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标题: 鸿蒙HarmonyOS （开发进阶）关系型数据库场景 [打印本页]
作者: 杀鸡焉用牛刀    时间: 2025-1-10 20:11
标题: 鸿蒙HarmonyOS （开发进阶）关系型数据库场景
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场景形貌
关系型数据库（Relational Database，RDB）是一种基于关系模子来管理数据的数据库。关系型数据库基于SQLite组件提供了一套完备的对本地数据库进行管理的机制，对外提供了一系列的增、删、改、查等接口，也可以直接运行用户输入的SQL语句来满足复杂的场景需要。
场景一：基于RDB已提供API的数据库基础利用
场景二：基于executeSql、querySql实验增删改查复杂SQL语句
场景三：事务的利用
场景四：批量插入数据的不同实现方式及性能对比
场景五：数据库备份与规复
场景六：全文检索（FTS）利用思绪
方案形貌
场景一：基于RDB已提供API的数据库基础利用
方案
通过insert、update、delete、query接口及关系型数据库谓词predicates的数据库基础操作。RdbPredicates：数据库中用来代表数据实体的性子、特性或者数据实体之间关系的词项，重要用来定义数据库的操作条件。常用的方法有equalTo,notEqualTo,or,and,isnull,between,orderby,groupby等。
核心代码
文中的操作重要基于如下的数据库，具体数据库利用步骤可参考：关系型数据库利用指南。
  2. //创建数据库及相关表
  4. export default class Rdb{
  6. rdbStore?: relationalStore.RdbStore;
  8. context:Context = getContext();
  12. constructor(storeName: string)
  14. {
  16. // 数据库配置
  18. const STORE_CONFIG:relationalStore.StoreConfig = {
  20. name: storeName,
  22. securityLevel: relationalStore.SecurityLevel.S1,
  24. };
  26. // 获取数据库Store
  28. relationalStore.getRdbStore(this.context, STORE_CONFIG, (err: BusinessError, rdbStore: relationalStore.RdbStore) => {
  30. this.rdbStore = rdbStore;
  32. if (err) {
  34. console.error(`Get RdbStore failed, code is ${err.code},message is ${err.message}`);
  36. return;
  38. }
  40. console.info(`Get ${storeName} RdbStore successfully.`);
  42. })
  44. }
  48. CreateTable()
  50. {
  52. //建表语句
  54. const SQL_CREATE_TABLE = 'CREATE TABLE IF NOT EXISTS STUDENT (ID INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,NAME TEXT,AGE INTEGER,SALARY REAL)';
  56. if(this.rdbStore){
  58. this.rdbStore.executeSql(SQL_CREATE_TABLE);
  60. console.info(`CreateTable successfully.`);
  62. }
  64. }
  66. }
复制代码
通过ValuesBucket构建数据，insert接口插入。
  2. InsertData(name:string,age:number,salary:number)
  4. {
  6. // 插入数据
  8. const valueBucket: ValuesBucket = {
  10. 'NAME': name,
  12. 'AGE': age,
  14. 'SALARY': salary
  16. };
  18. if(this.rdbStore){
  20. this.rdbStore.insert('STUDENT', valueBucket, (err, rowId) => {
  22. if (err) {
  24. console.error(`Failed to insert data. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
  26. return;
  28. }
  30. console.info(`Succeeded in inserting data. rowId:${rowId}`);
  32. })
  34. }
  36. }
复制代码
通过predicates构建删除条件，删除name为Lisa的数据，delete接口实验删除。
  2. DeleteData()
  4. {
  6. let predicates = new relationalStore.RdbPredicates("STUDENT");
  8. predicates.equalTo("NAME", "Lisa");
  10. if(this.rdbStore != undefined) {
  12. (this.rdbStore as relationalStore.RdbStore).delete(predicates, (err, rows) => {
  14. if (err) {
  16. console.error(`Delete failed, code is ${err.code},message is ${err.message}`);
  18. return;
  20. }
  22. console.info(`Delete rows: ${rows}`);
  24. })
  26. }
  28. }
复制代码
通过update接口，根据predicates构造的条件，及valueBucket传入的数据修改数据。
