[轉載]Android Realm詳解

作者:郭霖
原文作者:帶心情去旅行
原文地址:http://www.lxweimin.com/u/769d3d3a9d4b

介紹

Realm 是一個 MVCC (多版本并發控制)數據庫,由 Y Combinator 公司在2014年7月發布一款支持運行在手機、平板和可穿戴設備上的嵌入式數據庫,目標是取代SQLite。

Realm 本質上是一個嵌入式數據庫,他并不是基于 SQLite 所構建的。它擁有自己的數據庫存儲引擎,可以高效且快速地完成數據庫的構建操作。和 SQLite 不同,它允許你在持久層直接和數據對象工作。在它之上是一個函數式風格的查詢api,眾多的努力讓它比傳統的SQLite 操作更快 。詳細介紹(如果進不去,可看第二個鏈接):

優勢

如果在在使用它時候,連它的優勢在哪都不知道的話就有點說不過去了。

  • 易用:Ream 不是在SQLite基礎上的ORM,它有自己的數據查詢引擎。并且十分容易使用。

  • 快速:由于它是完全重新開始開發的數據庫實現,所以它比任何的ORM速度都快很多,甚至比SLite速度都要快。

  • 跨平臺:Realm 支持 iOS & OS X (Objective?C & Swift) & Android。我們可以在這些平臺上共享Realm數據庫文件,并且上層邏輯可以不用任何改動的情況下實現移植。

  • 高級:Ream支持加密,格式化查詢,易于移植,支持JSON,流式api,數據變更通知等高級特性

  • 可視化:Realm 還提供了一個輕量級的數據庫查看工具,在Mac Appstore 可以下載“Realm Browser”這個工具,開發者可以查看數據庫當中的內容,執行簡單的插入和刪除數據的操作。(windows上還不清楚)

條件

  • 目前不支持Android以外的Java
  • Android Studio >= 1.5.1
  • 較新的Android SDK版本
  • JDK version >=7.
  • 支持API 9(Android 2.3)以及之后的版本

使用

加入依賴

在 project 的 build 中加入依賴:

buildscript {
    repositories {
        jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath 'io.realm:realm-gradle-plugins:2.2.1'
    }
}

在 module 中加入:

apply plugin: 'realm-android'

Realm從v1.0.0后,不支持Ecilpse,我們推薦使用Android Studio

創建model

創建一個 User 類,需要繼承 RealmObject。支持 public, protected 和 private 的類以及方法:

public class User extend RealmObject {
    private String name;
    private int age;
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public int getAge() {
        return age;
    }
    
    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }
}

除了直接繼承于 RealmObject 來聲明 Realm 數據模型之外,還可以通過實現 RealmModel接口 并添加 @RealmClass 修飾符來聲明。

@RealmClass
public class User implements RealmModel {
    ...
}

支持的屬性

boolean, byte, short, int, long, float, double, String, Date 和 byte[], RealmObject, RealmList<? extends RealmObject>

還支持 Boolean, Byte, Short, Integer, Long, Float 和 Double

整數類型 short、int 和 long 都被映射到 Realm 內的相同類型(實際上為 long )

@PrimaryKey——表示該字段是主鍵

使用過數據庫的同學應該看出來了,PrimaryKey 就是主鍵。使用 @PrimaryKey 來標注,字段類型必須是字符串(String)或整數(byte,short,int或long)以及它們的包裝類型(Byte,Short, Integer, 或 Long)。不可以存在多個主鍵,使用字符串字段作為主鍵意味著字段被索引(注釋 @PrimaryKey 隱式地設置注釋 @Index)。

@PrimaryKey
private String id;
@Required——表示該字段非空

在某些情況下,有一些屬性是不能為null的。使用@Required可用于用于強行要求其屬性不能為空,只能用于Boolean, Byte, Short, Integer, Long, Float, Double, String, byte[] 和 Date。在其它類型屬性上使用 @Required修飾會導致編譯失敗。

