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《移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程簡介

《移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程是軟件工程、電子信息等專業(yè)的專業(yè)課，主要介紹移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及應(yīng)用開發(fā)技術(shù)。課程內(nèi)容主要包括移動互聯(lián)網(wǎng)概述、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線定位技術(shù)、Android應(yīng)用開發(fā)和移動應(yīng)用項目實踐等五個部分。移動互聯(lián)網(wǎng)概述主要介紹移動互聯(lián)網(wǎng)的概況和發(fā)展，以及移動計算的特點。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)部分主要介紹移動通信網(wǎng)絡(luò)（包括2G/3G/4G/5G技術(shù)）、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、Ad hoc網(wǎng)絡(luò)、各種移動通信協(xié)議，以及移動IP技術(shù)。無線定位技術(shù)部分主要介紹無線定位的基本原理、定位方法、定位業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)采集等相關(guān)技術(shù)。Android應(yīng)用開發(fā)部分主要介紹移動應(yīng)用的開發(fā)環(huán)境、應(yīng)用開發(fā)框架和各種功能組件以及常用的開發(fā)工具。移動應(yīng)用項目實踐部分主要介紹移動應(yīng)用開發(fā)過程、移動應(yīng)用客戶端開發(fā)、以及應(yīng)用開發(fā)實例。
課程的教學(xué)培養(yǎng)目標如下：
1．培養(yǎng)學(xué)生綜合運用多門課程知識以解決工程領(lǐng)域問題的能力，能夠理解各種移動通信方法，完成移動定位算法的設(shè)計。
2．培養(yǎng)學(xué)生移動應(yīng)用編程能力，能夠編寫Andorid應(yīng)用的主要功能模塊，并掌握移動應(yīng)用的開發(fā)流程。
3. 培養(yǎng)工程實踐能力和創(chuàng)新能力。
　通過本課程的學(xué)習(xí)應(yīng)達到以下目的：
1．掌握移動互聯(lián)網(wǎng)的基本概念和原理；
2．掌握移動應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計原則；
3．掌握Android應(yīng)用軟件的基本編程方法；
4．能正確使用常用的移動應(yīng)用開發(fā)工具和測試工具。

第七章 數(shù)據(jù)存取

本章小結(jié)：

1**、本單元學(xué)習(xí)目的**

通過學(xué)習(xí)四種數(shù)據(jù)存取方法，重點掌握文件系統(tǒng)的內(nèi)部存儲和外部存儲**；掌握用于存取配置信息等小批量數(shù)據(jù)的SharePreferences；掌握數(shù)據(jù)庫SQLite的添加，查詢，更新和刪除操作；**掌握用于應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)的ContentProvider組件；掌握XML格式數(shù)據(jù)的Pull和SAX兩種解析方法，以及JSON格式數(shù)據(jù)的JSONObject和GSON兩種解析方法。

2**、本單元學(xué)習(xí)要求**

(1) 了解數(shù)據(jù)存取的權(quán)限管理；

(2) 掌握四種數(shù)據(jù)存取方式：File、SharePreferences、SQLite和ContentProvider；

(3) 掌握不同格式數(shù)據(jù)解析程序的編寫。

3**、本單元學(xué)習(xí)方法**

結(jié)合教材以及Android Studio開發(fā)軟件，對File、SharePreferences、SQLite和ContentProvider等模塊進行編程練習(xí)，運行調(diào)試，并在模擬器中觀察運行情況。

4**、本單元重點難點分析**

重點

(1) 四種數(shù)據(jù)存取方式

1) 文件操作

在Android中，可以通過文件流對象來操作文件。要獲取文件流對象需要用openFileInput() 或openFileOutput() 函數(shù)來打開文件，并且需要將文件的名稱傳給文件輸入流。注意這里指定的文件名不可以包含路徑，因為所有的文件都是默認存儲到/data/data//files/ 目錄下。

FileInputStream in = null;

// 文件名KnowledgeUnit

in = openFileInput(“KnowledgeUnit”);

FileOutputStream out = null;

out = openFileOutput(“KnowledgeUnit”, Context.MODE_PRIVATE);

輸出流還要指定文件操作的模式。使用MODE_PRIVATE模式，文件是私有數(shù)據(jù)，只能被應(yīng)用本身訪問。在該模式下，寫入的內(nèi)容會覆蓋原文件的內(nèi)容。MODE_APPEND模式會檢查文件是否存在，存在就往文件里追加內(nèi)容，否則就創(chuàng)建新文件。

先通過openFileOutput函數(shù)獲取FileOutputStream 對象。給openFileOutput()函數(shù)傳入要讀取的文件名；然后系統(tǒng)會自動到/data/data//files/目錄下去加載這個文件，并返回一個FileInputStream 對象，接下來再通過 Java 流的方式讀取數(shù)據(jù)。接著用FileOutputStream構(gòu)造BufferedWriter，寫入文本到輸出流。BufferedWriter通過緩存的方式來寫入以提高存儲效率。

public void save(String inputKPoint) {
FileOutputStream out = null;
BufferedWriter writer = null;

try {
out = openFileOutput(fileName, Context.MODE_PRIVATE);
writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(out));
writer.write(inputKPoint);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (writer != null)
writer.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

