Android 架构之数据库框架升级

前言：

上一篇讲解了android 架构之数据框架搭建 ，里面含有数据库最基础的增删改查功能，不过只考虑了单数据库，开发者可以举一反三按照对应思路设计多数据库架构。 在本篇里，将会讲解令开发者比较头疼的数据库升级。

话不多说，先来看代码效果，看看是否是想要的

如上图所示：

• 当前app版本号为v007；
• v001、v002升级到v007有对应的处理逻辑；
• v003、v004、v005、v006升级到v007也有对应的处理逻辑；
• 同理可实现任意版本可阔多个版本升级到最新数据库；
  

开始之前我们先理一下数据库升级的逻辑

1. 任何数据库在操作之前，我们最好有一个数据库备份，所以这里得要备份对应的数据库file文件；
2. 任何数据表在操作之前，也要有一个数据表备份，所以这里会在原表名加前后缀操作；
3. 在数据表升级的时候，有些时候可能会对表名、表列做任意增删改的操作，所以这里每次都要创建一个全新的表；
4. 全新表创建好了，但是一张空表，这里就需要查询对应加了前后缀的原表数据，将对应数据添加至新表里；
5. 数据全部拷贝完成时，为了让用户有良好的体验，我们需要删除对应加了前后缀的原表；
6. 对应原表删除完毕时，我们需要删除对应备份数据库的file文件。

总结：

• 操作【1】和【6】 这俩操作 属于 java代码执行
• 其他【2】、【3】、【4】、【5】 这些操作，都属于sql操作
• 但sql操作，通过效果图发现，是写在xml文件里面的，所以需要写一个xml解析器
  

现在我们就按照对应步骤一一讲解

1、备份原数据库file文件

    /**
     * 复制单个文件(可更名复制)
     *
     * @param oldpathfile 准备复制的文件源
     * @param newpathfile 拷贝到新绝对路径带文件名(注：目录路径需带文件名)
     * @return
     */
    public static void copysinglefile(string oldpathfile, string newpathfile) {
        try {
//            int bytesum = 0;
            int byteread = 0;
            file oldfile = new file(oldpathfile);
            file newfile = new file(newpathfile);
            file parentfile = newfile.getparentfile();
            if (!parentfile.exists()) {
                parentfile.mkdirs();
            }
            if (oldfile.exists()) { //文件存在时
                inputstream instream = new fileinputstream(oldpathfile); //读入原文件
                fileoutputstream fs = new fileoutputstream(newpathfile);
                byte[] buffer = new byte[1024];
                while ((byteread = instream.read(buffer)) != -1) {
//                    bytesum += byteread; //字节数 文件大小
                    fs.write(buffer, 0, byteread);
                }
                instream.close();
            }
        } catch (exception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }

总结：这也没啥可说的，就一个很简单的文件复制。

2、数据库升级xml编写 updatexml.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<updatexml>
    <createversion version="v007">
        <createdb name="hqk">  <!-- 要升级数据库对应名 ，如果应用含多个数据库，那么可以创建多个 createdb 标签-->
            <sql_createtable>  <!-- 创建最新的表结构 -->
                <!--
                     @dbfiled("time")
                    private  string time;
                    @dbfiled("id")
                    private  long id;
                    @dbfiled("path")
                    private  string path;
                 -->
                create table if not exists tb_photo ( id long,tb_time text ,tb_path text,tb_name text);
            </sql_createtable>
        </createdb>
    </createversion>

    <!-- v001,v002对应版本的app升级到 最新v007版本的升级逻辑-->
    <updatestep versionfrom="v001,v002" versionto="v007">
        <!-- 对应数据升级逻辑，对应上面的 createdb 标签name ，如果有多对 createdb，这里也可执行多对 updatedb-->
        <updatedb name="hqk">
            <sql_before> <!-- 将v001,v002对应的旧表重命名备份-->
                alter table tb_photo rename to bak_tb_photo;
            </sql_before>
            <sql_after>  <!-- 查询重命名后旧表数据，将对应数据添加至新表里-->
                insert into tb_photo(tb_time,id, tb_path) select tb_time,tb_id,tb_path from bak_tb_photo;
            </sql_after>
            <sql_after><!-- 删除旧表备份-->
                drop table if exists bak_tb_photo;
            </sql_after>
        </updatedb>
    </updatestep>

    <updatestep versionfrom="v003,v004,v005,v006" versionto="v007">
        <updatedb name="hqk">
            <sql_before>
                alter table tb_photo rename to bak_tb_photo;
            </sql_before>
            <sql_after>
                insert into tb_photo(tb_time,id, tb_path) select tb_time,tb_id,tb_path from
                bak_tb_photo;
            </sql_after>