非基本數據類型不需要使用注解 @Required,因為他們本身就不可為空

@Required
private String name;
@Ignore——表示忽略該字段

被添加 @Ignore 標簽后,存儲數據時會忽略該字段。

@Ignore
private String name;
@Index——添加搜索索引

為字段添加搜索索引,這樣會使得插入的速度變慢,數據量也變得更大。不過在查詢速度將變得更快,建議只在優化讀取性能的特定情況時添加索引。支持索引:String,byte,short,int,long,boolean和Date字段。

==注意:如果你創建Model并運行過,然后修改了Model。那么就需要升級數據庫,否則會拋異常。升級方式后面會提到。==

初始化

使用默認配置

Realm.init(this);
Realm mRealm = Realm.getDefaultInstance();

這時候會創建一個叫做 default.realm 的Realm文件,一般來說,這個文件位于/data/data/包名/files/。通過 realm.getPath() 來獲得該Realm的絕對路徑

注意:模擬器上運行時,Realm.getDefaultInstance()拋出異常,真機上沒問題(不止何故)

當然,我們還可以使用==RealmConfiguration==來配置Realm

RealmConfiguration config = new RealmConfiguration.Builder() 
            .name("myrealm.realm") //文件名
            .schemaVersion(0) //版本號
            .build();
Realm realm = Realm.getInstance(config);

創建非持久化的Realm,也就是保持在內存中,應用關閉后就清除了。

RealmConfiguration myConfig = new RealmConfiguration.Builder(context) 
            .name("myrealm.realm")//保存在內存中
            .inMemory() .build();

RealmConfiguration支持的方法:

  • Builder.name : 指定數據庫的名稱。如不指定默認名為default。
  • Builder.schemaVersion : 指定數據庫的版本號。
  • Builder.encryptionKey : 指定數據庫的密鑰。
  • Builder.migration : 指定遷移操作的遷移類。
  • Builder.deleteRealmIfMigrationNeeded : 聲明版本沖突時自動刪除原數據庫。
  • Builder.inMemory : 聲明數據庫只在內存中持久化。
  • build : 完成配置構建。

關閉Realm

記得使用完后,在onDestroy中關閉Realm

@Override 
protected void onDestroy() { 
    super.onDestroy();
    // Close the Realm instance. 
    realm.close(); 
}

新增

寫入操作需要在事務中進行,可以使用executeTransaction方法來開啟事務。

  • 使用executeTransaction方法插入數據
    mRealm.executeTransaction(new Realm.Transaction() {
        @Override
        public void execute(Realm realm) {
            User user = realm.createObject(User.class);
            user.setName("Gavin");
            user.setAge(23);
        }
     });

在execute方法中執行插入操作

注意:如果在UI線程中插入過多的數據,可能會導致主線程擁塞。

  • 使用copyToRealmOrUpdatecopyToRealm方法插入數據

當Model中存在主鍵的時候,推薦使用copyToRealmOrUpdate方法插入數據。如果對象存在,就更新該對象;反之,它會創建一個新的對象。若該Model沒有主鍵,使用copyToRealm方法,否則將拋出異常。

    final User user = new User();
    user.setName("Jack");
    user.setId("2");
    mRealm.executeTransaction(new Realm.Transaction() {
        @Override
        public void execute(Realm realm) {
            realm.copyToRealmOrUpdate(user);
        }
    });
  • 如果你用的是這樣的model
public class User2 extends RealmObject {
   public String name;
   public int age;
}

就這樣寫

     mRealm.executeTransaction(new Realm.Transaction() {
         @Override
         public void execute(Realm realm) {
             User2 user = realm.createObject(User2.class);
             user.name = "Micheal";
             user.age = 30;
         }
     });
  • 如果User還有其他屬性是,比如養了只Dog:
public class User extends RealmObject {
   private String name;
   private int age;
   private Dog dog;
   //getters and setters
}

需要在User中加入該屬性

private RealmList<Dog> dogs;