  2. UpdateData(name:string,age:number,salary:number)
  4. {
  6. const valueBucket: ValuesBucket = {
  8. 'NAME': name,
  10. 'AGE': age,
  12. 'SALARY': salary
  14. };
  18. let predicates = new relationalStore.RdbPredicates("EMPLOYEE");
  20. predicates.equalTo("NAME", "Lisa");
  22. if(this.rdbStore != undefined) {
  24. (this.rdbStore as relationalStore.RdbStore).update(valueBucket, predicates, relationalStore.ConflictResolution.ON_CONFLICT_REPLACE, (err, rows) => {
  26. if (err) {
  28. console.error(`Updated failed, code is ${err.code},message is ${err.message}`);
  30. return;
  32. }
  34. console.info(`Updated row count: ${rows}`);
  36. })
  38. }
  40. }
复制代码
通过query接口查询数据，返回resultSet结果集，并解析查询到的数据。
  2. QueryData(callback:Callback<string>)
  4. {
  6. // 配置谓词
  8. let predicates = new relationalStore.RdbPredicates("STUDENT");
  10. let jsonData:Array<ValuesBucket> = new Array<ValuesBucket>();
  14. if(this.rdbStore){
  16. this.rdbStore.query(predicates, ["ID", 'NAME', 'AGE', 'SALARY'], (err, resultSet) => {
  18. if (err) {
  20. console.error(`Failed to query data. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
  22. return;
  24. }
  26. console.info(`ResultSet column names: ${resultSet.columnNames}, row count: ${resultSet.rowCount}`);
  28. if(resultSet.rowCount == -1){
  30. console.info("rowCount=-1")
  32. }
  34. // resultSet是一个数据集合的游标，默认指向第-1个记录，有效的数据从0开始。
  36. while (resultSet.goToNextRow()) {
  38. const id = resultSet.getLong(resultSet.getColumnIndex("ID"));
  40. const name = resultSet.getString(resultSet.getColumnIndex("NAME"));
  42. const age = resultSet.getLong(resultSet.getColumnIndex("AGE"));
  44. const salary = resultSet.getDouble(resultSet.getColumnIndex("SALARY"));
  46. console.info(`id=${id}, name=${name}, age=${age}, salary=${salary}`);
  50. const valueBucket: ValuesBucket = {
  52. 'ID':id,
  54. 'NAME': name,
  56. 'AGE': age,
  58. 'SALARY': salary
  60. };
  62. jsonData.push(valueBucket)
  64. }
  66. // 释放数据集的内存
  68. resultSet.close();
  70. // console.info("JSON: " + JSON.stringify(jsonData))
  72. callback(JSON.stringify(jsonData))
  74. })
  76. }
  78. }
复制代码
向数据库添加数据


场景二：基于executeSql、querySql实验增删改查复杂SQL语句
方案
在实际利用过程中，复杂的SQL语句大概无法直接通过场景一提供的方式实现，此时需要开发者通过executeSql、querySql接口实验自定义SQL语句。executeSql可以或许实验包含指定参数但不返回值的SQL语句，如创建表、创建索引、数据库触发器等场景。querySql可以或许根据指定SQL语句查询数据库中的数据，并返回查询结果ResultSet结果集。如递归查询、子查询等场景。
核心代码
  2. //创建表
  4. const SQL_CREATE_TABLE = 'CREATE TABLE IF NOT EXISTS EMPLOYEE (ID INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,NAME TEXT NOT NULL,AGE INTEGER,SALARY REAL)';
  8. //创建索引
  10. const CTEATE_INDEX ='CREATE INDEX idx_name ON EMPLOYEE (NAME)'
  12. this.rdbStore.executeSql(SQL_CREATE_TABLE);
  14. this.rdbStore.executeSql(CTEATE_INDEX);
  17. //数据库触发器
  19. const TRIGGER_SQL2 = "CREATE TRIGGER test AFTER INSERT ON EMPLOYEE" +
  21. " BEGIN" +
  23. " UPDATE EMPLOYEE SET SALARY = '123456' WHERE ID = 1;" +
