一款简易使用的orm框架
- 对于数据库的“增删改”操作,将对象输入,通过ORM框架处理,构建SQL语句,然后写入数据库,如图1所示;
- 对于查询数据库的操作,输入要输出对象的Class,通过ORM框架处理,构建SQL语句,查询数据库,返回后构建成Object输出,如图2所示;
构建SQL语句的原理:通过Java反射机制,获取Class的字段和Object字段值,通过字符串拼接构建SQL。
Java数据类型 | SQLite数据类型 |
---|---|
int、Integer、byte、Byte、short、Short、long、Long、Boolean、boolean | INTEGER |
float、Float、double、Double | REAL |
Date | DATE |
String | TEXT |
PS:这里简单起见,将所有的字符串都用TEXT;整数都用INTEGER;
(1)只映射非final
和非static
的Java字段;
(2)Java的字段名即SQLite表的字段名;
(3)主键取Java对象中的名字为ID(不区分大小写)或者加了@ID
注解的字段,优先查找注解;
(1)以Java基本数据类型以及其包装类为主,还有Date
;对于其他类不做处理;
(1)以Java类的完全限定名来命名(.
替换为_
),例如:com.andy.Person
的代表的表名为com_andy_Person
,保证了表名的唯一性;
介绍一下几个重要的类
(1) 用于构造SQL语句的类SQLBuilder
(主要用了Java反射机制)
(2) 用于执行SQL语句的类SQLiteDBExecutor
(3) 提供给外部使用的ORM主类LazyDB
该Class的主要作用是,将外部传进来的Object(对象)或者Class(类),通过Java反射机制,构建成SQL语句。
代码步骤分解: (1)取出Class中所有Field,即Field数组; (2)遍历Field数组,找出主键的Field,拼到SQL的字符串里; (3)再次遍历Field数组,过滤掉主键的Field、final、static,拼到SQL的字符串里;
具体代码如下:
// SQLBuilder类
/**
* 构建创建数据库表的sql语句
*
* @param clazz 类
* @return 创建表的sql语句
*/
public static String buildCreateTableSql(Class<?> clazz) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
Field[] fields = ReflectUtil.getDeclaredFields(clazz);
if (fields == null || fields.length == 0) {
throw new IllegalStateException("class'fields can not be empty");
}
// 开头
sb.append("create table ")
.append(TableUtil.getTableName(clazz)) // tableName
.append("(");
// 找到主键
Field idField = IDUtil.getIDField(fields);
if (idField != null) {
String idColumn = idField.getName();
ID id = idField.getAnnotation(ID.class);
// 判断是有没有注解的
if (id != null && !"".equals(id.column())) {
idColumn = id.column();
}
DataType dataType = TableUtil.getDataType(idField.getType());
sb.append(idColumn)
.append(" ")
.append(dataType.toString())
.append(" primary key")
.append(",");
}
for (Field field : fields) {
if (Modifier.isStatic(field.getModifiers()) || Modifier.isFinal(field.getModifiers())) {// 移除是final和static的字段
continue;
}
// 让不是id的field进来
if (field != idField) {
sb.append(field.getName())
.append(" ")
.append(TableUtil.getDataType(field.getType()))
.append(",");
}
}
// 除去最后一个逗号
if (sb.charAt(sb.length() - 1) == ',') {
sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
}
sb.append(")");
String sql = sb.toString();
// debug log
DeBugLogger.d("CreateTableSql", sql);
return sql;
}
上面代码中用到了几个工具类:
ReflectUtil
:用于Java反射的工具类,将所有反射调用的方法都放到这里来,统一管理,方便优化处理;
IDUtil
:用于主键Field查找的工具类;
TableUtil
:用于数据库表字段数据与Java数据类型转换、表名生成等;
该Class的主要作用是,用于执行SQL语句,或者通过
SQLiteOpenHelper
执行一些数据库操作,反正所有数据库操作都在这里面。
(1)数据库非查询操作
// SQLiteDBExecutor类
/**
* 执行非查询操作事物
*
* @param operation 非查询操作
*/
public void executeTransaction(NoQueryOperation operation) throws Exception {
SQLiteDatabase db = helper.getWritableDatabase();
try {
db.beginTransaction();
DeBugLogger.d("NoQuery", "beginTransaction");
if (operation != null) {
operation.onOperation(db);
}
db.setTransactionSuccessful();
DeBugLogger.d("NoQuery", "transactionSuccessful");
} finally {
db.endTransaction();
DeBugLogger.d("NoQuery", "endTransaction");
}
}
public interface NoQueryOperation {
void onOperation(SQLiteDatabase db) throws Exception;
}
/**
* 执行SQL,非查询操作
* @param sql SQL语句
* @throws Exception
*/
public void execSQL(final String sql) throws Exception {
executeTransaction(new NoQueryOperation() {
@Override
public void onOperation(SQLiteDatabase db) throws Exception {
db.execSQL(sql);
}
});
}
(2)数据库查询操作
// SQLiteDBExecutor类
public Cursor rawQuery(String sql, String[] selectionArgs) {