插入數據

 @Override
 public void execute(Realm realm) {
     User user = realm.createObject(User.class);
     user.setName("Gain");
     user.setAge(23);

     Dog dog1 = realm.createObject(Dog.class);
     dog1.setAge(1);
     dog1.setName("二哈");
     user.getDogs().add(dog1);

     Dog dog2 = realm.createObject(Dog.class);
     dog2.setAge(2);
     dog2.setName("阿拉撕家");
     user.getDogs().add(dog2);
   }
});
  • 上面都是用可executeTransaction方法插入數據,還有另一種方法可以用于插入數據——beginTransactioncommitTransaction
mRealm.beginTransaction();//開啟事務
User user = mRealm.createObject(User.class);
user.setName("Gavin");
user.setId("3");
mRealm.commitTransaction();//提交事務

在插入前,先調用beginTransaction(),完成后調用commitTransaction()即可。

注意:在UI和后臺線程同時開啟創建write的事務,可能會導致ANR錯誤。為了避免該問題,可以使用executeTransactionAsync來實現。

  • 使用executeTransactionAsync
    該方法會開啟一個子線程來執行事務,并且在執行完成后進行結果通知。
RealmAsyncTask transaction = mRealm.executeTransactionAsync(new Realm.Transaction() {
 @Override
 public void execute(Realm realm) {
     User user = realm.createObject(User.class);
     user.setName("Eric");
     user.setId("4");
   }
});

還可以加入監聽

RealmAsyncTask transaction =  mRealm.executeTransactionAsync(new Realm.Transaction() {
 @Override
 public void execute(Realm realm) {
     User user = realm.createObject(User.class);
     user.setName("Eric");
     user.setId("4");
   }
}, new Realm.Transaction.OnSuccess() {
 @Override
 public void onSuccess() {
     //成功回調
   }
}, new Realm.Transaction.OnError() {
 @Override
 public void onError(Throwable error) {
     //失敗回調
   }
});

注意:如果當AcitivityFragment被銷毀時,在OnSuccessOnError中執行UI操作,將導致程序奔潰 。用RealmAsyncTask .cancel();可以取消事務**

onStop中調用,避免crash

public void onStop () {
 if (transaction != null && !transaction.isCancelled()) {
     transaction.cancel();
   }
}
  • JSON

Realm還是個很nice的功能就是將Json字符串轉化為對象,厲害了我的Realm
(直接借用官方的例子)

// 一個city model
public class City extends RealmObject {
  private String city;
  private int id;
  // getters and setters left out ...
}
// 使用Json字符串插入數據
realm.executeTransaction(new Realm.Transaction() {
  @Override
  public void execute(Realm realm) {
      realm.createObjectFromJson(City.class, "{ city: \"Copenhagen\", id: 1 }");
  }
});
// 使用InputStream插入數據
realm.executeTransaction(new Realm.Transaction() {
  @Override
  public void execute(Realm realm) {
      try {
          InputStream is = new FileInputStream(new File("path_to_file"));
          realm.createAllFromJson(City.class, is);
      } catch (IOException e) {
          throw new RuntimeException();
      }
  }
});

Realm 解析 JSON 時遵循如下規則:

  • 使用包含空值(null)的 JSON 創建對象;
  • 對于非必須(可為空值的屬性),設置其值為 null;
  • 對于必須(不可為空值的屬性),拋出異常;
  • 使用包含空值(null)的 JSON 更新對;
  • 對于非必須(可為空值的屬性),設置其值為 nul;
  • 對于必須(不可為空值的屬性),拋出異常;
  • 使用不包含對應屬性的 JSON: * 該屬性保持不變

查詢

查找操作就比插入方便多了,并不需在事務中操作,直接查詢即可。

  • findAll ——查詢
    例:查詢所有的User
RealmResults<User> userList = mRealm.where(User.class).findAll();

這里使用RealmResults來接受查詢到的結果,突然出現的RealmResults可能會讓人懵逼。看看他的源碼,發現RealmResults繼承了AbstractList,而AbstractList又實現了List接口。好吧,原來實現了我們熟悉的List接口。

public final class RealmResults<E extends RealmModel> extends AbstractList<E>
public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E>