  25. " END;"
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  2. //子查询
  4. const SubQuery_SQL = "SELECT * FROM STUDENT WHERE ID IN (SELECT ID FROM STUDENT WHERE NAME = 'John');"
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  2. //联合查询
  4. const JoinQuerySQL ="SELECT student.name, courses.name, courses.credits FROM students JOIN courses ON students.id = courses.student_id;"
复制代码
对于上述的复杂SQL语句，就可以利用executeSql、querySql接口实验，。
  2. myExecuteSql(sql:string)
  4. {
  6. if(this.rdbStore != undefined) {
  8. (this.rdbStore as relationalStore.RdbStore).executeSql(sql, (err) => {
  10. if (err) {
  12. console.error(`ExecuteSql failed, code is ${err.code},message is ${err.message}`);
  14. return;
  16. }
  18. console.info('ExecuteSql success');
  20. })
  22. }
  24. }
  28. myQuerySql(sql:string)
  30. {
  32. if(this.rdbStore){
  34. (this.rdbStore as relationalStore.RdbStore).querySql(sql, (err, resultSet) => {
  36. if (err) {
  38. console.error(`Query failed, code is ${err.code},message is ${err.message}`);
  40. return;
  42. }
  44. console.info(`ResultSet column names: ${resultSet.columnNames}, column count: ${resultSet.columnCount}`);
  46. // resultSet是一个数据集合的游标，默认指向第-1个记录，有效的数据从0开始。
  48. while (resultSet.goToNextRow()) {
  50. const name = resultSet.getString(resultSet.getColumnIndex("NAME"));
  52. const age = resultSet.getLong(resultSet.getColumnIndex("AGE"));
  54. console.info(`name=${name}, age=${age}`);
  56. }
  58. // 释放数据集的内存
  60. resultSet.close();
  62. })
  64. }
  66. }
复制代码
场景三：事务的利用
方案
数据库事务可以保证指一组数据库操作要么全部实验乐成，要么全部回滚。鸿蒙关系型数据库提供了事务相关接口 beginTransaction、commit、rollBack。本例通过模拟一组操作中，有一条操作失败后，回滚已经实验的SQL语句。
核心代码
  2. // 插入数据
  4. if (this.rdbStore != undefined) {
  6. //构建两条数据，其中第二条数据与表结构不符，会操作失败，数据库会回滚。
  8. const valueBucket: ValuesBucket = {
  10. NAME: name,
  12. AGE: age,
  14. SALARY: salary
  16. };
  18. const valueBucket2: ValuesBucket = {
  20. NAME: 'scd',
  22. SEX:'男',
  24. AGE: 18,
  26. SALARY: 18888
  28. };
  30. try {
  32. //开启事务
  34. this.rdbStore.beginTransaction();
  38. await this.rdbStore.insert('STUDENT', valueBucket)
  42. await this.rdbStore.insert('STUDENT', valueBucket2)
  44. //提交事务
  46. this.rdbStore.commit();
  48. }
  50. catch (err) {
  52. //回滚事务
  54. let code = (err as BusinessError).code;
  56. let message = (err as BusinessError).message
  58. console.error(`Transaction failed, code is ${code},message is ${message}`);
  60. this.rdbStore.rollBack()
  62. return;
  64. }
  66. }
  68. }
复制代码
上述代码中第一条数据插入乐成，第二条数据与表结构不符，插入时会失败，此时数据库会回滚，第一条插入的数据被取消，数据库不会发生厘革。


场景四：批量插入数据的不同实现方式及性能对比
方案
分别利用insert、事务insert、batchInsert三种方式各自插入5000条数据，统计各自使命耗时
核心代码
直接利用insert插入5000条数据。
  2. InsertDatas(name:string,age:number,salary:number)
  4. {
  6. for (let i = 1; i <= 5000; i++) {
  8. // 插入数据
  10. const valueBucket: ValuesBucket = {
  12. 'NAME': name+i,
  14. 'AGE': age,
  16. 'SALARY': salary
  18. };
  20. if(this.rdbStore){