文件中讀取數(shù)據(jù)，首先獲取文件輸入流，然后構(gòu)造讀取數(shù)據(jù)的對象reader。BufferedReader是一行一行讀取數(shù)據(jù)，每讀取一行就把它連接在一起，然后存儲在content對象中。

private String fileName = "KnowledgeUnit";

FileInputStream in = null;

BufferedReader reader = null;

 

StringBuilder content = new StringBuilder();

try {

?    in = openFileInput(fileName);

?    reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));

?    String line = "";

?     while ((line = reader.readLine()) != null) {

?      content.append(line);

  }

}

return content.toString();

2) SharedPreferences

在Windows系統(tǒng)中，通常會用ini文件來保存一些參數(shù)信息。在Andriod系統(tǒng)中，比如在微信里可以設(shè)置加朋友時是否需要驗證，這就是應(yīng)用的參數(shù)設(shè)置。Android系統(tǒng)提供了一個輕量級的數(shù)據(jù)存取工具：SharedPreferences類，它適合用來保存應(yīng)用的各種配置信息。

SharedPreferences非常輕量化，主要用來存儲少量的信息。它的核心思想是在xml文件中通過鍵值對（通常也稱為map）來存取數(shù)據(jù)。SharedPreferences采用文件的讀寫方式，文件存放在“/data/data//shared_prefs”目錄下。

在SharedPreferences中存儲數(shù)據(jù)一共有四個步驟：首先，獲取一個SharedPreferences對象，然后再獲取一個Editor對象；通過Editor就可以向SharedPreferences中存放數(shù)據(jù)；最后，需要調(diào)用commit函數(shù)來完成數(shù)據(jù)的存儲。

要保存SharedPreferences數(shù)據(jù)，先要獲取SharedPreferences.Editor對象，然后通過editor的各種put函數(shù)來寫入數(shù)據(jù)，比如寫入字符串、整數(shù)、布爾變量等等；最后，完成提交。

btnSave.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

  @Override

  public void onClick(View v) {

?    SharedPreferences.Editor editor = 

?          getSharedPreferences(id, MODE_PRIVATE).edit();

?    editor.putString("昵稱", "libin9iOak");

?    editor.putString("簡介", "Android初學(xué)者");

?    editor.putInt("年齡", 22);

?    editor.putBoolean("是否已選課", true);

?    editor.commit();

  }

});

接下來從SharedPreferences中取出數(shù)據(jù)。也是先獲取SharedPreferences對象，然后調(diào)用針對不同數(shù)據(jù)類型的get函數(shù)來獲取剛才存儲的字符串、整數(shù)、以及布爾變量。各種get 函數(shù)都接收兩個參數(shù)，第一個參數(shù)是鍵值，通過它就可以取得對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第二個參數(shù)是默認值，如果傳入的鍵值找不到對應(yīng)的值，就以該默認值作為返回值。最后，為了查看是否獲取成功，可以通過打印日志的方式來顯示獲取的結(jié)果。

private String id = “me”;

SharedPreferences pref = getSharedPreferences(id, MODE_PRIVATE);

String nickname = pref.getString(“昵稱”, “”);

String briefIntro = pref.getString(“簡介”, “”);

int age = pref.getInt(“年齡”, 0);

boolean signUp = pref.getBoolean(“是否已選課”, false);

Log.d(TAG, "昵稱： " + nickname);

Log.d(TAG, "簡介： " + briefIntro);

Log.d(TAG, “年齡：” + age);

Log.d(TAG, "是否已選課： " + signUp);

3) SQLite****數(shù)據(jù)庫

SQLite 是2000年，D. Richard Hipp 開發(fā)的一種中小型嵌入式數(shù)據(jù)庫。作為一個輕量級的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，SQLite運算速度非常快，占用資源少，通常只需要幾百 K 的內(nèi)存，適合在移動設(shè)備上使用。SQLite不僅支持標準的 SQL 語法，還遵循數(shù)據(jù)庫的原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）原則。它是進程內(nèi)的數(shù)據(jù)庫引擎，因此不存在數(shù)據(jù)庫的客戶端和服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫中所有的信息（比如表、視圖等）都包含在一個文件中。這個文件可以自由復(fù)制到其它目錄或其它機器上。

首先使用 DBQuizHelper類在SQLite中創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。DBQuizHelper類是自定義的一個操作數(shù)據(jù)庫的類。在SQLiteActivity中，給它的構(gòu)造函數(shù)傳入數(shù)據(jù)庫的名稱：Exam.db。然后，在“創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫”按鈕按下時，調(diào)用getWritableDatabase() 函數(shù)完成數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建。

private DBQuizHelper dbQuizHelper;

dbQuizHelper = new DBQuizHelper(this, “Exam.db”, null, 2);

Button btnCreateDB = (Button) findViewById(R.id.create_database);

btnCreateDB.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

@Override

public void onClick(View v) {

? dbQuizHelper.getWritableDatabase();

}

});

DBQuizHelper繼承自SQLiteOpenHelper類。SQLiteOpenHelper是SQLite Database的一個幫助類，用來管理數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、基本操作和版本更新。它是一個抽象類，需要創(chuàng)建一個自己的幫助類去繼承它。

SQLiteOpenHelper的構(gòu)造函數(shù)有四個參數(shù)，第一個參數(shù)是 Context對象，有它才能對數(shù)據(jù)庫進行操作。第二個參數(shù)是數(shù)據(jù)庫名；第三個參數(shù)允許在查詢數(shù)據(jù)的時候返回一個游標（Cursor），一般傳入空 null。第四個參數(shù)表示當前數(shù)據(jù)庫的版本號，用來對數(shù)據(jù)庫進行升級操作。