            <sql_after>
                drop table if exists bak_tb_photo;
            </sql_after>
        </updatedb>

    </updatestep>


</updatexml>

总结：

• createversion 标签 ，表示 当前 最新app版本需要操作的内容
• createdb 标签，表示当前最新对应的数据库要操作的内容，可多组标签，实现多个数据库升级
• sql_createtable 标签，表示当前最新对应的数据表要操作的内容，可多组标签，实现多表升级
• updatestep 标签，表示不同版本要升级的对象，可多组标签，达到不同版本数据库升级到最新数据库的效果
• updatedb 标签，表示旧版本要修改的对应数据库
• sql_before 标签，表示数据库升级时优先级最高的sql，（在新表创建前执行）
• sql_after 标签，表示数据库升级时优先级最低并按顺序执行的sql（在新表创建后执行）
  

3、创建xml解析器

3.1 对应工具类 domutils.class

public class domutils {
    /**
     * 读取升级xml
     *
     * @param context
     * @return
     */
    public static updatedbxml readdbxml(context context) {
        inputstream is = null;
        document document = null;
        try {
            is = context.getassets().open("updatexml.xml");
            documentbuilder builder = documentbuilderfactory.newinstance().newdocumentbuilder();
            document = builder.parse(is);
        } catch (exception e) {
            e.printstacktrace();
        } finally {
            if (is != null) {
                try {
                    is.close();
                } catch (ioexception e) {
                    e.printstacktrace();
                }
            }
        }
        if (document == null) {
            return null;
        }

        updatedbxml xml = new updatedbxml(document);

        return xml;
    }
    /**
     * 新表插入数据
     *
     * @param xml
     * @param lastversion 上个版本
     * @param thisversion 当前版本
     * @return
     */
    public static updatestep findstepbyversion(updatedbxml xml, string lastversion, string thisversion) {
        if (lastversion == null || thisversion == null) {
            return null;
        }
        // 更新脚本
        updatestep thisstep = null;
        if (xml == null) {
            return null;
        }
        list<updatestep> steps = xml.getupdatesteps();
        if (steps == null || steps.size() == 0) {
            return null;
        }

        for (updatestep step : steps) {
            if (step.getversionfrom() == null || step.getversionto() == null) {
            } else {
                // 升级来源以逗号分隔
                string[] lastversionarray = step.getversionfrom().split(",");
                if (lastversionarray != null && lastversionarray.length > 0) {
                    for (int i = 0; i < lastversionarray.length; i++) {
                        // 有一个配到update节点即升级数据
                        if (lastversion.equalsignorecase(lastversionarray[i]) && step.getversionto().equalsignorecase(thisversion)) {
                            thisstep = step;
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return thisstep;
    }

    /**
     * 解析出对应版本的建表脚本
     *
     * @return
     */
    public static createversion findcreatebyversion(updatedbxml xml, string version) {
        createversion cv = null;
        if (xml == null || version == null) {
            return cv;
        }
        list<createversion> createversions = xml.getcreateversions();

        if (createversions != null) {
            for (createversion item : createversions) {
                log.i("david", "item=" + item.tostring());
                // 如果表相同则要支持xml中逗号分隔
                string[] createversion = item.getversion().trim().split(",");
                for (int i = 0; i < createversion.length; i++) {
                    if (createversion[i].trim().equalsignorecase(version)) {
                        cv = item;
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        return cv;
    }

}

3.2 对应xml的实体类

updatedbxml

/**
 * @classname: updatedbxml
 * @description: 升级更新数据库
 *
 */
public class updatedbxml {
    /**
     * 升级脚本列表
     */
    private list<updatestep> updatesteps;
    /**
     * 升级版本
     */
    private list<createversion> createversions;

    public updatedbxml(document document) {
        {
            // 获取升级脚本
            nodelist updatesteps = document.getelementsbytagname("updatestep");
            this.updatesteps = new arraylist<updatestep>();
            for (int i = 0; i < updatesteps.getlength(); i++) {
                element ele = (element) (updatesteps.item(i));
                log.i("jett","updatesteps 各个升级的版本:"+ele.tostring());
                updatestep step = new updatestep(ele);
                this.updatesteps.add(step);
            }
        }
        {
            /**
             * 获取各升级版本
             */
            nodelist createversions = document.getelementsbytagname("createversion");
            this.createversions = new arraylist<createversion>();
            for (int i = 0; i < createversions.getlength(); i++) {
                element ele = (element) (createversions.item(i));
                log.i("jett","各个升级的版本:"+ele.tostring());
                createversion cv = new createversion(ele);
                this.createversions.add(cv);
            }
        }
    }

    public list<updatestep> getupdatesteps() {
        return updatesteps;
    }

    public void setupdatesteps(list<updatestep> updatesteps) {
        this.updatesteps = updatesteps;
    }

    public list<createversion> getcreateversions() {
        return createversions;
    }

    public void setcreateversions(list<createversion> createversions) {
        this.createversions = createversions;
    }

