实现Android本地Sqlite数据库网络传输到PC端

Vaccae

发布于 2021-10-12 15:47:00

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发布于 2021-10-12 15:47:00

文章被收录于专栏：微卡智享微卡智享

学更好的别人，

做更好的自己。

——《微卡智享》

本文长度为4578字，预计阅读7分钟

前言

在开发初期，当Android端嵌入在硬件中，并且本地数据库单机业务逻辑挺多，往往要分析数据是否处理正常，需要直接从数据库中查看，这时我们一般都是将数据库拷贝到PC端后查看分析，在虚拟机中可以实现直接拷贝，但是真机无法直接访问Android端data/data/包名/databases的数据库路径，所以做了一个小Demo，通过网络将本地数据库文件传到PC端。

实现效果

为什么要做这个东西？

文章开头也说过，开发初期做业务测试的时候，往往查询功能还没做完，需要看数据库中业务逻辑做的是否对，数据是否正常，所以需要在数据库中查询。

主要我最近开发的是在硬件设备，装的Android平板控制，要求在断网情况下单机也能运行，所以基本的业务逻辑包括数据的保存都在本地处理，后台定时通讯上传数据，除了文章开头说的开发初期可以方便传上来数据库来分析，后期也是想通过这个方式实现本地的数据库备份。于是就有了这篇文章和Demo，文章最后还是会列出源码地址，想研究的小伙伴也可直接下载。

实现方式

微卡智享

流程设计

上图做了一个简单的流程设计图，还是很简单的，中间的数据库文件传输采用NanoMsg通讯，C#端用用的Nuget包中的NNanoMsg，Android端采用的我自己封装的VNanoMsg。有关NanoMsg相关的文章可以看《NanoMsg框架|NanoMsg的简介》及相关的一系列文章。

Demo中使用的库

Android：Room+LiveEventBus+VNanoMsg

allprojects {
    repositories {
        google()
        jcenter()
        maven { url 'https://jitpack.io' }
    }
}

    //VNanoMsg通讯库
    implementation 'com.github.Vaccae:VNanoMsg:1.0.4'
    //LiveEventBus
    api 'io.github.jeremyliao:live-event-bus-x:1.8.0'
    //Room
    def room_version = "2.2.5"
    kapt "androidx.room:room-compiler:$room_version"
    implementation "androidx.room:room-runtime:$room_version"
    implementation "androidx.room:room-ktx:$room_version"

C#：NNanoMsg

要在Nuget包中添加NNanoMsg

Android端Demo

上图中是Android端Demo的所有类文件，主要多是的Room的类，像实体的创建，Dao的使用，还有数据库的创建等。

Room数据库创建

BaseDao

首先定义了一个BaseDao，这样创建Dao时直接继承自BaseDao不用再写Insert，update，delete的函数了。

package com.vaccae.roomdemo.bean

import androidx.room.*

@Dao
interface BaseDao<T> {
    @Transaction
    @Insert
    fun add(vararg arr:T)
    @Transaction
    @Insert
    fun add(arr:ArrayList<T>)

    @Transaction
    @Update
    fun upd(vararg arr:T)
    @Transaction
    @Update
    fun upd(arr:ArrayList<T>)

    @Transaction
    @Delete
    fun del(vararg arr:T)
    @Transaction
    @Delete
    fun del(arr:ArrayList<T>)
}

Productitem

这里直接用productitem这个文件，里面@Entity和@Dao都创建在一起了

package com.vaccae.roomdemo.bean

import androidx.room.ColumnInfo
import androidx.room.Dao
import androidx.room.Entity
import androidx.room.Query

@Entity(tableName = "Body", primaryKeys = ["Code", "BarCode"])
class ProductItem {
    @ColumnInfo(name = "Code")
    lateinit var code: String

    @ColumnInfo(name = "BarCode")
    lateinit var barcode: String

    @ColumnInfo(name = "Qty")
    var qty = 0
}

@Dao
interface ProductItemDao : BaseDao<ProductItem> {
    @Query("select * from Body")
    fun getAll(): List<ProductItem>
}

AppDataBase

AppDataBase是数据库的整个创建，数据库升级都在里面，其中可以通过DbUtil类调用实现，里面的testdb是数据库名，可以外部直接定义。

package com.vaccae.roomdemo.bean

import android.content.Context
import androidx.room.Database
import androidx.room.Room
import androidx.room.RoomDatabase
import androidx.room.migration.Migration
import androidx.sqlite.db.SupportSQLiteDatabase