接下來構(gòu)造DBQuizHelper類。

public class DBQuizHelper extends SQLiteOpenHelper {

// 創(chuàng)建的測試題目表Quiz，字符串形式的sql語句。

public static final String CREATE_QUIZ = “create table Quiz (”

? + "id integer primary key autoincrement, "

? + "statement text, "

? + "type text, "

? + "answer text, "

? + “difficulty integer)”;

private Context context;

public DBQuizHelper(Context context, String name,

? SQLiteDatabase.CursorFactory factory, int version) {

super(context, name, factory, version);

this.context = context;

}

在DBQuizHelper中，重寫SQLiteOpenHelper類的onCreate()函數(shù)，調(diào)用execSQL() 函數(shù)來執(zhí)行sql語句。

@Override

public void onCreate(SQLiteDatabase db) {

db.execSQL(CREATE_QUIZ);

db.execSQL(CREATE_COURSE);

Toast.makeText(context, “Create succeeded”, Toast.LENGTH_SHORT).show();

}

在onUpgrade()函數(shù)中可以升級數(shù)據(jù)庫。如果數(shù)據(jù)庫中表的定義發(fā)生了改變，比如在Quiz表中增加了一列“題目所屬章節(jié)”，那么就需要在數(shù)據(jù)庫中重新創(chuàng)建Quiz表。首先刪除原來的Quiz表，然后再調(diào)用onCreate() 函數(shù)重新創(chuàng)建它。

@Override

public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {

// 刪除原來的表

db.execSQL(“drop table if exists Quiz”);

db.execSQL(“drop table if exists Course”);

// 創(chuàng)建新的表

onCreate(db);

}

下面來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的增、刪、改、查四大功能。要在數(shù)據(jù)庫中插入一行，首先獲取SQLiteDatabase的對象db，同時創(chuàng)建ContentValues對象values。values中存放要寫入數(shù)據(jù)庫的信息，然后用SQLiteDatabase的insert函數(shù)向表中添加數(shù)據(jù)。

insert函數(shù)的第一個參數(shù)是表名，第二個參數(shù)用來指定插入一條完全為NULL的記錄，一般用不到這個功能，可直接傳入 null。第三個參數(shù)是 ContentValues 對象，一個values對象代表了quiz表中的一行。注意：quiz表中還有id這一列，并沒有給它賦值，因為在前面創(chuàng)建表的時候已經(jīng)將 id 列設(shè)置為自增長，它的值會隨著行的插入自動生成，不需要手動賦值。

SQLiteDatabase db = dbQuizHelper.getWritableDatabase();

ContentValues values = new ContentValues();

// 第一個參數(shù)是表的列名。

values.put(“statement”, “簡述Android中Intent的作用?！?;

values.put(“type”, “簡答題”);

values.put(“answer”, “Intent用于同一應(yīng)用或不同應(yīng)用的組件之間通信?！?;

values.put(“difficulty”, “2”);

db.insert(“Quiz”, null, values);

values.clear();

values.put(“statement”, “Service結(jié)束運行的方法有哪兩種？有何區(qū)別？”);

? … …

db.insert(“Quiz”, null, values);

更新和刪除數(shù)據(jù)都比較簡單?，F(xiàn)在把某一道題目的難度做一下修訂，原來題目的難度是“2”，現(xiàn)在要改為“4”。需要在values對象中重新設(shè)置難度列，然后調(diào)用update函數(shù)進行修改。注意：update函數(shù)的第三個參數(shù)是where條件。第四個參數(shù)是where條件的取值，也就是要修改的題目。

SQLiteDatabase db = dbQuizHelper.getWritableDatabase();

ContentValues values = new ContentValues();

values.put(“difficulty”, “4”);

// where條件：statement=“Service結(jié)束運行的方法有哪兩種？有何區(qū)別？”

// 把這道題的難度從原來的“2”改為“4”

db.update(“Quiz”, values, “statement = ?”,

new String[]{“Service結(jié)束運行的方法有哪兩種？有何區(qū)別？”});

SQLiteDatabase db = dbQuizHelper.getWritableDatabase();

delete函數(shù)接收三個參數(shù)，第一個參數(shù)是表名，第二、第三個參數(shù)用來限定要刪除哪些數(shù)據(jù)。下面的代碼刪除所有難度大于4的題目。如果不指定條件，將默認刪除所有的行。

db.delete(“Quiz”, “difficulty > ?”, new String[]{“4”});

查詢語句返回一個游標對象cursor，通過它可以獲取查詢的結(jié)果。

SQLiteDatabase db = dbQuizHelper.getWritableDatabase();

Cursor cursor = db.query(“Quiz”, null, null, null, null, null, null);

查詢獲取了游標對象，通過它能夠查看或者處理查詢結(jié)果集中的數(shù)據(jù)。游標就像一個指針它可以指向結(jié)果集中的任何一行，讓用戶能夠?qū)χ付ǖ男羞M行操作。在一個循環(huán)中，通過游標的 getColumnIndex函數(shù)取得某一列的位置索引，把這個索引傳給游標的getString函數(shù)，getString函數(shù)再從結(jié)果集中讀取數(shù)據(jù)。

if (cursor.moveToFirst()) {

do {

? String statement = cursor.getString(cursor. getColumnIndex(“statement”));

