Android 中 SQLite 性能优化
数据库是应用开发中常用的技术，在Android应用中也不例外。Android默认使用了SQLite数据库，在应用程序开发中，我们使用最多的无外乎增删改查。纵使操作简单，也有可能出现查找数据缓慢，插入数据耗时等情况，如果出现了这种问题，我们就需要考虑对数据库操作进行优化了。本文将介绍一些实用的数据库优化操作，希望可以帮助大家更好地在开发过程中使用数据库。
建立索引
很多时候，我们都听说，想要查找快速就建立索引。这句话没错，数据表的索引类似于字典中的拼音索引或者部首索引。
索引的解释
重温一下我们小时候查字典的过程：
- 对于已经知道拼音的字，比如
中这个字，我们只需要在拼音索引里面找到zhong，就可以确定这个字在词典中的页码。 - 对于不知道拼音的字，比如
欗这个字，我们只需要在部首索引里面查找这个字，就能找到确定这个字在词典中的页码。
没错，索引做的事情就是这么简单，使得我们不需要查找整个数据表就可以实现快速访问。
建立索引
创建索引的基本语法如下
1 | CREATE INDEX index_name ON table_name; |
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创建单列索引
1 | CREATE INDEX index_name ON table_name (column_name); |
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索引真的好么
毋庸置疑，索引加速了我们检索数据表的速度。然而正如西方谚语 “There are two sides of a coin”，索引亦有缺点：
- 对于增加，更新和删除来说，使用了索引会变慢，比如你想要删除字典中的一个字，那么你同时也需要删除这个字在拼音索引和部首索引中的信息。
- 建立索引会增加数据库的大小，比如字典中的拼音索引和部首索引实际上是会增加字典的页数，让字典变厚的。
- 为数据量比较小的表建立索引，往往会事倍功半。
所以使用索引需要考虑实际情况进行利弊权衡，对于查询操作量级较大，业务对要求查询要求较高的，还是推荐使用索引的。
编译SQL语句
SQLite想要执行操作，需要将程序中的sql语句编译成对应的SQLiteStatement，比如select * from record这一句，被执行100次就需要编译100次。对于批量处理插入或者更新的操作，我们可以使用显式编译来做到重用SQLiteStatement。
想要做到重用SQLiteStatement也比较简单，基本如下：
- 编译sql语句获得SQLiteStatement对象，参数使用
?代替 - 在循环中对SQLiteStatement对象进行具体数据绑定，bind方法中的index从1开始，不是0
请参考如下简单的使用代码
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | private void insertWithPreCompiledStatement(SQLiteDatabase db) { String sql = "INSERT INTO " + TableDefine.TABLE_RECORD + "( " + TableDefine.COLUMN_INSERT_TIME + ") VALUES(?)"; SQLiteStatement statement = db.compileStatement(sql); int count = 0; while (count < 100) { count++; statement.clearBindings(); statement.bindLong(1, System.currentTimeMillis()); statement.executeInsert(); } } |
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显式使用事务
在Android中，无论是使用SQLiteDatabase的insert,delete等方法还是execSQL都开启了事务，来确保每一次操作都具有原子性，使得结果要么是操作之后的正确结果，要么是操作之前的结果。
然而事务的实现是依赖于名为rollback journal文件，借助这个临时文件来完成原子操作和回滚功能。既然属于文件，就符合Unix的文件范型(Open-Read/Write-Close)，因而对于批量的修改操作会出现反复打开文件读写再关闭的操作。然而好在，我们可以显式使用事务，将批量的数据库更新带来的journal文件打开关闭降低到1次。
具体的实现代码如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | private void insertWithTransaction(SQLiteDatabase db) { int count = 0; ContentValues values = new ContentValues(); try { db.beginTransaction(); while (count++ < 100) { values.put(TableDefine.COLUMN_INSERT_TIME, System.currentTimeMillis()); db.insert(TableDefine.TABLE_RECORD, null, values); } db.setTransactionSuccessful(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { db.endTransaction(); } } |
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上面的代码中，如果没有异常抛出，我们则认为事务成功，调用db.setTransactionSuccessful();确保操作真实生效。如果在此过程中出现异常，则批量数据一条也不会插入现有的表中。
查询数据优化
对于查询的优化，除了建立索引以外，有以下几点微优化的建议
按需获取数据列信息
通常情况下，我们处于自己省时省力的目的，对于查找使用类似这样的代码
1 2 3 | private void badQuery(SQLiteDatabase db) { db.query(TableDefine.TABLE_RECORD, null, null, null, null, null, null) ; } |
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其中上面方法的第二个参数类型为String[]，意思是返回结果参考的colum信息，传递null表明需要获取全部的column数据。这里建议大家传递真实需要的字符串数据对象表明需要的列信息，这样做效率会有所提升。
提前获取列索引
当我们需要遍历cursor时，我们通常的做法是这样
1 2 3 4 5 6 | private void badQueryWithLoop(SQLiteDatabase db) { Cursor cursor = db.query(TableDefine.TABLE_RECORD, new String[]{TableDefine.COLUMN_INSERT_TIME}, null, null, null, null, null) ; while (cursor.moveToNext()) { long insertTime = cursor.getLong(cursor.getColumnIndex(TableDefine.COLUMN_INSERT_TIME)); } } |
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但是如果我们将获取ColumnIndex的操作提到循环之外，效果会更好一些，修改后的代码如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 | private void goodQueryWithLoop(SQLiteDatabase db) { Cursor cursor = db.query(TableDefine.TABLE_RECORD, new String[]{TableDefine.COLUMN_INSERT_TIME}, null, null, null, null, null) ; int insertTimeColumnIndex = cursor.getColumnIndex(TableDefine.COLUMN_INSERT_TIME); while (cursor.moveToNext()) { long insertTime = cursor.getLong(insertTimeColumnIndex); } cursor.close(); } |
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ContentValues的容量调整
SQLiteDatabase提供了方便的ContentValues简化了我们处理列名与值的映射，ContentValues内部采用了HashMap来存储Key-Value数据，ContentValues的初始容量是8，如果当添加的数据超过8之前，则会进行双倍扩容操作，因此建议对ContentValues填入的内容进行估量，设置合理的初始化容量，减少不必要的内部扩容操作。
及时关闭Cursor
使用数据库，比较常见的就是忘记关闭Cursor。关于如何发现未关闭的Cursor，我们可以使用StrictMode，详细请戳这里Android性能调优利器StrictMode
耗时异步化
数据库的操作，属于本地IO，通常比较耗时，如果处理不好，很容易导致ANR,因此建议将这些耗时操作放入异步线程中处理，这里推荐一个单线程 + 任务队列形式处理的HandlerThread实现异步化。
源码下载
示例源码，存放在Github，地址为AndroidSQLiteTuningDemo
腾讯云开发者
