Room: asosiy tushunchalar, Entity, DAO va ma'lumotlar bazasi bilan ishlash

Room nima va nima uchun kerak

Room — Android Jetpack tarkibiga kiruvchi, SQLite uchun ob'ekt-relatsion xaritalashni ta'minlovchi saqlash kutubxonasidir. Room xom SQLite-ning uchta asosiy muammosini hal qiladi: jadvallar yaratish uchun ko'p miqdorda boilerplate kod yozish, SQL so'rovlarini kompilyatsiya bosqichida tekshirmaslik va Cursor-ni qo'lda ob'ektlarga konvertatsiya qilish.

Kutubxona annotatsiya kompilyatoridan (kapt yoki KSP) foydalanadi, u qurish bosqichida RoomDatabase va DAO abstrakt sinflarining implementatsiyasini yaratadi. Bu SQLdagi sintaksis xatolari va tip nomuvofiqligi ilova ishga tushirilishidan oldin — Google Playda nashr etilgandan keyin runtime-da emas — aniqlanishini kafolatlaydi.

Google I/O 2023 ma'lumotiga ko'ra, Room mahalliy ma'lumotlar bilan ishlaydigan Android ilovalarining 68 foizida qo'llaniladi. Bu Google tomonidan barcha yangi loyihalar uchun tavsiya etilgan qurilmada ma'lumot saqlash standartidir — eskirgan SQLiteOpenHelper va ContentProvider o'rniga.

Room-ni serverdan ma'lumotlarni mahalliy keshlash, oflayn rejim yoki murakkab SQL so'rovlari imkoniyati bilan tuzilgan foydalanuvchi ma'lumotlarini saqlash talab qilinadigan loyihalarda qo'llang.

Room Android Jetpack-ning bir qismidir va Google tomonidan mahalliy ma'lumotlar bilan ishlaydigan barcha yangi loyihalar uchun rasman tavsiya etiladi. Realm yoki ObjectBox-dan farqli o'laroq, Room mahalliy SQLite-dan foydalanadi, bu DB Browser-dan DataGrip-gacha bo'lgan har qanday uchinchi tomon vositalari bilan moslikni kafolatlaydi. Dasturchi ilovaning .db faylini ochib, to'g'ridan-to'g'ri SQL so'rovlarini bajarishi mumkin, bu esa ishlab chiqish jarayonida ma'lumotlarni disk raskadrovka qilish va tahlil qilishni osonlashtiradi.

Entity va Roomda annotatsiyalar

Entity — @Entity bilan annotatsiya qilingan ma'lumot sinfi bo'lib, Room uni ma'lumotlar bazasi jadvaliga aylantiradi. Sinfning har bir maydoni jadval ustuniga, har bir namunasi esa qatorga aylanadi. Room maydonlarga kirish uchun refeksiyadan foydalanadi, shuning uchun majburiy identifikator uchun @PrimaryKey annotatsiyasi talab qilinadi.

Asosiy annotatsiyalar

@Entity annotatsiyasi Room-ga sinf jadval ekanligini bildiradi. tableName parametri jadval nomini belgilaydi, agar u sinf nomidan farq qilsa. @PrimaryKey autoGenerate = true orqali avto-generatsiya imkoniyati bilan asosiy kalitni aniqlaydi.

@Entity(tableName = "users")
data class User(
    @PrimaryKey(autoGenerate = true)
    val id: Int = 0,
    @ColumnInfo(name = "full_name")
    val name: String,
    @Ignore
    val tempData: String?
)

@ColumnInfo jadvaldagi ustun nomini belgilaydi, agar u Kotlin maydoni nomidan farq qilsa. @Ignore maydonni jadvaldan chiqarib tashlaydi — u ma'lumotlar bazasiga saqlanmaydi. @ForeignKey o'chirish yoki yangilashda kaskad operatsiyalari bilan jadvallar o'rtasidagi tashqi kalitlarni tavsiflaydi.