? String type = cursor.getString(cursor. getColumnIndex(“type”));

? int difficult = cursor.getInt(cursor.getColumnIndex(“difficulty”));

? Log.d(TAG, "試題: " + statement);

? Log.d(TAG, "題型： " + type);

? Log.d(TAG, “難度：” + difficult);

} while (cursor.moveToNext());

}

cursor.close();

在循環(huán)末尾判斷游標是否已經(jīng)到達結(jié)果集的最后一行。最后，在游標使用完以后要調(diào)用close函數(shù)關(guān)閉它。

4) 內(nèi)容共享組件

內(nèi)容提供器（ContentProvider）是Android應(yīng)用的四大組件之一。ContentProvider 在Android中的作用是對外共享數(shù)據(jù)，也就是說可以通過ContentProvider把應(yīng)用中的數(shù)據(jù)共享給其他應(yīng)用訪問。其他應(yīng)用也可以通過ContentProvider 對共享應(yīng)用中的數(shù)據(jù)進行增、刪、改、查，比如答題應(yīng)用就能夠直接訪問聯(lián)系人信息。Android系統(tǒng)內(nèi)置的短信、媒體庫等程序都實現(xiàn)了跨程序數(shù)據(jù)共享功能。

內(nèi)容提供器對底層數(shù)據(jù)存儲方式進行抽象，為存儲和獲取數(shù)據(jù)提供了統(tǒng)一的接口，可以讓數(shù)據(jù)在不同的應(yīng)用程序之間共享。內(nèi)容提供器為數(shù)據(jù)共享提供了一個安全的環(huán)境。它允許把自己的應(yīng)用數(shù)據(jù)根據(jù)需求開放給其他應(yīng)用。其他應(yīng)用也可以增加、刪除、修改和查詢開放的數(shù)據(jù)，不用擔(dān)心開放數(shù)據(jù)權(quán)限而帶來的安全問題。Android系統(tǒng)還提供了音頻、視頻、圖片和通訊錄的共享接口，可以通過它們直接訪問這些資源。

一個應(yīng)用程序要使用上述多個共享數(shù)據(jù)，如果需要開發(fā)者了解每個內(nèi)容提供器的不同實現(xiàn)，就太繁瑣了；所以Android提供了內(nèi)容解析器ContentResolver來統(tǒng)一管理不同內(nèi)容提供器的共享功能。要訪問某一個內(nèi)容提供器，首先獲取內(nèi)容解析器，內(nèi)容解析器提供了對數(shù)據(jù)進行增、刪、改、查的操作函數(shù)。

要訪問數(shù)據(jù)需要用到ContentResolver的查詢函數(shù)。它的查詢方式類似于SQL語句，用uri表示要訪問的數(shù)據(jù)地址。通常數(shù)據(jù)以表的形式呈現(xiàn)。projection是要查詢的列名；selection是約束條件；selectionArgs是條件參數(shù)對應(yīng)的值；sortOrder是排序方式。查詢的返回結(jié)果是游標，通過它可以逐行訪問數(shù)據(jù)。

Cursor cursor = getContentResolver().query(

? uri,

? projection,

? selection,

? selectionArgs,

? sortOrder

);

通過前面的查詢，返回一個游標對象。在循環(huán)中使用游標對象把數(shù)據(jù)提取出來，直到循環(huán)結(jié)束。

if (cursor != null) {

while (cursor.moveToNext()) {

? String statement = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(“statement”));

? int difficult = cursor.getInt(cursor.getColumnIndex(“difficult”));

}

cursor.close();

}

下面利用ContentResolver在答題APP應(yīng)用中讀取聯(lián)系人信息。首先構(gòu)造一個ContactsActivity，這個活動要訪問聯(lián)系人APP的內(nèi)容提供器。注意訪問共享數(shù)據(jù)還要聲明使用權(quán)限，如果使用Android 6.0以上的版本，記得要申請動態(tài)使用權(quán)限。

構(gòu)造一個聯(lián)系人類ContactsUtil來讀取所有聯(lián)系人信息。首先獲取內(nèi)容解析器，然后查詢聯(lián)系人。在query函數(shù)中，沒有用Uri.parse() 函數(shù)去解析一個內(nèi)容URI字符串，因為Android中的Phone類（ContactsContract.CommonDataKinds.Phone類）已經(jīng)對共享資源進行了封裝，提供了一個CONTENT_URI常量。接下來，使用游標對象遍歷聯(lián)系人信息，把聯(lián)系人姓名和手機號逐一提取出來。聯(lián)系人姓名對應(yīng)DISPLAY_NAME常量，電話號碼對應(yīng)NUMBER常量，其他參數(shù)可以查閱Andriod的相關(guān)資料。

public class ContactsUtil {

public static void getContactInfos(Context context) {

? ContentResolver resolver = context.getContentResolver();

? Cursor cursor = resolver.query(

? // 聯(lián)系人uri。

? ContactsContract.CommonDataKinds.Phone.CONTENT_URI,

? null, null, null, null);

? while (cursor.moveToNext()) {

? String contactId = cursor.getString(

? cursor.getColumnIndex(ContactsContract.Contacts._ID));

? String name = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(

? ContactsContract.CommonDataKinds.Phone.DISPLAY_NAME));