}

updatestep.class

/**
 * @classname: updatestep
 * @description: 数据库升级脚本信息
 */
public class updatestep
{
 /**
  * 旧版本
  */
 private string versionfrom;

 /**
  * 新版本
  */
 private string versionto;

 /**
  * 更新数据库脚本
  */
 private list<updatedb> updatedbs;

 // ==================================================

 public updatestep(element ele)
 {
  versionfrom = ele.getattribute("versionfrom");
  versionto = ele.getattribute("versionto");
  updatedbs = new arraylist<updatedb>();

  nodelist dbs = ele.getelementsbytagname("updatedb");
  for (int i = 0; i < dbs.getlength(); i++)
  {
   element db = (element) (dbs.item(i));
   updatedb updatedb = new updatedb(db);
   this.updatedbs.add(updatedb);
  }
 }

 public list<updatedb> getupdatedbs()
 {
  return updatedbs;
 }

 public void setupdatedbs(list<updatedb> updatedbs)
 {
  this.updatedbs = updatedbs;
 }

 public string getversionfrom()
 {
  return versionfrom;
 }

 public void setversionfrom(string versionfrom)
 {
  this.versionfrom = versionfrom;
 }

 public string getversionto()
 {
  return versionto;
 }

 public void setversionto(string versionto)
 {
  this.versionto = versionto;
 }

}

updatedb.class

**
 * @classname: updatedb
 * @description: 更新数据库脚本
 *
 */
public class updatedb
{
 /**
  * 数据库名称
  */
 private string dbname;
 /**
  * 
  */
 private list<string> sqlbefores;
 /**
  * 
  */
 private list<string> sqlafters;

 public updatedb(element ele)
 {
  dbname = ele.getattribute("name");
  sqlbefores = new arraylist<string>();
  sqlafters = new arraylist<string>();

  {
   nodelist sqls = ele.getelementsbytagname("sql_before");
   for (int i = 0; i < sqls.getlength(); i++)
   {
    string sql_before = sqls.item(i).gettextcontent();
    this.sqlbefores.add(sql_before);
   }
  }

  {
   nodelist sqls = ele.getelementsbytagname("sql_after");
   for (int i = 0; i < sqls.getlength(); i++)
   {
    string sql_after = sqls.item(i).gettextcontent();
    this.sqlafters.add(sql_after);
   }
  }

 }

 public string getname()
 {
  return dbname;
 }

 public void setdbname(string dbname)
 {
  this.dbname = dbname;
 }

 public list<string> getsqlbefores()
 {
  return sqlbefores;
 }

 public void setsqlbefores(list<string> sqlbefores)
 {
  this.sqlbefores = sqlbefores;
 }

 public list<string> getsqlafters()
 {
  return sqlafters;
 }

 public void setsqlafters(list<string> sqlafters)
 {
  this.sqlafters = sqlafters;
 }
}

createversion.class

public class createversion
{
 /**
  * 版本信息
  */
 private string version;

 /**
  * 创建数据库表脚本
  */
 private list<createdb> createdbs;

 public createversion(element ele)
 {
  version = ele.getattribute("version");
  log.i("jett","createversion="+version);
  {
   createdbs = new arraylist<createdb>();
   nodelist cs = ele.getelementsbytagname("createdb");
   for (int i = 0; i < cs.getlength(); i++)
   {
    element ci = (element) (cs.item(i));
    createdb cd = new createdb(ci);
    this.createdbs.add(cd);
   }
  }
 }

 public string getversion()
 {
  return version;
 }

 public void setversion(string version)
 {
  this.version = version;
 }

 public list<createdb> getcreatedbs()
 {
  return createdbs;
 }

 public void setcreatedbs(list<createdb> createdbs)
 {
  this.createdbs = createdbs;
 }

}

createdb.class

/**
 * @classname: createdb
 * @description: 创建数据库脚本
 *
 */
public class createdb
{
 /**
  * 数据库表名
  */
 private string name;

 /**
  * 创建表的sql语句集合
  */
 private list<string> sqlcreates;

 public createdb(element ele)
 {
  name = ele.getattribute("name");