注意:RealmResults雖然實現了List接口,不過有很多方法是不能用的。比如add、addAll、remove、clear等,調用后會直接拋異常。不過也不用當心誤用這些方法,因為它們都被標記為@Deprecated了。

findAllAsync——異步查詢
當數據量較大,可能會引起ANR的時候,就可以使用findAllAsync

      RealmResults<User> userList = mRealm.where(User.class)
              .equalTo("name", "Gavin")
              .findAllAsync();

值得注意的是,這里并不會馬上查到數據,是有一定延時的。也就是說,你馬上使用userList的時候,里面是沒有數據的。可以注冊RealmChangeListener監聽器,或者使用isLoaded()方法,判斷是否查詢完成

if (result.isLoaded()) {
   // 完成查詢
}

findFirst ——查詢第一條數據
例:查詢User表中的第一條數據

User user2 = mRealm.where(User.class).findFirst();

equalTo ——根據條件查詢
例:得到name為Gavin的用戶列表。

RealmResults<User> userList = mRealm.where(User.class)
         .equalTo("name", "Gavin").findAll();

如果User中還有Dog屬性,希望根據Dog的條件來獲取用戶:
例:查詢dogs.name為二哈的User

RealmResults<User> userList = mRealm.where(User.class)
          .equalTo("dogs.name", "二哈").findAll();

得到有養有dogs.name為"二哈"的用戶列表(這里的dogs是User表中的屬性名)
equalTo ——多條件查詢
當然,我們還經常要用到多條件的查詢的功能。
例:找到用戶名為“Gavin”,且dogs.name為“二哈”的User

RealmResults<User> userList = mRealm.where(User.class)
         .equalTo("name", "Gavin").findAll();
RealmResults<User> userList = user5.where()
         .equalTo("dogs.name", "二哈").findAll();

上面先找到name為“Gavin”的User列表,然后再得到的結果中查詢dogs.name為“二哈”
覺得這樣寫太麻煩?我也是這樣想的,所以還可以這樣寫

RealmResults<User> userList = mRealm.where(User.class)
         .equalTo("name", "Gavin")
         .equalTo("dogs.name", "二哈")
         .findAll();

是不是很清爽~~~
更多查詢條件
上面就展示了equalTo的用法。當然,查詢還有更多的用法,我就不一一示例了。已知的方法如下:
sum():對指定字段求和。
average():對指定字段求平均值。
min(): 對指定字段求最小值。
max() : 對指定字段求最大值。count : 求結果集的記錄數量。
findAll(): 返回結果集所有字段,返回值為RealmResults隊列
findAllSorted() : 排序返回結果集所有字段,返回值為RealmResults隊列
between(), greaterThan(),lessThan(), greaterThanOrEqualTo() & lessThanOrEqualTo()
equalTo() & notEqualTo()
contains(), beginsWith() & endsWith()
isNull() & isNotNull()
isEmpty()& isNotEmpty()
RealmQuery以及or的使用
在使用where()方法時,能得到一個RealmQuery對象,使用方法如下:
例:查詢name為“Gavin”和“Eric”的用戶

RealmQuery<User> query = mRealm.where(User.class);
query.equalTo("name", "Gavin");
query.or().equalTo("name", "Eric");
RealmResults<User> userList = query.findAll();
這種情況下就要用到or()方法
這么一大串,你又覺得麻煩了?沒事,繼續簡化。

RealmResults<User> userList = mRealm.where(User.class)
          .equalTo("name", "Gavin")
          .or().equalTo("name", "Eric")
          .findAll();

Tip:查詢的時候你不用當心得到的RealmResults為null。如果查詢的結果為空,那么RealmResults的size為0

排序
查詢結束后,還可以進行排序,就像這樣:

RealmResults<User> userList = mRealm.where(User.class) .findAll();
result = result.sort("age"); //根據age,正序排列
result = result.sort("age", Sort.DESCENDING);//逆序排列