String phone = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(

? ContactsContract.CommonDataKinds.Phone.NUMBER));

(2) 數(shù)據(jù)的解析方法

現(xiàn)在，對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的組織有兩大規(guī)范，分別是XML格式和JSON格式。XML是用于標記文件使其具有結(jié)構(gòu)性的標記語言。JSON是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式。

可擴展標記語言（Extensible Markup Language，XML）主要用來存儲帶有結(jié)構(gòu)，帶有格式的數(shù)據(jù)。XML經(jīng)常用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和作為程序配置文件。

常用的XML解析方法有：DOM解析、SAX 解析和PULL解析。SAX（Simple API for XML）是一種基于事件的解析器，它采用事件處理機制，圍繞事件源以及事件處理器來工作。當事件源產(chǎn)生事件后，調(diào)用事件處理器完成相應(yīng)的任務(wù)。調(diào)用事件處理器還要傳遞相應(yīng)事件的狀態(tài)信息，這樣事件處理器才能根據(jù)事件信息來決定自己的行為。

SAX解析包括以下四個步驟：

（1）獲取XML文件對應(yīng)的資源，可以是XML輸入流、文件、URI和字符串；

（2）獲取SAX解析工廠（SAXParserFactory）；

（3）由解析工廠生成一個SAX解析器（SAXParser）；

（4）將XML輸入流和處理器（Handler）傳給XMLReader，調(diào)用parse函數(shù)進行解析。

public class DataParse {

public static void parseXMLWithSAX(String xmlData) {
try {
SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();
XMLReader xmlReader = factory.newSAXParser().getXMLReader();
ParseHandler handler = new ParseHandler(xmlStr);
xmlReader.setContentHandler(handler);
xmlReader.parse(new InputSource(new StringReader(xmlData)));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

… …

}

SAX在解析XML時，采用逐行掃描的方式來處理數(shù)據(jù)。當掃描到文檔（document）、元素（element）的開始和結(jié)束位置時，通知事件處理函數(shù)；隨后把事件發(fā)送給處理器，由處理器完成文檔的解析。解析XML的工作在類ParseHandler中完成，它繼承自DefaultHandler，解析時需要重寫DefaultHandler中的方法。

Android還附帶了一個PULL解析器來解析XML文檔。PULL解析器的工作方式和SAX類似，都是基于事件模式。不同的是在PULL解析過程中返回的事件類型是數(shù)字，并且需要從解析器中獲取事件，然后再做出相應(yīng)的處理。SAX是由處理器觸發(fā)事件，然后執(zhí)行代碼。PULL解析器的解析速度快，簡單易用。Android系統(tǒng)內(nèi)部在解析各種XML時也是用PULL解析器，Android官方也推薦使用PULL解析技術(shù)。

PULL解析器的工作原理：首先獲取一個XmlPullParserFactory對象，通過它來得到XML PULL解析器；然后調(diào)用解析器的setInput 函數(shù)把 XML 數(shù)據(jù)放入解析器，開始執(zhí)行解析。解析器用getEventType 函數(shù)得到當前的解析事件類型。

public static void parseXMLWithPull(String xmlData) {

  try {

?    Log.d(TAG, "xml 數(shù)據(jù)：" + xmlData);

?    // 設(shè)置解析器

?    XmlPullParserFactory factory = XmlPullParserFactory.newInstance();

?    XmlPullParser xmlPullParser = factory.newPullParser();

?    xmlPullParser.setInput(new StringReader(xmlData));

 

?    int eventType = xmlPullParser.getEventType();

?    String id = "";

?    String statement = "";

?    String type = "";

?      // 執(zhí)行XML文檔解析

while (eventType != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
       String nodeName = xmlPullParser.getName();
       switch (eventType) {
         // 根據(jù)事件類型提取XML中各個標簽的信息
         case XmlPullParser.START_TAG: {
           if ("id".equals(nodeName)) {
             id = xmlPullParser.nextText();
           } else if ("statement".equals(nodeName)) {
             statement = xmlPullParser.nextText();
           } else if ("type".equals(nodeName)) {
             type = xmlPullParser.nextText();
           }
           break;
         }
 
         case XmlPullParser.END_TAG: {
           if ("quiz".equals(nodeName)) {
             Log.d(TAG, "題號: " + id);
             Log.d(TAG, "題目：" + statement);
             Log.d(TAG, "題型：" + type);
           }
           break;
         }
         default:
           break;
       }
       eventType = xmlPullParser.next();
     }
   } catch (Exception e) {
     e.printStackTrace();
   }
 }

PULL解析器能夠分辨文檔標簽的開始元素和結(jié)束元素。當某個元素開始時，調(diào)用解析器的nextText函數(shù)從XML文檔中提取所有字符數(shù)據(jù)。當解釋到一個文檔結(jié)束時，自動生成EndDocument事件。在循環(huán)中，通過 getName() 函數(shù)得到當前節(jié)點的名稱，如果發(fā)現(xiàn)節(jié)點名是id、statement 或 type，就調(diào)用 nextText 函數(shù)來取得節(jié)點內(nèi)信息，當解析完一個節(jié)點就將節(jié)點的內(nèi)容打印出來。

JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，具有良好的可讀性，并且便于快速編寫。它采用完全獨立于編程語言的文本格式來存儲和表示數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)格式采用鍵值對的方式，可以用來表示對象、數(shù)字，還可以設(shè)置對象的屬性和值。