/**
 * 作者：Vaccae
 * 邮箱：3657447@qq.com
 * 创建时间：2020-04-14 14:29
 * 功能模块说明：
 */
@Database(entities = [Product::class,ProductItem::class], version = 2)
abstract class AppDataBase : RoomDatabase() {
    abstract fun ProductDao(): ProductDao

    abstract fun ProductItemDao():ProductItemDao
}

class DbUtil {

    //数据库升级
    var migration1_2 = object : Migration(1, 2) {
        override fun migrate(database: SupportSQLiteDatabase) {
            val sql="CREATE TABLE if not exists Body(Code TEXT NOT NULL ," +
                    "BarCode TEXT NOT NULL,Qty INTEGER NOT NULL,PRIMARY KEY(Code,BarCode))"
            database.execSQL(sql)
        }
    }

    //创建单例
    private var INSTANCE: AppDataBase? = null

    fun getDatabase(context: Context): AppDataBase {
        if (INSTANCE == null) {
            synchronized(lock = AppDataBase::class) {
                if (INSTANCE == null) {
                    INSTANCE = Room.databaseBuilder(
                        context.applicationContext,
                        AppDataBase::class.java, "testdb"
                    )
                        .allowMainThreadQueries()//允许在主线程查询数据
                        .addMigrations(migration1_2)//数据库升级时执行
                        .fallbackToDestructiveMigration()
                        .build()
                }
            }
        }
        return INSTANCE!!
    }
}

外部的调用方式

    private fun CreateProductItem() {
        //定义明细列表
        val itemlist = ArrayList<ProductItem>()
        //加载AppDataBase
        val db = DbUtil().getDatabase(this);
        //显示所有Product的明细
        val list = db.ProductDao().getAll()

        list.forEach {
            for (i in 1..3) {
                val item = ProductItem()
                item.code = it.code
                item.barcode = it.code + i.toString()
                item.qty = 1
                itemlist.add(item)
            }
        }
        db.ProductItemDao().add(itemlist)

        //显示明细
        val getlist = db.ProductItemDao().getAll()
        tvshow.text = ""
        getlist.forEach {
            tvshow.append(
                it.code + " " + it.barcode
                        + " " + it.qty + "\r\n"
            )
        }
    }

获取本机IP地址

Demo是用Android端作为通讯的服务器，所以需要获取到本机的IP地址，用于VNanoMsg绑定服务端口，所以写了一个获取本地IP地址的类PhoneAdrUtil。

package com.vaccae.roomdemo

import android.content.Context
import android.net.ConnectivityManager
import android.net.NetworkCapabilities
import android.net.wifi.WifiManager
import android.os.Build
import androidx.annotation.RequiresApi
import java.net.Inet4Address
import java.net.InetAddress
import java.net.NetworkInterface
import java.util.*

/**
 * 作者：Vaccae
 * 邮箱：3657447@qq.com
 * 创建时间：13:14
 * 功能模块说明：
 */
class PhoneAdrUtil {

    companion object {

        fun getIpAdr(context: Context): String? {
            val cm = context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE) as ConnectivityManager

            if (Build.VERSION.SDK_INT < 23) {
                val networiinfo = cm.activeNetworkInfo
                networiinfo?.let {
                    if (it.type == ConnectivityManager.TYPE_WIFI) {
                        return getWIfiIpAdr(context)
                    } else if (it.type == ConnectivityManager.TYPE_MOBILE) {
                        return getMobileIpAdr()
                    }
                }
            } else {
                val network = cm.activeNetwork
                network?.let { it ->
                    val networkCapabilities = cm.getNetworkCapabilities(it)
                    networkCapabilities?.let { item ->
                        if (item.hasTransport(NetworkCapabilities.TRANSPORT_WIFI)) {
                            return getWIfiIpAdr(context)
                        }else if (item.hasTransport(NetworkCapabilities.TRANSPORT_CELLULAR)) {
                            return getMobileIpAdr()
                        }
                    }
                }
            }