SQLiteDatabase db = helper.getReadableDatabase();
return db.rawQuery(sql, null);
}
然后看一段比较好看的查询代码:
List<Entity> entities = lazyDB
.query(Entity.class)
.selectAll()
.where("id=? and name=? and age=? and birthday=? and sex=? and money=?",
entity.getId(),
entity.getName(),
entity.getAge() + "",
DateUtil.date2String(entity.getBirthday()),
entity.isSex() ? "1" : "0",
Double.toString(entity.getMoney())
)
.findAll();
个人比较钟意这种构建器模式下的代码;看下查询代码,基于Builder模式的实现。
public class SelectBuilder<T> {
private final SQLiteDBExecutor executor;
final Class<T> objectClass;
String[] columns;
String whereSection;
String[] whereArgs;
String having;
String orderBy;
String groupBy;
String limit;
public SelectBuilder(SQLiteDBExecutor executor, Class<T> clazz) {
this.objectClass = clazz;
this.executor = executor;
}
public SelectBuilder<T> selectAll() {
return this;
}
public SelectBuilder<T> select(String... columns) {
this.columns = columns;
return this;
}
public SelectBuilder<T> where(String whereSection, String... whereArgs) {
this.whereSection = whereSection;
this.whereArgs = whereArgs;
return this;
}
public SelectBuilder<T> having(String having) {
this.having = having;
return this;
}
public SelectBuilder<T> orderBy(String orderBy) {
this.orderBy = orderBy;
return this;
}
public SelectBuilder<T> groupBy(String groupBy) {
this.groupBy = groupBy;
return this;
}
public SelectBuilder<T> limit(String limit) {
this.limit = limit;
return this;
}
......
}
提供了类似写SQL查询语句的字符串构建器; 最后,执行查询;
public class SelectBuilder<T> {
......
/**
* 执行查询操作,获取查询结果集
*
* @return 数据库游标 Cursor
*/
public Cursor executeNative() {
// 查询表是否存在
String sql = SQLBuilder.buildQueryTableIsExistSql(objectClass);
Cursor cursor = executor.rawQuery(sql, null);
if (cursor != null) {
try {
if (cursor.moveToNext()) {
if (cursor.getInt(0) == 0) {
return null;
}
}
} finally {
cursor.close();
}
} else {
return null;
}
//String sql = SqlBuilder.buildQuerySql(TableUtil.getTableName(objectClass), columns, whereSection, whereArgs, groupBy, having, orderBy, limit);
//Cursor cursor = db.rawQuery(sql, null);
// 执行查询
return executor.query(this);
}
/**
* 执行查询操作,获取查询结果集
*
* @return 查询结果集,空集则查询不到
* @throws InstantiationException
* @throws IllegalAccessException
* @throws NoSuchFieldException
* @throws ParseException
*/
public List<T> findAll() throws InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException, ParseException {
List<T> results = new ArrayList<>();
// 执行查询
Cursor cursor = executeNative();
if (cursor != null) {
try {
while (cursor.moveToNext()) {
T object = ObjectUtil.buildObject(objectClass, cursor);
results.add(object);
}
} finally {
cursor.close();
}
}
return results;
}
/**
* 执行查询操作,获取查询结果集的第一个
*
* @return 查询结果集的第一个,null则查询不到
* @throws InstantiationException
* @throws IllegalAccessException
* @throws NoSuchFieldException
* @throws ParseException
*/
public T findFirst() throws InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException, ParseException {
T result = null;
// 执行查询
Cursor cursor = executeNative();
if (cursor != null) {
try {
if (cursor.moveToNext()) {
result = ObjectUtil.buildObject(objectClass, cursor);
}
} finally {
cursor.close();
}
}
return result;
}
}
PS:ObjectUtil用于通过Java反射实例化对象,然后对对象进行赋值;
public final class LazyDB {
/**
* 阻止通过new来实例化LazyDB
* 应该使用create方法来创建LazyDB
*/
private LazyDB() {
}
private SQLiteDBExecutor executor;
/**
* 创建默认配置的数据库
*
* @param context 上下文
*/
public static LazyDB create(Context context) {}
......