  22. this.rdbStore.insert('STUDENT', valueBucket, (err, rowId) => {
  24. if (err) {
  26. console.error(`Failed to insert data. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
  28. return;
  30. }
  32. console.info(`Succeeded in inserting data. rowId:${rowId}`);
  34. })
  36. }
  38. }
  40. }
复制代码
在事务中利用insert插入5000条数据
  2. InsertDataByTransaction(name:string,age:number,salary:number){
  4. if (this.rdbStore != undefined) {
  6. try {
  8. //开启事务
  10. this.rdbStore.beginTransaction();
  14. for (let i = 1; i <= 5000; i++) {
  16. // 插入数据
  18. const valueBucket: ValuesBucket = {
  20. 'NAME': name+i,
  22. 'AGE': age,
  24. 'SALARY': salary
  26. };
  28. if(this.rdbStore){
  30. this.rdbStore.insert('STUDENT', valueBucket, (err, rowId) => {
  32. if (err) {
  34. console.error(`Failed to insert data. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
  36. return;
  38. }
  40. console.info(`Succeeded in inserting data. rowId:${rowId}`);
  42. })
  44. }
  46. }
  50. //提交事务
  52. this.rdbStore.commit();
  54. }
  56. catch (err) {
  58. //回滚事务
  60. let code = (err as BusinessError).code;
  62. let message = (err as BusinessError).message
  64. console.error(`Transaction failed, code is ${code},message is ${message}`);
  66. this.rdbStore.rollBack()
  68. return;
  70. }
  72. }
  74. }
复制代码
利用barchInsert插入5000条数据
  2. //批量添加
  4. BatchInsert(name:string,age:number,salary:number){
  6. {
  8. if (this.rdbStore == null) {
  10. console.error(`Create Store1.db failed! store1 is null`);
  12. return;
  14. }
  16. }
  18. let valueBucketArray: Array<relationalStore.ValuesBucket> = new Array();
  20. for (let i=1; i <=5000; i++) {
  22. const valueBucket: relationalStore.ValuesBucket = {
  24. 'NAME': name+i,
  26. 'AGE': age,
  28. 'SALARY': salary
  30. }
  32. valueBucketArray.push(valueBucket);
  34. }
  36. try {
  38. this.rdbStore.batchInsert("STUDENT", valueBucketArray ); // 该接口内部使用事务
  40. console.info(`Insert data successfully!`);
  42. } catch (err) {
  44. console.error(`Insert datae failed! err code:${err.code}, err message:${err.message}`)
  46. }
  48. }
复制代码


对上述三个方法进行耗时统计，根据测试结果，事务中批量添加数据与直接for循环添加数据耗时相差无几，而利用batchInsert时，时间显着更快，且batchInsert接口内部利用了事务，因此建议批量插入场景利用batchInsert。
场景五：数据库备份与规复
方案
在数据库的利用过程中，数据库大概会由于数据丢失、数据损坏、脏数据等而不可用情况，为了预防这种情况，可以通过backup接口，提前备份数据库数据到本地文件中，当发生意外后，可以通过restore接口，从指定的数据库备份文件规复数据库。
核心代码
  2. //备份数据库
  4. myBackup(){
  6. if(this.rdbStore){
  8. (this.rdbStore as relationalStore.RdbStore).backup("dbBackup.db", (err) => {
  10. if (err) {
  12. console.error(`Backup failed, code is ${err.code},message is ${err.message}`);
  14. return;
  16. }
  18. console.info(`Backup success.`);
  20. })
  22. }
  24. }
  28. //恢复数据库
  30. myRestore(backupFileName:string){
  32. // value：备份数据库名
  34. if(this.rdbStore){
  36. (this.rdbStore as relationalStore.RdbStore).restore(backupFileName, (err) => {
  38. if (err) {
