.Bundle;
    
    public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
    
        private ListView listView;
        private SimpleCursorAdapter adapter;
        private Button button_query, button_insert, button_delete, button_update;
        private EditText editText_title, editText_content;
        private int CurItem;
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
            
            editText_title = (EditText) this.findViewById(R.id.editText1);
            editText_content = (EditText) this.findViewById(R.id.editText2);
            
            listView = (ListView) this.findViewById(R.id.listView1);
            listView.setOnItemClickListener(new OnItemClickListener() {
                @Override
                public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View view,
                        int position, long id) {
                    ListView lView = (ListView) parent;
                    Cursor data = (Cursor) lView.getItemAtPosition(position);
                    int _id = data.getInt(data.getColumnIndex("_id"));
                    Toast.makeText(MainActivity.this, _id + "", Toast.LENGTH_SHORT)
                            .show();
                    CurItem = _id;
                    editText_title.setText(data.getString(data.getColumnIndex("title")));
                    editText_content.setText(data.getString(data.getColumnIndex("content")));
                }
            });
            button_query = (Button) this.findViewById(R.id.button1);
            button_query.setOnClickListener(this);
            button_insert = (Button) this.findViewById(R.id.button2);
            button_insert.setOnClickListener(this);
            button_delete = (Button) this.findViewById(R.id.button3);
            button_delete.setOnClickListener(this);
            button_update = (Button) this.findViewById(R.id.button4);
            button_update.setOnClickListener(this);
    
        }
    
        @Override
        public void onClick(View v) {
            //ContentResolver它是ContentProvider提供的一个接口,它能够调用ContentProvider里面的所有方法。
            ContentResolver contentResolver;
            // TODO Auto-generated method stub
            switch (v.getId()) {
            case R.id.button1:
                contentResolver = getContentResolver();
                //Uri.parse()能将字符串转换成Uri格式。
                Uri selectUri = Uri.parse("content://com.example.database/notebook");
                Cursor cursor = contentResolver.query(selectUri, null, null, null,
                        null);
                adapter = new SimpleCursorAdapter(this, R.layout.item, cursor,
                        new String[] { "_id", "title", "content", "time" },
                        new int[] { R.id.id, R.id.title, R.id.content, R.id.time },
                        1);
                listView.setAdapter(adapter);
                break;
            case R.id.button2:
                contentResolver = getContentResolver();
                Uri insertUri = Uri
                        .parse("content://com.example.database/notebook");
                ContentValues values = new ContentValues();
                values.put("title", editText_title.getText().toString());
                values.put("content", editText_content.getText().toString());
                values.put("time", System.currentTimeMillis());
                Uri uri = contentResolver.insert(insertUri, values);
                Toast.makeText(this, uri.toString() + "添加完成", Toast.LENGTH_SHORT)
                        .show();
                break;
            case R.id.button3:
                contentResolver = getContentResolver();
                Uri deleteUri = Uri
                        .parse("content://com.example.database/notebook/"+CurItem);
                int d = contentResolver.delete(deleteUri, null,null);
                Toast.makeText(this, CurItem+"删除完成", Toast.LENGTH_SHORT)
                        .show();
                break;
            case R.id.button4:
                contentResolver = getContentResolver();
                Uri updateUri = Uri
                        .parse("content://com.example.database/notebook/"+CurItem);
                ContentValues updatevalues = new ContentValues();
                updatevalues.put("title", editText_title.getText().toString());
                updatevalues.put("content", editText_content.getText().toString());
                updatevalues.put("time", System.currentTimeMillis());
                int u = contentResolver.update(updateUri, updatevalues,null,null);
                Toast.makeText(this, CurItem+"更新完成", Toast.LENGTH_SHORT)
                        .show();
                break;
            }
        }
    }

    两个应用之间的流程图大概就是这样了(手挫,不要嫌弃~)

  3. 最后,将两个应用安装好,打开实践一下。那么我们看看运行结果吧

    正常运行。那么今天就到此结束,收工了~

四、结束语

理论上来说,数据源组件并没有所谓的生命周期,因为数据源组件的状态并不作为判定进程优先级的依据。所以系统回收进程资源时,并不会将数据源组件的销毁事件告诉开发者。但构造ContentProvider组件时还是会调用onCreate()函数。所以,不要在数据源组件中部署延迟写入等写优化策略,当被系统默默回收时,一些未持久化的数据会丢失。一旦数据源组件被构造出来,就会保持长期运行的状态至其所在的进程被系统回收。所以,也不要在数据源组件中缓存过多的数据,以免占用内存空间。

 

到此,Android的四大组件已经介绍完毕,他们各有各的的特色和用法,同时也是我们开发时候不可缺少的工具。希望通过这些介绍能让大家体会到Android设计的巧妙和特征,学会正确的使用Android应用的框架。那么接下来可能会带来的是Android的Intent机制,尽请期待~

 

参考文章:(1)ContentProvider和Uri详解  http://www.cnblogs.com/linjiqin/archive/2011/05/28/2061396.html

               (2) ContentProvider浅析   http://bbs.51cto.com/thread-1024108-1.html

               (3) 从头学Android之ContentProvider   http://blog.csdn.net/worker90/article/details/7016430

下载:demo下载

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作者:cpacm

出处:http://www.cnblogs.com/cpacm/p/3929274.html

 

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