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背景

本文是對一篇英文文件的翻譯，原文請見文末連結。

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併發資料庫訪問

假設你實現了自己的 SQLiteOpenHelper。

public class DatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper { ... }

現在你想要在多個執行緒中對資料庫寫入資料。

 // 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();
 

你將會在你的 logcat 中發現下面資訊，並且你的其中一個改變不會寫入資料庫：

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

產生這個錯誤的原因是因為，每次你建立新的 SQLiteOpenHelper 物件，實際上你建立了新的資料庫連線。如果你嘗試從不同的連線同時對資料庫寫入資料，其中一個會失敗。

為了在多執行緒使用資料庫，我們要確保只使用一個數據庫連線。

讓我們構造單例類 DatabaseManager，它會持有並返回單個 SQLiteOpenHelper 物件。

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();
    }

}
 

在多個執行緒中對資料庫寫入資料，修改後的程式碼如下所示。

// 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();
 

這會帶來另一個奔潰。

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

由於我們只使用了一個數據庫連線，Thread1 和 Thread2 的 getDatabase() 方法都會返回同一個 SQLiteDatabase 物件例項。可能發生的場景是 Thread1 關閉了資料庫，然而 Thread2 還在使用它。這也就是為什麼我們會有 IllegalStateException 的奔潰的原因。

我們需要確保沒有人正在使用資料庫，這個時候我們才可以關閉它。stackoveflow 上有人推薦永遠不要關閉你的 SQLiteDatabase。這會讓你看到下面的 logcat 資訊。所以我一點也不認為這是一個好的想法。

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

實戰例子

一種可能的解決方案是使用計數器跟蹤開啟/關閉的資料庫連線。

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();

        }
    }
}

然後如下所示來使用。

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

每當你需要使用資料庫的時候你應該呼叫 DatabaseManager 類的 openDatabase() 方法。在這個方法裡面，我們有一個計數器，用來表明資料庫開啟的次數。如果計數為 1，意味著我們需要建立新的資料庫連線，否則，資料庫連線已經建立。

對於 closeDatabase() 方法來說也是一樣的。每次我們呼叫這個方法的時候，計數器在減少，當減為 0 的時候，我們關閉資料庫連線。

現在你能夠使用你的資料庫並且確保是執行緒安全的。

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原文：Concurrent database access

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