  40. console.error(`Restore failed, code is ${err.code},message is ${err.message}`);
  42. return;
  44. }
  46. console.info(`Restore success.`);
  48. })
  50. }
  52. }
复制代码
测试过程中，先通过myBackup备份数据库，数据库文件路径生成数据库备份文件dbBackup.db。


随后利用delete删除name为testA、testB数据后，此时数据库已无相关数据。


再利用myRestore规复数据库后，数据库规复到备份时状态。


注：数据库文件路径可通过context.databaseDir获取。如：/data/app/el2/100/database/{bundleName}/entry/rdb
场景六：全文检索（FTS）利用思绪
方案
HarmonyOS关系型数据库底层利用的是Sqlite，在Sqite中FTS的核心是倒排索引，它是一种将词汇映射到出现该词汇的文档集合的数据结构。在创建FTS虚拟表时，SQLite会为每个词汇生成一个倒排索引，记录该词汇在哪些文档（即数据库记录）中出现。倒排索引使得全文搜刮可以或许快速找到包含特定词汇的文档，而无需遍历整个数据库。
FTS虚拟表（Full-Text Search Virtual Table）是SQLite中实现全文搜刮的一种特殊表结构。它用于存储全文索引数据，包括倒排索引的信息。固然FTS虚拟表在查询时表现得像平凡的SQLite表，但其实现和存储方式与平凡表有很大不同。
利用全文检索时，创建FTS表需要利用CREATE VIRTUAL TABLE语句，实验全文搜刮需要利用MATCH关键字，当前HarmonyOS关系型数据库并没有直接提供相关接口，但是数据库底层是支持的，因此可以通过executeSql、querySql实验相关SQL语句。
核心代码
  1. //备份数据库myBackup(){if(this.rdbStore){(this.rdbStore as relationalStore.RdbStore).backup("dbBackup.db", (err) => {if (err) {console.error(`Backup failed, code is ${err.code},message is ${err.message}`);return;}console.info(`Backup success.`);})}}//规复数据库myRestore(backupFileName:string){// value：备份数据库名if(this.rdbStore){(this.rdbStore as relationalStore.RdbStore).restore(backupFileName, (err) => {if (err) {console.error(`Restore failed, code is ${err.code},message is ${err.message}`);return;}console.info(`Restore success.`);})//创建虚拟表const sql1:string = "CREATE VIRTUAL TABLE products_fts USING fts5(NAME , AGE)"this.rdbTest.myExecuteSql(sql1)//虚拟表添加数据 InsertDataToVIRTUAL(){let sql:string = "INSERT INTO products_fts(NAME , AGE) SELECT NAME,AGE FROM STUDENT"this.myExecuteSql(sql)}//利用全文检索查询数据let sql:string = "SELECT * FROM products_fts WHERE AGE MATCH 18"this.rdbTest.myQuerySql(sql)
  2. myExecuteSql(sql:string)
  4. {
  6. if(this.rdbStore != undefined) {
  8. (this.rdbStore as relationalStore.RdbStore).executeSql(sql, (err) => {
  10. if (err) {
  12. console.error(`ExecuteSql failed, code is ${err.code},message is ${err.message}`);
  14. return;
  16. }
  18. console.info('ExecuteSql success');
  20. })
  22. }
  24. }
  28. myQuerySql(sql:string)
  30. {
  32. if(this.rdbStore){
  34. (this.rdbStore as relationalStore.RdbStore).querySql(sql, (err, resultSet) => {
  36. if (err) {
  38. console.error(`Query failed, code is ${err.code},message is ${err.message}`);
  40. return;
  42. }
  44. console.info(`ResultSet column names: ${resultSet.columnNames}, column count: ${resultSet.columnCount}`);
  46. // resultSet是一个数据集合的游标，默认指向第-1个记录，有效的数据从0开始。
  48. while (resultSet.goToNextRow()) {
  50. const name = resultSet.getString(resultSet.getColumnIndex("NAME"));
  52. const age = resultSet.getLong(resultSet.getColumnIndex("AGE"));
  54. console.info(`name=${name}, age=${age}`);
  56. }
  58. // 释放数据集的内存
  60. resultSet.close();
  62. })
  64. }
  66. }}}
复制代码
查询虚拟表中AGE"字段匹配关键词"18"的记录，虚拟表查询结果：




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