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深入分析 Android ContentProvider (五)

作者：Guff_9hys | 2024-07-27 23:45:24

踩

ContentProvider 的性能优化和实践案例

在实践中，合理的性能优化可以显著提升 ContentProvider 的效率和用户体验。以下是一些具体的性能优化技巧和实际案例，以便更好地理解和应用 ContentProvider。

1. 性能优化技巧

1.1. 数据库索引优化

在频繁进行查询操作的字段上添加索引，可以显著提高查询性能。数据库索引可以加快数据检索的速度，尤其是在大型数据集上。

示例：添加索引

在创建数据库表时，可以通过 SQL 语句为某些列创建索引：

private static final String CREATE_TABLE =
    "CREATE TABLE " + TABLE_NAME + " (" +
    COLUMN_ID + " INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, " +
    COLUMN_NAME + " TEXT NOT NULL);";

private static final String CREATE_INDEX =
    "CREATE INDEX index_name ON " + TABLE_NAME + " (" + COLUMN_NAME + ");";

@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
    db.execSQL(CREATE_TABLE);
    db.execSQL(CREATE_INDEX);
}
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1.2. 批量操作与事务管理

在执行大批量的数据插入、更新或删除操作时，使用事务可以减少数据库锁的开销，并提高操作的整体性能。

示例：批量插入操作

public void bulkInsertData(List<ContentValues> valuesList) {
    SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
    db.beginTransaction();
    try {
        for (ContentValues values : valuesList) {
            db.insertOrThrow(TABLE_NAME, null, values);
        }
        db.setTransactionSuccessful();
    } finally {
        db.endTransaction();
    }
}
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1.3. 使用异步操作

避免在主线程中进行数据库操作，使用 AsyncTask、Loader 或 RxJava 等异步框架进行数据操作，确保应用的 UI 流畅性。

示例：使用 AsyncTask 进行异步查询

private class QueryTask extends AsyncTask<Void, Void, Cursor> {
    @Override
    protected Cursor doInBackground(Void... voids) {
        Uri uri = Uri.parse("content://com.example.provider/examples");
        return getContentResolver().query(uri, null, null, null, "name ASC");
    }

    @Override
    protected void onPostExecute(Cursor cursor) {
        if (cursor != null) {
            // 处理查询结果
            cursor.close();
        }
    }
}
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1.4. 缓存机制

在数据访问频繁的场景中，使用缓存机制可以显著提高性能。可以选择内存缓存（如 LruCache）或磁盘缓存来缓存常用数据，减少数据库查询的次数。

示例：使用 LruCache 进行内存缓存

private LruCache<String, Bitmap> memoryCache;

public void initCache() {
    final int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
    final int cacheSize = maxMemory / 8;
    memoryCache = new LruCache<>(cacheSize);
}

public void addBitmapToCache(String key, Bitmap bitmap) {
    if (getBitmapFromCache(key) == null) {
        memoryCache.put(key, bitmap);
    }
}

public Bitmap getBitmapFromCache(String key) {
    return memoryCache.get(key);
}
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1.5. 使用 Loader 进行异步加载

Loader 可以在异步线程中加载数据，避免主线程阻塞，并在数据加载完成时自动更新 UI。

示例：使用 CursorLoader

public class ExampleActivity extends AppCompatActivity implements LoaderManager.LoaderCallbacks<Cursor> {
    private static final int LOADER_ID = 1;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_example);
        getSupportLoaderManager().initLoader(LOADER_ID, null, this);
    }

    @NonNull
    @Override
    public Loader<Cursor> onCreateLoader(int id, @Nullable Bundle args) {
        Uri uri = Uri.parse("content://com.example.provider/examples");
        return new CursorLoader(this, uri, null, null, null, "name ASC");
    }

    @Override
    public void onLoadFinished(@NonNull Loader<Cursor> loader, Cursor data) {
        // 更新 UI
    }

    @Override
    public void onLoaderReset(@NonNull Loader<Cursor> loader) {
        // 清理资源
    }
}
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2. 实践案例