/**
* 创建表
*
* @param clazz 类
*/
public void createTable(Class<?> clazz) throws Exception {}
/**
* 创建表
*
* @param tableName 表名
* @param idColumn id
* @param idDataType id的类型
* @param isAutoIncrement 是否自动增长
* @param columns 其他列名,不包括id
*/
public void createTable(String tableName, String idColumn, String idDataType, boolean isAutoIncrement, String... columns) throws Exception {}
/**
* 删除表
*
* @param clazz 类
*/
public void dropTable(final Class<?> clazz) throws Exception {}
/**
* 删除数据库中所有的表
*/
public void dropAllTables() throws Exception {}
/**
* 查询所有表名
*
* @return 所有表名的集合;若没有表,则是空集合
*/
public List<String> queryAllTableNames() {}
/**
* 从表中查找出所有字段名
*
* @param clazz class
* @return 字段列表
* @throws NoSuchFieldException
* @throws InstantiationException
* @throws ParseException
* @throws IllegalAccessException
*/
public List<ColumnInfo> queryAllColumnsFromTable(Class<?> clazz) throws NoSuchFieldException, InstantiationException, ParseException, IllegalAccessException {}
/**
* 表是否存在
*
* @param clazz 类
* @return true 表存在,false 表不存在
*/
public boolean isTableExist(Class<?> clazz) {}
/**
* 判断对象是否存在数据库中
*
* @param object 对象
* @return true 存在,false 不存在
* @throws IllegalAccessException
*/
public boolean isObjectExist(Object object) throws IllegalAccessException {}
/**
* 插入对象
*
* @param object 对象
*/
public void insert(@NonNull Object object) throws Exception {}
/**
* 插入多个对象数据
*
* @param objectList 对象集合
* @throws IllegalAccessException
*/
public void insert(@NonNull final List objectList) throws Exception {}
/**
* 更新对象
*
* @param object 对象
* @throws IllegalAccessException
*/
public void update(@NonNull final Object object) throws Exception {}
/**
* 插入或更新对象
*
* @param object 对象
* @throws IllegalAccessException
*/
public void insertOrUpdate(@NonNull Object object) throws Exception {}
/**
* 删除对象
*
* @param object 对象
* @throws IllegalAccessException
*/
public void delete(@NonNull final Object object) throws Exception {}
/**
* 删除多个object集合
*
* @param objectList object集合
* @throws IllegalAccessException
*/
public void delete(@NonNull final List objectList) throws Exception {}
/**
* 删除数据
*
* @param clazz 类
* @param whereClause 例如:id=?
* @param whereArgs ?的值
*/
public void delete(final Class<?> clazz, final String whereClause, final String[] whereArgs) throws Exception {}
/**
* 执行查询操作
*
* @param clazz 类
* @return select操作的构建器
*/
public <T> SelectBuilder<T> query(Class<T> clazz) {}
/**
* 通过id查询
*
* @param clazz 类
* @param idValue idValue
* @return object
* @throws NoSuchFieldException
* @throws InstantiationException
* @throws ParseException
* @throws IllegalAccessException
*/
public <T> T queryById(Class<T> clazz, Object idValue) throws Exception {}
Java反射机制虽然好用,但是为此会牺牲性能,这里有个优化点,可以在取反射时,加一层内存缓存,先查缓存,找不到再取反射。