高效解決「SQLite」數據庫並發訪問安全問題，只這一篇就夠了

Concurrent database access

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本文譯自：https://dmytrodanylyk.com/articles/concurrent-database/

對於 Android Dev 而言，有關 SQLite 的操作再經常不過了，相比你一定經歷過控制台一片爆紅的情況，這不禁讓我們疑問：SQLite 到底是線程安全的嗎？

OK 廢話不多說，我們 ⬇️

直接開始

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首先，假設你已經實現了一個 SQLiteHelper 類，如下所示：

public class DatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper { ... }

現在你想要在兩個子線程中，分別地向 SQLite 里寫入一些數據：

 // Thread 1 Context context = getApplicationContext(); DatabaseHelper helper = new DatabaseHelper(context); SQLiteDatabase database = helper.getWritableDatabase(); database.insert(…); database.close(); // Thread 2 Context context = getApplicationContext(); DatabaseHelper helper = new DatabaseHelper(context); SQLiteDatabase database = helper.getWritableDatabase(); database.insert(…); database.close();

對吧？看上去很 OK 沒啥毛病。

那么這時，我們點一下 run ，gio～ 你將會在你的 logcat 里收到如下禮物「報錯」：

android.database.sqlite.SQLiteDatabaseLockedException: database is locked (code 5)

到底是怎么回事呢？

我們分析一下報錯終於發現：這是由於你每次創建 SQLiteHelper 時，都對數據庫進行了一個鏈接操作。這時，如果你嘗試着，同時從實際不同的鏈接中，對數據庫進行寫入操作，失敗就是必然的了。

總結一下
如果我們想再不同的線程中，對數據庫進行包括讀寫操作在內的任何使用，我們就必須得確保，我們使用的是同一個的連接

好，那現在問題就明了了。現在讓我們創建一個單例模式類：DatabaseManager 用來創建和返回唯一的，單例 DatabaseManager 對象。

ps 有些同學問我什么是單例模式，我專門跑去寫了這篇博客來解釋下，單例模式-全局可用的 context 對象，這一篇就夠了碼字不易幫我點個贊謝謝 🙏

public class DatabaseManager { private static DatabaseManager instance; private static SQLiteOpenHelper mDatabaseHelper; public static synchronized void initializeInstance(SQLiteOpenHelper helper) { if (instance == null) { instance = new DatabaseManager(); mDatabaseHelper = helper; } } public static synchronized DatabaseManager getInstance() { if (instance == null) { throw new IllegalStateException(DatabaseManager.class.getSimpleName() + " is not initialized, call initialize(..) method first."); } return instance; } public synchronized SQLiteDatabase getDatabase() { return mDatabaseHelper.getWritableDatabase(); } }

現在，我們在回來修改下之前的代碼，結果如下所示：

// In your application class DatabaseManager.initializeInstance(new DatabaseHelper()); // Thread 1 DatabaseManager manager = DatabaseManager.getInstance(); SQLiteDatabase database = manager.getDatabase() database.insert(…); database.close(); // Thread 2 DatabaseManager manager = DatabaseManager.getInstance(); SQLiteDatabase database = manager.getDatabase() database.insert(…); database.close();

邏輯比之前更清晰，代碼冗余也少了。現在我們在跑下代碼，這時我們會收到，另一個 cache ：

java.lang.IllegalStateException: attempt to re-open an already-closed object: SQLiteDatabase

不要慌，我們仔細分析下報錯，我們發現：單例模式的使用保證了我們，在線程一、二「Thread 1、Thread 2 中」只會獲得到唯一的 SQLiteHelper 對象，但這時問題就來了，當我們運行完線程一「Thread 1」時，我們的 database.close(); 已經替我們關閉了對數據庫的連接，但與此同時我們的線程二「Thread 2」依然保持這對 SQLiteHelper 的引用。正是這個原因，我們收到了IllegalStateException的報錯。

所以，這時我們就需要保證，當沒有人使用 SQLiteHelper 時，再將其斷開連接。

保證 SQLIiteHelper 在無人使用時才斷開連接

關於這個問題的解決 stackoveflow 上很多人建議我們：永遠不要斷開 SQLiteHelper 的連接，但是這樣以來你會在 logcat 上得到如下輸出：

Leak found
Caused by: java.lang.IllegalStateException: SQLiteDatabase created and never closed

所以，我非常不建議你用這個方法。為了解決這個問題，我們引入計數器的概念

標准樣例

通過如下方法，你將通過一個計數器來完美解決 打開/關閉 數據庫連接的問題：

public class DatabaseManager { private AtomicInteger mOpenCounter = new AtomicInteger(); private static DatabaseManager instance; private static SQLiteOpenHelper mDatabaseHelper; private SQLiteDatabase mDatabase; public static synchronized void initializeInstance(SQLiteOpenHelper helper) { if (instance == null) { instance = new DatabaseManager(); mDatabaseHelper = helper; } } public static synchronized DatabaseManager getInstance() { if (instance == null) { throw new IllegalStateException(DatabaseManager.class.getSimpleName() + " is not initialized, call initializeInstance(..) method first."); } return instance; } public synchronized SQLiteDatabase openDatabase() { if(mOpenCounter.incrementAndGet() == 1) { // Opening new database mDatabase = mDatabaseHelper.getWritableDatabase(); } return mDatabase; } public synchronized void closeDatabase() { if(mOpenCounter.decrementAndGet() == 0) { // Closing database mDatabase.close(); } } }

我們在線程中可以這樣使用它：

SQLiteDatabase database = DatabaseManager.getInstance().openDatabase();
database.insert(...);
// database.close(); Don't close it directly! DatabaseManager.getInstance().closeDatabase(); // correct way

每當你需要使用數據庫時，你只要調用 DatabaseManager 中的 openDatabase() 方法。在這個方法中，我們有一個，用來記錄數據庫被“打開”了幾次的 mOpenCounter 對象。當它等於 1 時，這意味着你需要去創建新的數據庫連接來使用數據庫，否則的話，就說明數據庫已經在使用中了。

同樣的情況也發生在 closeDatabase() 方法中，當你每次調用該方法時，我們的 mOpenCounter 對象就會減一。當它減到 0 時，我們就去關閉這個數據庫的連接。

完美，最后：

1. 現在你就能隨心所欲的使用你的數據庫，而且你可以相信 -- 它是線程安全的了！
2. 當然很多同學對數據庫的使用，還有着很多的疑惑，我后期將會針對數據庫的使用，作出一系列總結，有興趣可以繼續關注 _yuanhao 的編程世界

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