            return null
        }

        private fun getMobileIpAdr():String {
            var ipstr = ""
            val en: Enumeration<NetworkInterface> = NetworkInterface.getNetworkInterfaces()
            while (en.hasMoreElements()) {
                val intf: NetworkInterface = en.nextElement()
                val enumIpAddr: Enumeration<InetAddress> = intf.inetAddresses
                while (enumIpAddr.hasMoreElements()) {
                    val inetAddress: InetAddress = enumIpAddr.nextElement()
                    if (!inetAddress.isLoopbackAddress && inetAddress is Inet4Address) {
                        ipstr = inetAddress.hostAddress.toString()
                        return ipstr
                    }
                }
            }
            return ipstr
        }

        private fun getWIfiIpAdr(context: Context):String{
            val wifiManager =
                context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE) as WifiManager
            val wifiinfo = wifiManager.connectionInfo
            return ChangeIP2String(wifiinfo.ipAddress)
        }

        private fun ChangeIP2String(ip: Int): String {
            return "" + (ip and 0xFF) + "." +
                    ((ip shr 8) and 0xFF) + "." +
                    ((ip shr 16) and 0xFF) + "." +
                    (ip shr 24 and 0xFF);
        }
    }



}

VNanoMsg数据通讯

不用VNanoMsg可以自己写Socket通讯或是别的，我自己用NanoMsg主要原因是轻量，方便，也有多种模式，像订阅，消息队列等。这次用的Pair模式是是一对一的，服务端和客户端谁先启动都可以，不用像传统的Socket必须服务端先启动，客户端再连接，而且Pair模式下send是不阻塞，recv是阻塞的，并且通讯时多大的包recv可以一次性全部接收完，Demo中我就是把文件整个读完后一起send的，然后一个Recv全部接收完了，完全不用自己去写循环读取和判断是否接收完等。

package com.vaccae.roomdemo

import android.R.attr
import com.jeremyliao.liveeventbus.LiveEventBus
import com.vaccae.vnanomsg.NNPAIR
import kotlinx.coroutines.*
import java.io.File
import java.io.FileInputStream
import java.lang.Exception
import android.R.attr.path

import android.R.string.no


/**
 * 作者：Vaccae
 * 邮箱：3657447@qq.com
 * 创建时间：09:31
 * 功能模块说明：
 */
object VNanoNNPairUtils {

    private var mNNPAIR: NNPAIR? = null

    private var isOpenListen = false;

    fun IsRecvListen(): Boolean {
        return isOpenListen
    }

    fun getInstance(): VNanoNNPairUtils {
        mNNPAIR ?: run {
            synchronized(VNanoNNPairUtils::class.java) {
                mNNPAIR = NNPAIR()
            }
        }
        return VNanoNNPairUtils
    }

    fun Bind(ipadr: String): VNanoNNPairUtils {
        mNNPAIR?.let {
            //var ipstr = "tcp://192.168.10.155:8157"
            it.bind(ipadr)
        }
        return VNanoNNPairUtils
    }

    fun UnBind() {
        mNNPAIR?.let {
            it.shutdownbind()
        }
    }

    private fun byteMerger(bt1: ByteArray, bt2: ByteArray): ByteArray {
        val bt3 = ByteArray(bt1.size + bt2.size)
        System.arraycopy(bt1, 0, bt3, 0, bt1.size)
        System.arraycopy(bt2, 0, bt3, bt1.size, bt2.size)
        return bt3
    }

    fun Send(file: File) {
        mNNPAIR?.let {
            var filebytearray = ByteArray(0)
            var len = 0;
            var byteArray = ByteArray(1024)
            val inputStream: FileInputStream = FileInputStream(file)

            //判断是否读到文件末尾
            while (inputStream.read(byteArray).also { len = it } != -1) {
                //将文件循环写入fielbytearray
                filebytearray = byteMerger(filebytearray, byteArray)
            }

            it.send(filebytearray)
        }
    }

    fun Send(byte: ByteArray) {
        mNNPAIR?.let { it.send(byte) }
    }


    fun StartRecvListen() {
        mNNPAIR?.let {
            isOpenListen = true;
            val recvScope = CoroutineScope(Job())
            recvScope.launch {
                try {
                    withContext(Dispatchers.IO) {
                        while (isOpenListen) {
                            delay(50)
                            val recvstr = it.recv()
                            recvstr?.let {
                                LiveEventBus.get("NNPair", String::class.java)
                                    .postOrderly(it)
                            }
                        }
                    }
                } catch (e: Exception) {
                    throw e
                }
            }
        }
    }