Room @Embedded annotatsiyasi orqali ichki joylashgan ob'ektlarni qo'llab-quvvatlaydi. Ichki sinfning maydonlari nom konfliktidan qochish uchun prefiks bilan ota-ona jadvalining ustunlariga ochiladi. Masalan, city va street maydonlariga ega Address sinfi User-ga joylashtirilganda, users jadvalida address_city va address_street ustunlarini yaratadi va oddiy qiymat ob'ektlari uchun alohida jadvallar yaratish zaruratini bartaraf qiladi.

Konvertatsiya turlari

Room faqat primitiv turlarni va ularning o'ramlarini qo'llab-quvvatlaydi. Ro'yxatlar, Date yoki maxsus turlarni saqlash uchun @TypeConverter ishlatiladi — maxsus tur bilan SQLite primitivi o'rtasidagi statik konvertatsiya metodlari, masalan, List va JSON qatori o'rtasida.

DAO va SQL so'rovlari

DAO (Data Access Object) — @Dao bilan annotatsiya qilingan, ma'lumotlarga kirish metodlarini o'z ichiga olgan interfeys yoki abstrakt sinf. Har bir metod SQL operatsiyasi bilan annotatsiya qilinadi: @Insert, @Update, @Delete yoki aniq SQL so'rovi bilan @Query.

Kompilyatsiya bosqichida tekshirish bilan @Query

@Query annotatsiyasi Room tomonidan kompilyatsiya bosqichida sintaksisning to'g'riligi va ustun nomlarining Entity maydonlariga mosligi tekshiriladigan SQL qatorini qabul qiladi. Room :paramName sintaksisi orqali parametrlangan so'rovlarni qo'llab-quvvatlaydi.

@Dao
interface UserDao {
    @Query("SELECT * FROM users WHERE id = :userId")
    suspend fun getUserById(userId: Int): User?

    @Insert(onConflict = OnConflictStrategy.REPLACE)
    suspend fun insertUser(user: User)

    @Query("SELECT * FROM users ORDER BY name ASC")
    fun getAllUsers(): Flow<List<User>>
}

@Insert takrorlanuvchi yozuvlarni kiritishda konfliktlarni boshqarish uchun OnConflictStrategy strategiyalarini qo'llab-quvvatlaydi. Qaytariladigan tur sifatida Flow jadvaldagi har bir ma'lumot o'zgarishida UI-ning reaktiv yangilanishini ta'minlaydi — obuna har bir INSERT, UPDATE yoki DELETE da avtomatik ravishda qayta ishga tushiriladi.

Murakkab operatsiyalar uchun @Transaction

@Transaction annotatsiyasi bitta tranzaksiya blokida bir nechta operatsiyalarning atomik bajarilishini kafolatlaydi. Room bajarish vaqtida ma'lumotlar bazasini bloklaydi, bir nechta oqimlardan parallel kirishda poyga holatining oldini oladi.

Database va sxema migratsiyalari

RoomDatabase — Entity va DAO-ni ma'lumotlar bazasiga yagona kirish nuqtasida birlashtiruvchi abstrakt sinf. U Room.databaseBuilder orqali sxema versiyasi va Entity sinflari ro'yxati ko'rsatilgan holda yaratiladi. Ma'lumotlar bazasi namunasini bir nechta ulanishlarning oldini olish uchun lazy-delegat orqali singleton sifatida yaratish tavsiya etiladi.

Migratsiyalar

Migratsiya Roomda — eski sxema versiyasidan yangisiga o'tish uchun SQL skriptini tavsiflovchi Migration sinfidir. Sxema o'zgarishi vaqtida migratsiya taqdim etilmasa, Room IllegalStateException chiqaradi. Bu ilova yangilanishi paytida foydalanuvchi ma'lumotlarining tasodifiy yo'qolishidan himoya qiladi.

val migration_1_2 = object : Migration(1, 2) {
    override fun migrate(db: SupportSQLiteDatabase) {
        db.execSQL("ALTER TABLE users ADD COLUMN age INTEGER NOT NULL DEFAULT 0")
    }
}

val db = Room.databaseBuilder(
    getApplication(),
    AppDatabase::class.java,
    "app_database"
).addMigrations(migration_1_2)
 .build()

Ishlab chiqish uchun fallbackToDestructiveMigration dan foydalanish mumkin, u versiyalar mos kelmaganda eski bazani o'chirib, yangisini yaratadi. Bu rejim faqat disk raskadrovka uchun mo'ljallangan — ishlab chiqarish relizlarida majburiy ravishda migratsiyalar yoziladi.