聚合
RealmResult自帶一些聚合方法:

RealmResults<User> results = realm.where(User.class).findAll();
long sum = results.sum("age").longValue();
long min = results.min("age").longValue();
long max = results.max("age").longValue();
double average = results.average("age");
long matches = results.size();

mRealm.executeTransaction(new Realm.Transaction() {
    @Override
    public void execute(Realm realm) {
        //先查找后得到User對象
        User user = mRealm.where(User.class).findFirst();
        user.setAge(26);
    }
});

修改也是需要在事務中操作。
使用查詢語句得到數據,然后將內容改了即可。

刪除

使用deleteFromRealm()

//先查找到數據
final RealmResults<User> userList = mRealm.where(User.class).findAll();
mRealm.executeTransaction(new Realm.Transaction() {
  @Override
  public void execute(Realm realm) {
      userList.get(0).deleteFromRealm();
  }
});

使用deleteFromRealm(int index)

mRealm.executeTransaction(new Realm.Transaction() {
  @Override
  public void execute(Realm realm) {
      userList.deleteFromRealm(0);
  }
});

更多方法:

userList.deleteFirstFromRealm(); //刪除user表的第一條數據
userList.deleteLastFromRealm();//刪除user表的最后一條數據
results.deleteAllFromRealm();//刪除user表的全部數據

版本升級

當數據結構發生變化是,需要升級數據庫。對于Realm來說,數據庫升級就是遷移操作,把原來的數據庫遷移到新結構的數據庫。(體驗:略麻煩)

例1:User類發生變化,移除age,新增個@Required的id字段。

User版本:version 0

String name;
int    age;

User版本:version 1

@Required
String    id;
String name;

創建遷移類CustomMigration,需要實現RealmMigration接口。執行版本升級時的處理:

/**
  * 升級數據庫
  */
 class CustomMigration implements RealmMigration {
     @Override
     public void migrate(DynamicRealm realm, long oldVersion, long newVersion) {
         RealmSchema schema = realm.getSchema();
         if (oldVersion == 0 && newVersion == 1) {
             RealmObjectSchema personSchema = schema.get("User");
             //新增@Required的id
             personSchema
                     .addField("id", String.class, FieldAttribute.REQUIRED)
                     .transform(new RealmObjectSchema.Function() {
                         @Override
                         public void apply(DynamicReal
mObject obj) {
                             obj.set("id", "1");//為id設置值
                         }
                     })
                     .removeField("age");//移除age屬性
             oldVersion++;
         }
     }
 }

使用Builder.migration升級數據庫,將版本號改為1(原版本號:0)。當Realm發現新舊版本號不一致時,會自動使用該遷移類完成遷移操作。

RealmConfiguration config = new RealmConfiguration.Builder() 
         .name("myrealm.realm") //文件名
         .schemaVersion(1) 
         .migration(new CustomMigration())//升級數據庫
         .build();

RxJava

對于這么火的RxJava,Realm又怎么會放過他。
Realm 包含了對 RxJava 的原生支持。如下類可以被暴露為一個 Observable:Realm, RealmResults, RealmObject, DynamicRealm 和 DynamicRealmObject。
(直接用一個官方的例子)

Realm realm = Realm.getDefaultInstance();
GitHubService api = retrofit.create(GitHubService.class);
realm.where(Person.class).isNotNull("username").findAllAsync().asObservable()
    .filter(persons.isLoaded)
    .flatMap(persons -> Observable.from(persons))
    .flatMap(person -> api.user(person.getGithubUserName())
    .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
    .subscribe(user -> showUser(user));

這里使用asObservable輕松轉換成RxJava中的Observable,使用.filter(persons.isLoaded)來判斷是否已查詢完成。到這里,熟悉RxJava的同學應該已經看明白了~~。可能還有人會一臉懵逼,->? 這是什么鬼?哈哈,這叫Lambda,有時間可以去看看。

源碼地址

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