GreenDao实现原理

GreenDao 是一款针对 Android 平台优化的轻量级对象关系映射 (ORM) 框架，它将 Java 对象映射到 SQLite 数据库，以简化数据持久化操作。GreenDao 的主要优点包括高性能、低内存占用、易于使用以及对数据库加密的支持。

以下是基于源码的 GreenDao 实现原理分析：

1. 代码生成

GreenDao 的一大特性是在编译阶段生成所有必要的 DAO（Data Access Object）类和相关辅助类，而不是在运行时通过反射来创建这些类。这意味着，当应用程序运行时，GreenDao 不再需要解析复杂的元数据或执行反射调用，从而提高了性能和响应速度。

生成过程：

• 当你使用 GreenDao 时，你需要添加一个注解处理器依赖到你的项目中。
• 编译时，GreenDao 的注解处理器会扫描带有特定注解（如 @Entity）的类。
• 根据这些类的定义，处理器会生成 DAO 类、实体类的映射代码以及其他辅助类，例如 DaoMaster 和 DaoSession。

  2. DAO Master 和 DAO Session

  • DaoMaster：负责管理整个数据库环境，包括创建和升级数据库版本。DaoMaster 包含了 DevOpenHelper 的实例，用于数据库的创建和版本控制。
  • DaoSession：提供了一组方法用于访问和操作所有实体的 DAO。当你需要执行 CRUD 操作时，通常会通过 DaoSession 来获取特定实体的 DAO 实例。

    3. 实体映射

    每个被标记为 @Entity 的类都会被映射到一个数据库表。GreenDao 支持多种属性类型，包括基本数据类型、枚举、数组和集合等。通过 @Id 注解可以指定主键，而 @Unique 可以确保字段的唯一性。

    4. 数据库操作

    GreenDao 提供了一系列方法来执行常见的数据库操作，如 insert, update, delete, load 和 queryBuilder。这些方法在 DAO 实例中定义，允许以面向对象的方式进行数据库操作。

    5. 性能优化

    GreenDao 使用了缓存机制来加速查询，通过缓存实体对象和 SQL 查询结果，减少了数据库的直接访问次数。此外，它还使用了代理模式和策略模式来封装不同的数据库操作，提供了良好的扩展性和维护性。

    6. 加密支持

    通过集成 SqlCipher 或 SQLite 的加密版本，GreenDao 可以提供数据库级别的加密功能，增强了数据的安全性。

    7. 异步操作

    GreenDao 支持 RxJava 集成，使得异步数据库操作变得更加简单和高效。

    8.基本使用

    第一步：项目配置

    首先，你需要在你的项目中添加 GreenDao 的依赖。在你的模块级 build.gradle 文件中添加以下依赖：

    Groovy

    1dependencies {
    2    implementation 'org.greenrobot:greendao:3.2.2'
    3    kapt 'org.greenrobot:greendao:3.2.2' // kapt 用于处理注解处理器
    4}

    同时，在 build.gradle 文件中加入 GreenDao 插件配置：

    Groovy

    1apply plugin: 'com.android.application'
    2apply plugin: 'kotlin-android'
    3
    4android {
    5    // ...
    6}
    7
    8dependencies {
    9    // ...
    10}
    11
    12greendao {
    13    schemaVersion 1 // 数据库版本号
    14    daoPackage 'com.example.yourapp.database' // Dao 包名
    15    targetGenDir 'src/main/java' // 生成文件的目标目录
    16}

    第二步：定义实体类

    接下来，定义 User 实体类，使用 GreenDao 的注解进行标注：

    Java

    1package com.example.yourapp.database;
    2
    3import org.greenrobot.greendao.annotation.Entity;
    4import org.greenrobot.greendao.annotation.Id;
    5import org.greenrobot.greendao.annotation.Generated;
    6
    7@Entity
    8public class User {
    9    @Id(autoincrement = true)
    10    private Long id;
    11    private String name;
    12    private int age;
    13
    14    public User(String name, int age) {
    15        this.name = name;
    16        this.age = age;
    17    }
    18
    19    public Long getId() {
    20        return id;
    21    }
    22
    23    public void setId(Long id) {
    24        this.id = id;
    25    }
    26
    27    public String getName() {
    28        return name;
    29    }
    30
    31    public void setName(String name) {
    32        this.name = name;
    33    }
    34
    35    public int getAge() {
    36        return age;
    37    }
    38
    39    public void setAge(int age) {
    40        this.age = age;
    41    }
    42
    43    @Generated(hash = 199499842)
    44    public User(Long id, String name, int age) {
    45        this.id = id;
    46        this.name = name;
    47        this.age = age;
    48    }
    49
    50    @Generated(hash = 1669913653)
    51    public User() {
    52    }
    53}

    第三步：创建数据库

    在你的应用程序中，你需要创建 DaoMaster 和 DaoSession 的实例：

    Java

    1import org.greenrobot.greendao.database.Database;
    2
    3import android.content.Context;
    4
    5public class AppDatabase {
    6    private static DaoMaster.DevOpenHelper helper;
    7    private static DaoMaster daoMaster;
    8    private static DaoSession daoSession;
    9
    10    public static DaoSession getDaoSession(Context context) {
    11        if (helper == null) {
    12            helper = new DaoMaster.DevOpenHelper(context, "user-db");
    13            daoMaster = new DaoMaster(helper.getWritableDatabase());
    14            daoSession = daoMaster.newSession();
    15        }
    16        return daoSession;
    17    }
    18}

    第四步：使用 GreenDao

    现在你可以使用 AppDatabase.getDaoSession() 方法获取 DaoSession，然后使用 UserDao 进行数据库操作：

    Java

    1import org.greenrobot.greendao.query.QueryBuilder;
    2
    3import android.app.Activity;
    4import android.os.Bundle;
    5import android.view.View;
    6import android.widget.Button;
    7import android.widget.TextView;
    8
    9public class MainActivity extends Activity {
    10    private Button insertButton;
    11    private TextView textView;
    12
    13    @Override
    14    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    15        super.onCreate(savedInstanceState);
    16        setContentView(R.layout.activity_main);
    17
    18        insertButton = findViewById(R.id.insert_button);
    19        textView = findViewById(R.id.text_view);
    20
    21        insertButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    22            @Override
    23            public void onClick(View v) {
    24                insertUser();
    25            }
    26        });
    27    }
    28
    29    private void insertUser() {
    30        DaoSession daoSession = AppDatabase.getDaoSession(this);
    31        UserDao userDao = daoSession.getUserDao();
    32
    33        User user = new User("John Doe", 30);
    34        userDao.insert(user);
    35
    36        QueryBuilder queryBuilder = userDao.queryBuilder();
    37        List users = queryBuilder.where(UserDao.Properties.Name.eq("John Doe")).list();
    38        textView.setText(users.get(0).getName());
    39    }
    40}

    以上就是一个基本的 GreenDao 使用示例，展示了如何定义实体类、创建数据库、以及如何插入和查询数据。注意，实际项目中可能需要根据具体需求调整数据库的创建逻辑，比如处理数据库升级的情况。

    结论

    GreenDao 的设计原则是尽量减少运行时的开销，通过预编译代码生成和缓存机制来提升性能。它提供了丰富的 API 来简化数据库操作，并且通过注解驱动的方式降低了使用门槛。如果你正在寻找一个高性能且易于使用的 Android 数据库解决方案，GreenDao 是一个值得考虑的选择。