（1） {} 花括號用來保存對象；

（2） [] 方括號用來保存數(shù)組；

（3） “” 雙引號內(nèi)是屬性或值；

（4） : 冒號表示后者是前者的值。

相對于XML，簡潔和清晰的層次結(jié)構(gòu)使得 JSON 成為理想的數(shù)據(jù)交換語言；而且JSON格式易于人們閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成，能有效地提升網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。

采用JsonArray的方式可以把JSON數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成JSON數(shù)組的形式；然后再通過數(shù)組獲取一個個的JSON對象。對于每個JSON對象，利用JSONObject解析出JSON格式中的每項數(shù)據(jù)。下面把id、題干和題目類型等信息通過JSONObject提取出來。

public static void parseJSONWithJSONObject(String jsonData) {
     try {
       Log.d(TAG, "JSON 數(shù)據(jù)：" + jsonData);
 
       JSONArray jsonArray = new JSONArray(jsonData);
       for (int i = 0; i < jsonArray.length(); i++) {
         JSONObject jsonObject = jsonArray.getJSONObject(i);
         String id = jsonObject.getString("id");
         String statement = jsonObject.getString("statement");
         String type = jsonObject.getString("type");
         … …
         Log.d(TAG, "題號：" + id);
         Log.d(TAG, "題目：" + statement);
         Log.d(TAG, "題型：" + type);

… …
       }
     } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
     }
   }

GSON是解析JSON的一個開源框架，它用于轉(zhuǎn)換Java對象和JSON對象。在使用GSON API之前，需要在build.gradle文件中添加對gson的依賴關(guān)系。

dependencies {

… …

compile 'com.google.code.gson:gson:2.7’

… …

testCompile ‘junit:junit:4.12’

}

Gson提供了fromJson() 和toJson() 兩個直接用于解析和生成的函數(shù)。fromJson函數(shù)實現(xiàn)反序列化，toJson函數(shù)實現(xiàn)了序列化。下面用fromJson函數(shù) 把JSON數(shù)據(jù)中的測試題集合轉(zhuǎn)換為測試題列表集合；然后，把集合中的題目提取出來轉(zhuǎn)換為quiz對象。

Gson gson = new Gson();

List qList = gson.fromJson(data.toString(),

? new TypeToken<List>(){}.getType());

Quiz quiz = gson.fromJson(data, Quiz.class);

GSON作為Java對象和JSON數(shù)據(jù)之間進行映射的Java類庫，可以將一個JSON字符串轉(zhuǎn)換成一個Java對象，或者將一個Java對象轉(zhuǎn)換成JSON字符串。GSON解析的特點是：快速、高效、代碼量少、簡潔、數(shù)據(jù)傳遞和解析方便。

難點

(1) 數(shù)據(jù)共享的基本原理

開發(fā)者自己編寫的移動應(yīng)用程序也可以把數(shù)據(jù)共享出來讓其他應(yīng)用程序使用。應(yīng)用程序要共享數(shù)據(jù)需要提供公開的URI，這樣其他應(yīng)用程序才能夠訪問到共享的數(shù)據(jù)。每個ContentProvider都擁有一個公共的URI，它用于表示ContentProvider所提供的數(shù)據(jù)。

答題APP把測試題目共享給其他應(yīng)用程序。首先，創(chuàng)建一個Quiz內(nèi)容提供器，它從ContentProvider繼承；然后，通過UriMatcher 類來匹配Uri。數(shù)據(jù)是來自SQLite數(shù)據(jù)庫的quiz表。

// 自定義 ContentProvider

public class QuizProvider extends ContentProvider {

private static final int QUEYSUCESS = 0;

private static final int INSERTSUCESS = 1;

private static final int UPDATESUCESS = 2;

private static final int DELSUCESS = 3;

private static final String AUTHORITY = “pers.cnzdy.tutorial.quiz.provider”;

static UriMatcher matcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);

private DBQuizHelper helper;

private String table = “quiz”;

uri用來指定數(shù)據(jù)源。當一個數(shù)據(jù)源含有多個內(nèi)容，比如包含多個表，就需要用不同的uri進行區(qū)分。在QuizProvider中，利用UriMatcher來匹配執(zhí)行不同的操作。

static{

/**

* authority 主機名 通過主機名來訪問共享的數(shù)據(jù)

* path pers.cnzdy.tutorial.quiz.provider/query

* code 匹配碼

* 添加查詢、插入、更新、刪除匹配規(guī)則。

*/

matcher.addURI(AUTHORITY, “query”, QUEYSUCESS);

matcher.addURI(AUTHORITY, “insert”, INSERTSUCESS);

matcher.addURI(AUTHORITY, “update”, UPDATESUCESS);

matcher.addURI(AUTHORITY, “delete”, DELSUCESS);

}

UriMatcher的addURI() 函數(shù)有三個參數(shù)，分別是權(quán)限、路徑和自定義編碼。通過自定義編碼，通過UriMatcher的過濾，來確定要訪問哪張表，或者執(zhí)行哪個動作。

在QuizProvider的onCreate函數(shù)中，創(chuàng)建DBQuizHelper對象。

@Override

public boolean onCreate() {

helper = new DBQuizHelper(getContext(), “Exam.db”, null, 2);

return true;

