Database Inspector: co to je, jak pracovat s SQLite a ladit Room

Co je Database Inspector?

Database Inspector — je nástroj Android Studio pro inspekci a ladění lokálních databází v mobilní aplikaci. Umožňuje prohlížet všechny SQLite databáze vytvořené aplikací, včetně databází Room, SQLiteOpenHelper a knihoven třetích stran. Nástroj je dostupný od Android Studio 4.1 a spouští se přes Android Profiler nebo přímo z nabídky View.

Účel a možnosti

Hlavním úkolem Database Inspector je vizualizace dat v procesu vývoje. Místo vypisování obsahu databáze do logu nebo psaní samostatné obrazovky pro prohlížení dat může vývojář otevřít Database Inspector a okamžitě vidět všechny tabulky, jejich schéma a obsah. Nástroj podporuje jak relační SQLite databáze, tak Room s Auto-migracemi.

Kdy použít Database Inspector

Nástroj je nepostradatelný ve scénářích, kdy je třeba zkontrolovat správnost ukládání dat po provedení operace: registrace uživatele, synchronizace se serverem, ukládání seznamů do mezipaměti. Místo psaní testovacího UI se dump databáze prohlíží přes Database Inspector. Nástroj se také aktivně používá pro ladění migrací Room — aktuální schéma tabulek lze vidět po každé aktualizaci schématu.

Jak funguje Database Inspector

Database Inspector se připojuje k procesu Android aplikace přes Android Profiler Service. Detekuje všechna otevřená SQLite připojení v aplikaci a zobrazuje je v bočním panelu. Pro práci je vyžadován Debug build aplikace s API Level 26 (Android 8.0) a vyšším.

Architektura a mechanismus fungování

Při spuštění Database Inspector vytvoří ADB tunel mezi aplikací na zařízení a IDE v počítači. WAL (Write-Ahead Logging) soubory databáze SQLite jsou přenášeny tímto tunelem pro zobrazení obsahu. SQL příkazy jsou odesílány přímo do SQLite enginu aplikace prostřednictvím podpory Database Inspector v Room a SQLiteDatabase. Nástroj automaticky detekuje okamžik, kdy aplikace otevře databázi, a přidá ji do seznamu inspektovaných.

Požadavky na prostředí

Pro správnou funkci Database Inspector je potřeba: Android Studio 4.1+, zařízení nebo emulátor s API Level 26+, Debug build aplikace. Pro Room je navíc vyžadována knihovna room-runtime verze 2.2+. Pokud je databáze vytvořena v režimu WAL, což je standard pro Room 2.2+, nástroj může číst data bez blokování hlavní aplikace.

// Příklad Room databáze podporované Database Inspector
@Database(
    entities = [User::class, Order::class],
    version = 2,
    autoMigrations = [AutoMigration(from = 1, to = 2)]
)
abstract class AppDatabase : RoomDatabase() {
    abstract fun userDao(): UserDao
    abstract fun orderDao(): OrderDao
}

Hlavní funkce Database Inspector

Database Inspector poskytuje plnou sadu funkcí pro práci s lokálními daty: od prohlížení schématu tabulek až po provádění složitých SQL dotazů a úpravu záznamů.

Prohlížení tabulek a schématu

V levém panelu se zobrazují všechny databáze a tabulky. Při výběru tabulky se její obsah otevře ve formě tabulky se sloupci: všechna pole záznamu se zobrazí jako sloupce, každý řádek je samostatný záznam. Schéma tabulky (název, typ, omezení) se zobrazuje nahoře. Pro cizí klíče se ukazují vazby mezi tabulkami.

Provádění SQL dotazů

Karta Query umožňuje provádět libovolné SQL příkazy přímo na vybrané databázi. Jsou podporovány SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, CREATE INDEX, JOIN a jakékoli další SQLite operátory. Výsledky se zobrazují v tabulkové podobě pod editorem dotazů. Historie dotazů je uchovávána během relace.

Úprava záznamů

Buňky tabulky lze upravovat přímo — stačí kliknout na hodnotu a zadat novou. Změny se okamžitě projeví v běžící aplikaci. To je zvláště užitečné pro testování okrajových případů: nastavení null v povinném poli, nahrazení ID neexistujícím, kontrola zpracování dlouhých řetězců. Všechny změny jsou zaznamenávány v reálném čase.