Ma'lumotlar bazasini test qilish uchun Room maxsus Room.inMemoryTestBuilder sinfini taqdim etadi, u diskka saqlamasdan operativ xotirada ma'lumotlar bazasini yaratadi. Har bir test tugagandan so'ng, baza avtomatik ravishda yo'q qilinadi, bu test stsenariylarining to'liq izolyatsiyasini kafolatlaydi. android-arch-core-testing kutubxonasi bilan birgalikda dasturchi ma'lumotlar bazasining hayot aylanishini boshqarishi va holatni qo'lda tozalashga hojat qolmasdan migratsiyalarning to'g'riligini tekshirishi mumkin.

Room-ning ishlash unumdorligi to'g'ridan-to'g'ri so'rovlar va indekslarning tuzilishiga bog'liq. Sekin so'rovlarni tahlil qilish uchun Room enableQueryCallback bayrog'ini taqdim etadi, u barcha SQL so'rovlarini bajarilish vaqti bilan qayd qiladi. Dasturchi ushbu jurnalni 100 millisekunddan uzoq davom etadigan so'rovlarni topish va ularni @Entity-dagi @Index annotatsiyasi orqali murakkab indekslar qo'shish yoki @Relation yordamida pastki so'rovlarni to'g'ridan-to'g'ri JOIN bog'lanishlariga qayta yozish orqali optimallashtirishi mumkin.

Room shuningdek, SQLCipher orqali ma'lumotlar bazasini shifrlashni qo'llab-quvvatlaydi. net.zetetic:android-database-sqlcipher kutubxonasini ulash va standart o'rniga SupportFactory dan foydalanish DAO so'rovlari va Entity tuzilishini o'zgartirmasdan diskdagi barcha ma'lumotlarning shaffof shifrlanishini ta'minlaydi. Bu foydalanuvchilarning shaxsiy ma'lumotlari bilan ishlaydigan ilovalar uchun zarur va GDPR hamda Rossiyaning shaxsiy ma'lumotlarni himoya qilish to'g'risidagi 152-FZ qonuni talablariga javob beradi. Shifrlash paroli root qilingan qurilmalarda vositalar orqali chiqarib olishdan himoya qilish uchun Android Keystore-da saqlanishi mumkin.

Room Kotlin Coroutines va Flow bilan

Room 2.1 versiyasidan boshlab Kotlin Coroutines-ni mahalliy qo'llab-quvvatlaydi. DAO metodlari asosiy oqimni bloklamasdan fonda so'rovlarni bajaruvchi suspend funksiyalari bo'lishi mumkin. Room o'qish va yozish so'rovlari uchun Dispatchers.IO dan foydalanib, dispetcherlarni avtomatik boshqaradi.

Reaktiv so'rovlar uchun Room Flow qaytaradi — ta'sirlangan jadvaldagi har bir o'zgarishda yangi qiymat chiqaradigan sovuq ma'lumot oqimi. ViewModel stateIn yoki collect orqali Flow-ga obuna bo'ladi, adapterni qo'lda xabardor qilmasdan UI-ning avtomatik yangilanishini ta'minlaydi.

Room shuningdek Paging 3-ni SQLite-dan sahifama-sahifa ma'lumot yuklovchi maxsus PagingSource implementatsiyasi orqali qo'llab-quvvatlaydi. Bu minglab yozuvlarga ega katta ro'yxatlar uchun samarali: Paging 3 faqat ekranda ko'rinadigan qatorlarni yuklaydi va ma'lumotlar bazasidagi o'zgarishlarda ularni avtomatik yangilaydi.

Paging 3-ni Room bilan yangiliklar lentasi, operatsiyalar jurnali yoki oflayn kirish va cheksiz aylantirish imkoniyati bilan mahsulot ro'yxatini ko'rsatishda foydalaning.