}

QuizProvider的getType函數(shù)根據(jù)傳入的 URI 返回對應(yīng)的 MIME 類型。

@Override

public String getType(Uri uri) {

return null;

}

查詢函數(shù)query讓其他應(yīng)用可以從內(nèi)容提供器中查詢數(shù)據(jù)。query函數(shù)有五個參數(shù)：uri, projection、selection、selectionArgs、sortOrder。uri 參數(shù)用來確定查詢哪張表，其他參數(shù)與內(nèi)容解析器的query函數(shù)的參數(shù)一樣。

在query函數(shù)中，首先匹配要執(zhí)行的動作，如果是查詢，就調(diào)用數(shù)據(jù)庫的查詢語句，獲取數(shù)據(jù)，返回游標。如果匹配不成功，則產(chǎn)生異常。

@Override

public Cursor query(Uri uri, String[] projection,

String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder) {

int match = matcher.match(uri);

if (match == QUEYSUCESS ) {

? SQLiteDatabase db = helper.getReadableDatabase();

? Cursor cursor = db.query(table, projection, selection,

? selectionArgs, null, null, sortOrder);

? return cursor;

}else{

? throw new IllegalArgumentException(“路徑匹配失敗”);

}

}

QuizProvider的插入函數(shù)insert向數(shù)據(jù)庫中添加一條數(shù)據(jù)，將待添加的數(shù)據(jù)保存在 values 參數(shù)中。添加完成后，返回一個用來表示這條新記錄的 URI。如果QuizProvider的訪問者需要知道內(nèi)容提供器中的數(shù)據(jù)是否發(fā)生了變化，就調(diào)用內(nèi)容解析器的notifyChange() 函數(shù)來通知注冊在這個URI上的訪問者。

@Override

public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {

int match = matcher.match(uri);

if (match == INSERTSUCESS) {

? SQLiteDatabase db = helper.getReadableDatabase();

? long insert = db.insert(table, null, values);

? if (insert > 0) {

? // 通知注冊在這個uri上的訪問者

? getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);

}

? Uri uriResult= Uri.parse(“content://”+ AUTHORITY + “/” + insert);

? return uriResult;

}else{ … … }

}

QuizProvider的刪除函數(shù)delete刪除數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。selection和selectionArgs 參數(shù)用于約束刪除哪些行，被刪除的行數(shù)將作為返回值返回。

@Override

public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {

int match = matcher.match(uri);

if (match == DELSUCESS) {

? SQLiteDatabase db = helper.getReadableDatabase();

? int delete = db.delete(table, selection, selectionArgs);

? if (delete > 0) {

? getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);

}

? return delete;

}else { … … }

}

更新函數(shù)更新內(nèi)容提供器中已有的數(shù)據(jù)。新數(shù)據(jù)保存在 values 參數(shù)中，同樣selection 和 selectionArgs 參數(shù)用于約束更新哪些行，受影響的行數(shù)將作為返回值返回。

@Override

public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs) {

int match = matcher.match(uri);

if (match == UPDATESUCESS) {

? SQLiteDatabase db = helper.getReadableDatabase();

? int update = db.update(table, values, selection, selectionArgs);

? if (update > 0) {

? getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);

}

? return update;

}else { … … }

}

內(nèi)容提供器還需要在全局配置文件中進行定義。android:name對應(yīng)自定義的QuizProvider類。android:authorities為QuizProvider類中定義的靜態(tài)字符串：“pers.cnzdy.tutorial.quiz.provider”。

<application

? … …

<provider

? android:name=".Data.QuizProvider"

? android:authorities=“pers.cnzdy.tutorial.quiz.provider”

? android:enabled=“true”

? android:exported=“true”>

… …

完成以上代碼后，其他的應(yīng)用程序就能夠訪問應(yīng)用共享的數(shù)據(jù)了。

(2) Android****的文件存儲方式

在邏輯上，Android系統(tǒng)把整個存儲空間劃分為內(nèi)部存儲（Internal storage）和外部存儲（External storage）。內(nèi)部存儲用于存放系統(tǒng)本身和應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，空間有限。內(nèi)部存儲有嚴格的權(quán)限管理，用戶不能隨意訪問。如果要訪問，需要root權(quán)限。在DDMS中，用File Explorer查看Android系統(tǒng)的存儲空間，可以看到第一級的data文件夾，它就是內(nèi)部存儲，

打開data文件夾之后（需要root權(quán)限），有一個app文件夾，它存放著所有app的安裝的文件（調(diào)試app時，會上傳apk到該文件夾）。另外，還有第二級data文件夾，在這個文件夾下面都是一些包名，打開包名之后列出以下一些文件：

data/data/包名/shared_prefs

data/data/包名/databases

data/data/包名/files

data/data/包名/cache

使用sharedPreferenced存取數(shù)據(jù)時，將數(shù)據(jù)保存到該文件夾的xml文件中。如果使用數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫文件將存儲在databases文件夾中，一般的數(shù)據(jù)則存儲在files文件夾中，緩存文件存儲在cache文件夾中。