  {
   sqlcreates = new arraylist<string>();
   nodelist sqls = ele.getelementsbytagname("sql_createtable");
   for (int i = 0; i < sqls.getlength(); i++)
   {
    string sqlcreate = sqls.item(i).gettextcontent();
    this.sqlcreates.add(sqlcreate);
   }
  }
 }

 public string getname()
 {
  return name;
 }

 public void setname(string name)
 {
  this.name = name;
 }

 public list<string> getsqlcreates()
 {
  return sqlcreates;
 }

 public void setsqlcreates(list<string> sqlcreates)
 {
  this.sqlcreates = sqlcreates;
 }

}

4、万事俱备只欠东风： updatemanager.class

public class updatemanager {
    private file parentfile = contutils.parentfile;
    private file bakfile = contutils.bakfile;
    private list<user> userlist;

    public void startupdatedb(context context) {
        //读取xml文件，将xml内容转化为对应对象
        updatedbxml updatedbxml = domutils.readdbxml(context);
        //    下载 上一个版本  --》下一个版本  【注：在下载时，需要将旧版本、新版本以逗号的形式写入文件缓存】
        string[] versions = fileutil.getlocalversioninfo(new file(parentfile,
                "update.txt"));
        string lastversion = versions[0];//拿到上一个版本
        string thisversion = versions[1];//拿到当前版本

        //数据库file原地址
        string userfile = contutils.sqlitedatabasepath;
        //数据库file备份地址
        string user_bak = contutils.copysqlitedatabasepath;
        //升级前，数据库file备份
        fileutil.copysinglefile(userfile, user_bak);
        //根据对应新旧版本号查询xml转化对象里面的脚本，得到对应升级脚本
        updatestep updatestep = domutils.findstepbyversion(updatedbxml, lastversion, thisversion);
        if (updatestep == null) {
            return;
        }
        //拿到对应升级脚本
        list<updatedb> updatedbs = updatestep.getupdatedbs();
        try {
            //将原始数据库中所有的表名 更改成 bak_表名(数据还在)
            executebeforessql(updatedbs);
            //检查新表，创建新表
            createversion createversion = domutils.findcreatebyversion(updatedbxml, thisversion);
            executecreateversion(createversion);
            //将原来bak_表名  的数据迁移到 新表中
            executeafterssql(updatedbs);
        } catch (exception e) {
            e.printstacktrace();
        }

    }

    private void executeafterssql(list<updatedb> updatedbs) throws exception {
        for (updatedb db : updatedbs) {
            if (db == null || db.getname() == null) {
                throw new exception("db or dbname is null;");
            }
            list<string> sqls = db.getsqlafters();
            sqlitedatabase sqlitedb = getdb();
            //执行数据库语句
            executesql(sqlitedb, sqls);
            sqlitedb.close();
        }
    }


    private void executecreateversion(createversion createversion) throws exception {
        if (createversion == null || createversion.getcreatedbs() == null) {
            throw new exception("createversion or createdbs is null;");
        }
        for (createdb cd : createversion.getcreatedbs()) {
            if (cd == null || cd.getname() == null) {
                throw new exception("db or dbname is null when createversion;");
            }
            // 创建数据库表sql
            list<string> sqls = cd.getsqlcreates();
            sqlitedatabase sqlitedb = getdb();
            executesql(sqlitedb, sqls);
            sqlitedb.close();

        }
    }


    //所有的表名 更改成 bak_表名(数据还在)
    private void executebeforessql(list<updatedb> updatedbs) throws exception {
        for (updatedb db : updatedbs) {
            if (db == null || db.getname() == null) {
                throw new exception("db or dbname is null;");
            }
            list<string> sqls = db.getsqlbefores();
            sqlitedatabase sqlitedb = getdb();
            //执行数据库语句
            executesql(sqlitedb, sqls);
            sqlitedb.close();

        }
    }

    private sqlitedatabase getdb() {
        string dbfilepath = null;
        sqlitedatabase sqlitedb = null;

        dbfilepath = contutils.sqlitedatabasepath;// logic对应的数据库路径
        if (dbfilepath != null) {
            file f = new file(dbfilepath);
            f.mkdirs();
            if (f.isdirectory()) {
                f.delete();
            }
            sqlitedb = sqlitedatabase.openorcreatedatabase(dbfilepath, null);
        }
        return sqlitedb;
    }


    private void executesql(sqlitedatabase sqlitedb, list<string> sqls) {
        // 检查参数
        if (sqls == null || sqls.size() == 0) {
            return;
        }
        sqlitedb.begintransaction();
        for (string sql : sqls) {
            sql = sql.replaceall("\r\n", " ");
            sql = sql.replaceall("\n", " ");
            if (!"".equals(sql.trim())) {
                try {
                    // logger.i(tag, "执行sql：" + sql, false);
                    sqlitedb.execsql(sql);
                } catch (sqlexception e) {
                }
            }
        }

        sqlitedb.settransactionsuccessful();
        sqlitedb.endtransaction();
    }

}

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