一、前言

    Room 是 Android Jetpack 的一部分。在 Android 中数据库是SQLite数据库，Room 就是在SQLite上面提供了一个抽象层，通过 Room 既能流畅地访问数据库，又能充分展示 SQLite 数据库的强大功能。Room 主要有以下几大优点：

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• 在编译时校验 SQL 语句；
  
• 易用的注解减少重复和易错的模板代码；
  
• 简化的数据库迁移路径。
  

    正是 Room 有以上的优点，所以建议使用 Room 访问数据库。

二、Room 主要组件

    Room 主要组件有三个：

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• 数据库类（RoomDatabase）：拥有数据库，并作为应用底层持久性数据的主要访问接入点。
  
• 数据实体类（Entity）：表示应用数据库中的表。
  
• 数据访问对象（DAO）：提供方法使得应用能够在数据库中查询、更新、插入以及删除数据。
  

    应用从数据库类获取一个与之相关联的数据访问对象（DAO）。应用可以通过这个数据访问对象（DAO）在数据库中检索数据，并以相关联的数据实体对象呈现结果；应用也可以使用对的数据实体类对象，更新数据库对应表中的行（或者插入新行）。应用对数据库的操作完全通过 Room 这个抽象层实现，无需直接操作 SQLite数据库。下图就是 Room 各个组件之间的关系图：

三、Room 基础入门

    大致了解了 Room 的工作原理之后，下面我们就来介绍一下 Room 的使用入门。

3.1 引入 Room 库到项目

引入 Room 库到项目，在项目程序模块下的 build.gradle 文件的 dependencies

// Kotlin 开发环境，需要引入 kotlin-kapt 插件

apply plugin: 'kotlin-kapt'

// .........


dependencies {
// other dependecies 

def room_version = "2.3.0"
implementation("androidx.room:room-runtime:$room_version")
// 使用 Kotlin 注解处理工具（kapt，如果项目使用Kotlin语言开发，这个必须引入，并且需要引入 kotlin-kapt 插件
kapt("androidx.room:room-compiler:$room_version")
// To use Kotlin Symbolic Processing (KSP)
// ksp("androidx.room:room-compiler:$room_version")

// 可选 - 为 Room 添加 Kotlin 扩展和协程支持
implementation("androidx.room:room-ktx:$room_version")

// 可选 - 为 Room 添加 RxJava2 支持

    implementation "androidx.room:room-rxjava2:$room_version"

// 可选 - 为 Room 添加 RxJava3 支持

    implementation "androidx.room:room-rxjava3:$room_version"

// optional - Guava support for Room, including Optional and ListenableFuture

    implementation "androidx.room:room-guava:$room_version"

// optional - Test helpers
testImplementation("androidx.room:room-testing:$room_version")
}

注意事项：如果项目是用 kotlin 语言开发，一定要引入 kotlin 注解处理工具，并且在 build.gradle 中添加 kitlin-kapt插件（apply plugin: 'kotlin-kapt'），否则应用运行会抛出 xx.AppDatabase. AppDatabase_Impl does not exist 异常。

3.2 Room 使用示例

    使用 Room 访问数据库，需要首先定义 Room 的三个组件，然后通过数据访问对象实例访问数据。

3.2.1 定义数据实体类

    数据实体类对应数据库中的表，实体类的字段对应表中的列。定义 Room 数据实体类，使用 data class 关键字，并使用 @Entity 注解标注。更多关于数据实体类相关注解（包括属性相关注解），请参考： Android Room 数据实体类详解。如下代码所示：

@Entity
class User(@PrimaryKey val uid: Int, @ColumnInfo() val name: String, @ColumnInfo val age: Int)

注意事项：默认情况下，Room 会根据实体类的类为表名（在数据库中表名其实不区分大小写），开发者也可以在 @Entity 注解通过 tableName 参数指定表名。

3.3.2 定义数据访问对象（DAO）

    数据访问对象是访问数据库的桥梁，通过 DAO 访问数据，查询或者更新数据库中的数据（数据实体类是媒介）。数据访问对象（DAO）是一个接口，定义时添加 @Dao 注解标注，接口中的每一个成员方法表示一个操作，成员方法使用注解标示操作类型。更多关于数据访问对象（DAO）和数据操作类型注解，请参考：Android Room 数据访问对象详解。以下是简单的 DAO 示例代码：