應(yīng)用程序?qū)⑽募４嬖趦?nèi)部存儲中。系統(tǒng)默認只有自己的應(yīng)用能訪問這些文件；并且一個應(yīng)用所創(chuàng)建的所有文件都放在一個文件夾下面，這個文件夾的名稱與應(yīng)用包名相同，即應(yīng)用創(chuàng)建的內(nèi)部存儲文件與應(yīng)用相關(guān)聯(lián)。當應(yīng)用卸載之后，內(nèi)部存儲中的這些文件也會被刪除。在默認情況下，應(yīng)用程序安裝到內(nèi)部存儲。另外，通過在AndroidManifest.xml文件中指定android:installLocation屬性，應(yīng)用程序也可以安裝在外部存儲器中。

內(nèi)部存儲通常使用Context來操作，下面是訪問內(nèi)部存儲的常用函數(shù)：

Environment.getDataDirectory() // 獲取路徑: /data

context.getFilesDir() // 獲取路徑: /data/data/< package name >/files/…

context.getCacheDir() // 獲取路徑: /data/data/< package name >/cach/…

context.getDir(String name, String mode) 返回/data/data//目錄下指定名稱文件夾的File對象，如果該文件夾不存在則用指定名稱創(chuàng)建一個新的文件夾。mode用于指示文件的創(chuàng)建模式，指定MODE_PRIVATE將把文件設(shè)為應(yīng)用的私有文件。

對于外部存儲中的數(shù)據(jù)，應(yīng)用程序可以自由訪問，不需要嚴格的訪問權(quán)限，比如可以在電腦上直接查看這些文件。外部存儲中的文件能夠被其他App訪問或者通過電腦進行訪問。外部存儲又分為SD卡和擴展卡兩種存儲方式。

storage的子文件夾又分為兩類，分別是公有目錄和私有目錄。公有目錄是系統(tǒng)創(chuàng)建的文件夾，比如：DCIM、DOWNLOAD等；私有目錄是“/Android”文件夾。私有目錄屬于應(yīng)用私有，當用戶卸載應(yīng)用時，該目錄及其內(nèi)容將被刪除。

通常建議應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)（不適合其他應(yīng)用使用的文件，比如：圖像、紋理、音效等等）存放在外部存儲的私有目錄中（即該App的包名下面）。這樣當用戶卸載應(yīng)用之后，相關(guān)的數(shù)據(jù)會一起刪除；如果直接在/storage/文件夾下面創(chuàng)建應(yīng)用子文件夾，那么當應(yīng)用被刪除的時候，這個子文件夾就不會被刪除。

a) 獲取外部存儲路徑：/storage/sdcard0

Environment.getExternalStorageDirectory()

b) 通過以下函數(shù)可以獲取私有目錄：

// 獲取路徑: /storage/emulated/0/Android/data/< package name >/files/…

context.getExternalFilesDir()

// 獲取路徑: /storage/emulated/0/Android/data/< package name >/cach/…

context.getExternalCacheDir()

九個公有目錄可以通過以下函數(shù)獲?。?/p>

// 獲取路徑: /storage/sdcard0/Alarms

Environment.getExternalStoragePublicDirectory(DIRECTORY_ALARMS)

// 獲取路徑: /storage/sdcard0/DCIM

Environment.getExternalStoragePublicDirectory(DIRECTORY_DCIM)

// 獲取路徑: /storage/sdcard0/Download

Environment.getExternalStoragePublicDirectory(DIRECTORY_DOWNLOADS)

… …

在使用外部存儲執(zhí)行任何操作之前，要調(diào)用 getExternalStorageState函數(shù)檢查存儲介質(zhì)是否可用。此外，如果是Android 4.4以前版本，讀取或?qū)懭胪獠看鎯Γòü材夸浐退接心夸洠┑奈募仨毇@取 READ_EXTERNAL_STORAGE 或 WRITE_EXTERNAL_STORAGE 系統(tǒng)權(quán)限：

本章習(xí)題：

1、本單元考核點
File、SharePreferences、SQLite和ContentProvider的操作方法。
ContentProvider的基本原理。
XML格式和JSON格式數(shù)據(jù)的解析方法。
2、本單元課后習(xí)題
1、為了保存永久性的應(yīng)用數(shù)據(jù)，Android 主要提供了哪幾種數(shù)據(jù)存儲方式？
答案：
（1）Shared Preferences以 key-value 對方式保存私有的基本類型數(shù)據(jù)。
（2）File Storage在設(shè)備存儲空間中保存私有數(shù)據(jù)。
（3）SQLite Databases在私有的數(shù)據(jù)庫中存儲結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
（4）Network Connection將數(shù)據(jù)保存在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。
（5）Android 還提供將私有數(shù)據(jù)開放給其他應(yīng)用的途徑：Content Provider。
2、簡述SAX解析方式和特點。
答案：它逐行掃描文檔，一邊掃描一邊解析，在讀取文檔時激活一系列事件，這些事件被推給事件處理器，由事件處理器提供對文檔內(nèi)容的訪問；特點：不需要將數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，對于大型文檔的解析有較大優(yōu)勢。

參考資源：

1、 DebDiv移動開發(fā)社區(qū)著．移動開發(fā)平臺解決方案．北京：海洋出版社，2011．

2、 泡在網(wǎng)上的日子 - 做最好的移動開發(fā)社區(qū)：www.jcodecraeer.com

原創(chuàng)聲明

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作者： [ libin9iOak ]

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到了這里，關(guān)于《移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》 第七章 數(shù)據(jù)存取: 掌握File、SharePreferences、SQLite和ContentProvider四種數(shù)據(jù)存取方式的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！