Ladění Room s Database Inspector

Database Inspector má hlubokou integraci s Room, což ho činí nepostradatelným při vývoji aplikací s touto knihovnou. Kromě standardní funkcionality poskytuje inspektor specifické možnosti pro Room.

Prohlížení DAO dotazů

Pro Room databáze Database Inspector zobrazuje vygenerované SQL dotazy pro každou DAO metodu. To umožňuje ověřit, že Room generuje správný SQL, zejména pro složité dotazy s JOIN, @Relation a @Transaction. Pokud Room provádí neefektivní dotaz (např. N+1 dotazů místo jednoho JOIN), je to okamžitě vidět v logu dotazů Database Inspector.

Ladění migrací

Při aktualizaci schématu Room s AutoMigration nebo ručními migracemi, Database Inspector ukazuje aktuální strukturu tabulek po migraci. Stačí otevřít inspektora po spuštění aplikace a zkontrolovat, že všechny sloupce, indexy a cizí klíče byly vytvořeny správně. Pokud migrace selhala s chybou, databáze se neotevře — nástroj zobrazí poslední dostupnou verzi.

Kontrola Relations a Embedded

Room umožňuje kombinovat data z více tabulek pomocí @Relation a @Embedded. Database Inspector pomáhá vizuálně zkontrolovat správnost vazeb zobrazením dat souvisejících tabulek vedle sebe. Pro každý cizí klíč lze jedním kliknutím přejít na související tabulku.

// Entita s Relation pro kontrolu přes Database Inspector
@Entity(tableName = "users")
data class User(
    @PrimaryKey val id: Int,
    val name: String
)

data class UserWithOrders(
    @Embedded val user: User,
    @Relation(parentColumn = "id", entityColumn = "user_id")
    val orders: List<Order>
)

Praktické scénáře použití Database Inspector

Database Inspector řeší konkrétní programátorské úkoly, které vznikají při práci s lokálním ukládáním dat. Podívejme se na nejčastější scénáře použití nástroje v každodenní práci.

Kontrola ukládání dat do mezipaměti

Často aplikace ukládá odpovědi API do mezipaměti v lokální databázi. Database Inspector umožňuje ověřit správnost ukládání do mezipaměti: po provedení synchronizace lze vidět aktuální záznamy v tabulce mezipaměti. Pokud se data neobjevila — problém je v kódu ukládání. Pokud se objevily duplicity — problém je v logice upsert.

Ladění chyb vkládání dat

Když DAO metoda neukládá data, ale nevyhazuje výjimku, Database Inspector ukazuje aktuální stav tabulky. Typické příčiny: konflikt Primary Key (nastavení OnConflictStrategy), nesprávný datový typ ve sloupci, porušení omezení NOT NULL nebo Foreign Key violation. Inspektor umožňuje vidět changeset databáze před a po operaci. Porovnání snímků dat před a po volání DAO — jeden z nejúčinnějších způsobů ladění transakčních chyb a kontroly správnosti business logiky aplikace při složitých zápisových operacích.

Refaktorování schématu databáze

Při změně schématu tabulek — přidávání sloupců, přejmenovávání polí, rozdělování tabulek — Database Inspector pomáhá zkontrolovat výsledek migrace. Stačí spustit aplikaci s novou verzí databáze a ujistit se, že všechna data byla správně přenesena do nové struktury. Pokud data po migraci zmizela, lze je obnovit z dumpu uloženého před refaktorováním. Tento scénář je zvláště důležitý při přechodu z SQLiteOpenHelper na Room nebo při změně struktury existujících tabulek v nové verzi aplikace.

Monitorování výkonu dotazů

Database Inspector lze také použít pro hodnocení výkonu SQL dotazů. Provedením SELECT přes kartu Query a měřením doby odezvy lze identifikovat dotazy, kterým chybí indexy. Room automaticky loguje pomalé dotazy do Logcat s označením SLOW SQL a Database Inspector umožňuje okamžitě provést EXPLAIN QUERY PLAN pro analýzu plánu provedení.