2.1 案例一：消息应用的数据同步

在消息应用中，消息数据通常需要在客户端和服务器之间同步。使用 ContentProvider，可以方便地实现数据的本地存储和跨进程访问，同时结合 Loader 和异步任务，确保数据加载和更新的流畅性。

消息 ContentProvider 实现

public class MessageProvider extends ContentProvider {
    private static final String AUTHORITY = "com.example.provider";
    private static final String BASE_PATH = "messages";
    public static final Uri CONTENT_URI = Uri.parse("content://" + AUTHORITY + "/" + BASE_PATH);

    private static final int MESSAGES = 1;
    private static final int MESSAGE_ID = 2;
    private static final UriMatcher uriMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);

    static {
        uriMatcher.addURI(AUTHORITY, BASE_PATH, MESSAGES);
        uriMatcher.addURI(AUTHORITY, BASE_PATH + "/#", MESSAGE_ID);
    }

    private SQLiteDatabase database;

    @Override
    public boolean onCreate() {
        DatabaseHelper dbHelper = new DatabaseHelper(getContext());
        database = dbHelper.getWritableDatabase();
        return true;
    }

    @Nullable
    @Override
    public Cursor query(@NonNull Uri uri, @Nullable String[] projection, @Nullable String selection,
                        @Nullable String[] selectionArgs, @Nullable String sortOrder) {
        switch (uriMatcher.match(uri)) {
            case MESSAGES:
                return database.query(DatabaseHelper.TABLE_MESSAGES, projection, selection, selectionArgs, null, null, sortOrder);
            case MESSAGE_ID:
                selection = DatabaseHelper.COLUMN_ID + "=?";
                selectionArgs = new String[]{String.valueOf(ContentUris.parseId(uri))};
                return database.query(DatabaseHelper.TABLE_MESSAGES, projection, selection, selectionArgs, null, null, sortOrder);
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Unknown URI: " + uri);
        }
    }

    @Nullable
    @Override
    public Uri insert(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values) {
        long id = database.insert(DatabaseHelper.TABLE_MESSAGES, null, values);
        getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
        return ContentUris.withAppendedId(CONTENT_URI, id);
    }

    @Override
    public int delete(@NonNull Uri uri, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {
        int rowsDeleted;
        switch (uriMatcher.match(uri)) {
            case MESSAGES:
                rowsDeleted = database.delete(DatabaseHelper.TABLE_MESSAGES, selection, selectionArgs);
                break;
            case MESSAGE_ID:
                selection = DatabaseHelper.COLUMN_ID + "=?";
                selectionArgs = new String[]{String.valueOf(ContentUris.parseId(uri))};
                rowsDeleted = database.delete(DatabaseHelper.TABLE_MESSAGES, selection, selectionArgs);
                break;
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Unknown URI: " + uri);
        }
        getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
        return rowsDeleted;
    }

    @Override
    public int update(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {
        int rowsUpdated;
        switch (uriMatcher.match(uri)) {
            case MESSAGES:
                rowsUpdated = database.update(DatabaseHelper.TABLE_MESSAGES, values, selection, selectionArgs);
                break;
            case MESSAGE_ID:
                selection = DatabaseHelper.COLUMN_ID + "=?";
                selectionArgs = new String[]{String.valueOf(ContentUris.parseId(uri))};
                rowsUpdated = database.update(DatabaseHelper.TABLE_MESSAGES, values, selection, selectionArgs);
                break;
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Unknown URI: " + uri);
        }
        getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
        return rowsUpdated;
    }

    @Nullable
    @Override
    public String getType(@NonNull Uri uri) {
        switch (uriMatcher.match(uri)) {
            case MESSAGES:
                return "vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.provider.messages";
            case MESSAGE_ID:
                return "vnd.android.cursor.item/vnd.com.example.provider.message";
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Unknown URI: " + uri);
        }
    }
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2.2 案例二：音乐播放器的媒体库管理

在音乐播放器应用中，媒体库管理需要高效的数据存储和查询功能。ContentProvider 可以为应用提供统一的数据访问接口，并结合批量操作和事务管理，实现高效的数据管理。