@Dao
interface UserDao {
@Query("SELECT * FROM user")
fun getAll(): List<User>

@Query("SELECT * FROM user WHERE name LIKE :name")
fun findByName(name: String): List<User>

@Insert
fun insertAll(vararg users: User)

@Delete
fun delete(user: User)
}

注意事项：
1. 数据访问对象是接口类型，成员方法是没有方法体的，成员方法必须使用注解标示操作类型；
2. 数据库实体类成员方法中的 SQL 语句，在编译是会检查语法是否正确。

3.3.3 定义数据库类

    数据库是存储数据的地方，使用 Room 定义数据库时，声明一个抽象类（abstract class），并用 @Database 注解标示，在 @Database 注解中使用 entities 参数指定数据库关联的数据实体类列表，使用 version 参数指定数据的版本。数据库类中包含获取数据访问实体类对象的抽象方法，更多关于数据库相关内容，请参考：Android Room 数据库详解，以下是简单的数据类定义。

@Database(entities = [User::class], version = 1)
abstract class AppDatabase: RoomDatabase() {
abstract fun userDao(): UserDao
}

注意事项：
1. 数据库类是一个抽象类，他的成员方法是抽象方法；
2. 定义数据库类时必须指定关联的数据实体类列表，这样数据库类才知道需要创建那些表；
3. 数据的版本号，如果数据库的表构造有变动时，需要升级版本号，这样数据库才会更新表结构（如修改表字段、新增表等，跟直接使用 SQLite 接口使用 SQLiteDatabase 类一样），但是数据库的升级并不是修改版本号那么简单，还需要处理数据库升级过程中需要修改的地方，更多详情请参考：Android Room 数据库升级。

3.3.4 创建数据库实例

    定义好数据实体类、数据访问对象（DAO）和数据类之后，便可以创建数据库实例。使用 Room.databaseBuilder().build() 创建一个数据库实体类，Room 会根据定义的数据实体类、数据库访问对象和数据库类，以及他们定义时指定的对应关系，自动创建数据库和对应的表关系。如以下示例代码所示：

val db = Room.databaseBuilder(applicationContext, AppDatabase::class.java, "app_db").build()

注意事项：
1. 每一个 RoomDatabase 实例都是非常耗费资源的，如果你的应用是单个进程中运行，那么在实例 RoomDatabase 时请遵循单例设计模式，在单个进程中几乎不需要访问多个 RoomDatabase 实例。
2. 如果你的应用在多个进程中运行（比如：远程服务（RemoteService）），在构建 RoomDatabase 的构建器中调用 Room.databaseBuilder().enableMultiInstanceInvalidation() 方法，这样一来，在每个进程中都有一个 RoomDatabase 实例，如果在某个进程中将共享的数据库文件失效，将会自动将这个失效自动同步给其他进程中的 RoomDatabase 实例。

3.3.5 从数据库实例中获取数据访问对象（DAO）实例

    在定义数据库类时，将数据访问对象（DAO）类与之相关联，定义抽象方法返回对应的数据库访问对象（DAO）实例。在数据库实例化过程中，Room 会自动生成对应的数据访问对象（DAO），只需要调用定义数据库类时定义的抽象方法，即可获取对应的数据访问对象（DAO）实例。如下示例所示：

val userDao = db.userDao()

3.3.6 通过数据访问对象（DAO）实例操作数据库

    获取到数据访问对象（DAO）实例，就可以调用数据库访问对象（DAO）类中定义的方法操作数据库了。如下示例所示：

Thread {
// 插入数据

    userDao.insertAll(
User(1, "Student1", 18), 
User(2, "Student2", 18),
User(3, "Student3", 17), 
User(4, "Student4", 19)
)

// 查询数据
val result = userDao.getAll()


    result.forEach {
println("Student: id = ${it.uid}, name = ${it.name}, age = ${it.age}")
}
}.start()

注意事项：
1. 使用数据访问对象（DAO）实例操作数据库时，不能再 UI 主线程中调用 DAO 接口，否则会抛出异常（java.lang.IllegalStateException: Cannot access database on the main thread since it may potentially lock the UI for a long period of time.）

四、编后语

    Room 是非常强大易用的，可以减少数据库操作过程中的出错，因为所有的 SQL 语句都在编译是进行检查，如果存在错误，将会在编译时就显示错误信息。不仅如此，Room 还非常优秀地处理了多进程很多线程访问数据库的问题。

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