    fun StopRecvListen() {
        isOpenListen = false;
    }


}

C#桌面端Demo

客户端比较简单，就是输入IP地址进行发送接收，然后保存到本地即可。

FileHelper文件保存

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace nanomsgclient
{
    public class FileHelper
    {
        /// <summary>
        /// 将文件转换成byte[]数组
        /// </summary>
        /// <param name="fileUrl">文件路径文件名称</param>
        /// <returns>byte[]数组</returns>
        public static byte[] FileToByte(string fileUrl)
        {
            try
            {
                using (FileStream fs = new FileStream(fileUrl, FileMode.Open, FileAccess.Read))
                {
                    byte[] byteArray = new byte[fs.Length];
                    fs.Read(byteArray, 0, byteArray.Length);
                    return byteArray;
                }
            }
            catch
            {
                return null;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 将byte[]数组保存成文件
        /// </summary>
        /// <param name="byteArray">byte[]数组</param>
        /// <param name="fileName">保存至硬盘的文件路径</param>
        /// <returns></returns>
        public static bool ByteToFile(byte[] byteArray, string fileName)
        {
            bool result = false;
            try
            {
                using (FileStream fs = new FileStream(fileName, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write))
                {
                    fs.Write(byteArray, 0, byteArray.Length);
                    result = true;
                }
            }
            catch
            {
                result = false;
            }
            return result;
        }

    }
}

Form界面

简单的窗体布局，整个代码也写到了一起

using nanomsgclient;
using NNanomsg.Protocols;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace NanoRecvDataBase
{
    public partial class Form1 : Form
    {

        private PairSocket pairSocket = null;

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;

            _tbMsg = tbMsg;
        }

        #region 文本框操作

        //定义文本框
        private static TextBox _tbMsg;

        //定义Action
        private Action<string> TextShowAction = new Action<string>(TextShow);

        //定义更新UI函数
        private static void TextShow(string sMsg)
        {
            //当文本行数大于500后清空
            if (_tbMsg.Lines.Length > 500)
            {
                _tbMsg.Clear();
            }

            string ShowMsg = DateTime.Now + "  " + sMsg + "\r\n";
            _tbMsg.AppendText(ShowMsg);

            //让文本框获取焦点 
            _tbMsg.Focus();
            //设置光标的位置到文本尾 
            _tbMsg.Select(_tbMsg.TextLength, 0);
            //滚动到控件光标处 
            _tbMsg.ScrollToCaret();
        }

        #endregion

        private void btnRecv_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                if (pairSocket == null)
                {
                    pairSocket = new PairSocket();
                    var ipadr = tbipadr.Text;
                    TextShow("要连接的IP地址为：" + ipadr);
                    pairSocket.Connect(ipadr);
                }


                var res = new Task<string>(() =>
                {
                    pairSocket.Send(Encoding.UTF8.GetBytes("getdbnames"));

                    while (true)
                    {
                        Thread.Sleep(50);
                        //接收数据
                        byte[] buffer = pairSocket.Receive();
                        if (buffer != null)
                        {
                            string recvstr = Encoding.UTF8.GetString(buffer);
                            return recvstr;
                        }
                    }
                });
                res.Start();

                var getdbnum = res.Result;
                var dbnames = getdbnum.Split('#');
                TextShow("接收到数据库文件个数：" + dbnames.Length);

                var resfile = new Task<String>(() =>
                {
                    for (int i = 0; i < dbnames.Length; ++i)
                    {
                        string filename = dbnames[i];
                        pairSocket.Send(Encoding.UTF8.GetBytes("#" + filename));

                        while (true)
                        {
                            Thread.Sleep(50);
                            //接收数据
                            byte[] buffer = pairSocket.Receive();
                            if (buffer != null)
                            {
                                var pathfile = "D:\\DataBase\\" + filename;
                                FileHelper.ByteToFile(buffer, pathfile);
                                TextShow(pathfile + "文件传输成功");
                                break;
                            }
                        }
                    }
                    return "传输完成";
                });
                resfile.Start();

                TextShow(resfile.Result);


            }
            catch (Exception ex)
            {
                TextShow(ex.Message);

            }
        }
    }
}

以上就是一个简单的Android将本地Sqlite数据库传输到PC端的程序就实现了。