媒体库 ContentProvider 实现

public class MediaProvider extends ContentProvider {
    private static final String AUTHORITY = "com.example.provider";
    private static final String BASE_PATH = "media";
    public static final Uri CONTENT_URI = Uri.parse("content://" + AUTHORITY + "/" + BASE_PATH);

    private static final int MEDIA = 1;
    private static final int MEDIA_ID = 2;
    private static final UriMatcher uriMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);

    static {
        uriMatcher.addURI(AUTHORITY

, BASE_PATH, MEDIA);
        uriMatcher.addURI(AUTHORITY, BASE_PATH + "/#", MEDIA_ID);
    }

    private SQLiteDatabase database;

    @Override
    public boolean onCreate() {
        DatabaseHelper dbHelper = new DatabaseHelper(getContext());
        database = dbHelper.getWritableDatabase();
        return true;
    }

    @Nullable
    @Override
    public Cursor query(@NonNull Uri uri, @Nullable String[] projection, @Nullable String selection,
                        @Nullable String[] selectionArgs, @Nullable String sortOrder) {
        switch (uriMatcher.match(uri)) {
            case MEDIA:
                return database.query(DatabaseHelper.TABLE_MEDIA, projection, selection, selectionArgs, null, null, sortOrder);
            case MEDIA_ID:
                selection = DatabaseHelper.COLUMN_ID + "=?";
                selectionArgs = new String[]{String.valueOf(ContentUris.parseId(uri))};
                return database.query(DatabaseHelper.TABLE_MEDIA, projection, selection, selectionArgs, null, null, sortOrder);
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Unknown URI: " + uri);
        }
    }

    @Nullable
    @Override
    public Uri insert(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values) {
        long id = database.insert(DatabaseHelper.TABLE_MEDIA, null, values);
        getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
        return ContentUris.withAppendedId(CONTENT_URI, id);
    }

    @Override
    public int delete(@NonNull Uri uri, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {
        int rowsDeleted;
        switch (uriMatcher.match(uri)) {
            case MEDIA:
                rowsDeleted = database.delete(DatabaseHelper.TABLE_MEDIA, selection, selectionArgs);
                break;
            case MEDIA_ID:
                selection = DatabaseHelper.COLUMN_ID + "=?";
                selectionArgs = new String[]{String.valueOf(ContentUris.parseId(uri))};
                rowsDeleted = database.delete(DatabaseHelper.TABLE_MEDIA, selection, selectionArgs);
                break;
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Unknown URI: " + uri);
        }
        getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
        return rowsDeleted;
    }

    @Override
    public int update(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {
        int rowsUpdated;
        switch (uriMatcher.match(uri)) {
            case MEDIA:
                rowsUpdated = database.update(DatabaseHelper.TABLE_MEDIA, values, selection, selectionArgs);
                break;
            case MEDIA_ID:
                selection = DatabaseHelper.COLUMN_ID + "=?";
                selectionArgs = new String[]{String.valueOf(ContentUris.parseId(uri))};
                rowsUpdated = database.update(DatabaseHelper.TABLE_MEDIA, values, selection, selectionArgs);
                break;
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Unknown URI: " + uri);
        }
        getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
        return rowsUpdated;
    }

    @Nullable
    @Override
    public String getType(@NonNull Uri uri) {
        switch (uriMatcher.match(uri)) {
            case MEDIA:
                return "vnd.android.cursor.dir/vnd.com.example.provider.media";
            case MEDIA_ID:
                return "vnd.android.cursor.item/vnd.com.example.provider.media";
            default:
                throw new IllegalArgumentException("Unknown URI: " + uri);
        }
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3. 总结

ContentProvider 是 Android 中强大的数据共享和管理机制，尤其适用于跨进程数据共享和提供统一的数据访问接口。在实际应用中，通过合理设计和优化，可以充分发挥 ContentProvider 的优势，确保数据操作的高效性和安全性。遵循最佳实践并结合具体场景进行性能优化，可以显著提升应用的用户体验和稳定性。

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深入分析 Android ContentProvider (五)

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