第10章 儲存偏好設定、檔案與資料庫 10-1 存取偏好設定 10-2 檔案存取 10-3 關聯式資料庫與SQLite

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1 第10章 儲存偏好設定、檔案與資料庫 10-1 存取偏好設定 10-2 檔案存取 10-3 關聯式資料庫與SQLite
10-5 Storage Access Framework

2 10-1 存取偏好設定 存取活動的偏好設定 存取應用程式的偏好設定

3 存取活動的偏好設定 – 說明 在Android提供SharedPreferences物件儲存應用程式資料，主要是指一些偏好設定的字型尺寸、使用者帳號、色彩或遊戲分數，實際上，就是使用XML格式的偏好設定檔來儲存這些資料。 SharedPreferences類別屬於android.content套件，可以儲存少量且簡單的應用程式資料，這些資料是儲存成類似Bundle物件的鍵值與對應值，支援Boolean、Float、Integer、Long和String型態的資料。

4 10-1-1 存取活動的偏好設定 – 取得SharedPreferences物件
在活動存取偏好設定需要取得SharedPreferences物件，通常我們是在onCreate()覆寫方法取得此物件，如下所示： private SharedPreferences prefs; …. prefs = getPreferences(MODE_PRIVATE); 程式碼使用Activity類別的getPreferences()方法取得SharedPreferences物件，參數是操作模式常數，MODE_PRIVATE只允許建立偏好設定檔的活動存取，只允許同一個活動來存取。

5 10-1-1 存取活動的偏好設定 – 讀取偏好設定資料
讀取偏好設定建議是在onResume()覆寫方法，在取得SharedPreferences物件prefs後，使用getString()、getFloat()或getInt()等方法取得儲存字串、浮點數和整數等值，如下所示： String amount = prefs.getString(PREF_AMOUNT, "10000"); txtAmount.setText(amount); float rate = prefs.getFloat(PREF_RATE, 28.9F); txtRate.setText(String.valueOf(rate));

6 10-1-1 存取活動的偏好設定 – 儲存偏好設定資料1
儲存偏好設定建議是在onPause()覆寫方法，我們是使用SharedPreferences.Editor物件來編輯存入的資料，如下所示： SharedPreferences.Editor prefEdit = prefs.edit(); 然後使用putString()、putInt()和putFloat()等方法存入字串、整數和浮點數等資料，如下所示： prefEdit.putString(PREF_AMOUNT, txtAmount.getText().toString()); float rate; rate = (float) Double.parseDouble(txtRate.getText().toString()); prefEdit.putFloat(PREF_RATE, rate);

7 10-1-1 存取活動的偏好設定 – 儲存偏好設定資料2
最後記得使用apply()或commit()方法將資料寫入偏好設定檔，如下所示： prefEdit.apply(); 上述apply()方法是API 9新增的方法，它會馬上更改記憶體中的資料，然後以非同步方式寫入XML檔案，所以速度比較快且沒有傳回值。

8 存取應用程式的偏好設定 – 說明 如果偏好設定檔是Android應用程式中各活動之間的分享資料，也就是說在應用程式中的每一個活動都可以存取，屬於應用程式層級（Application-level）的偏好設定。

9 存取應用程式的偏好設定 – 取得物件 我們需要使用繼承自Context類別的getSharedPreferences()方法來取得SharedPreferences物件，如下所示： private SharedPreferences prefs; … prefs = getSharedPreferences("MyPref", MODE_PRIVATE); 第1個參數是偏好設定檔名稱，第2個參數值MODE_PRIVATE只允許建立偏好設定檔的應用程式存取。在各活動就可以使用SharedPreferences物件prefs來存取偏好設定值。

10 10-1-3 存取偏好設定頁面的設定值 – 載入偏好設定頁面的預設值
存取偏好設定頁面的設定值 – 載入偏好設定頁面的預設值 一般來說，因為偏好設定頁面不會是應用程式的主活動，所以，在主活動的onCreate()覆寫方法需要載入偏好設定頁面的預設值，如下所示： PreferenceManager.setDefaultValues( this,R.xml.preferences,false); PreferenceManager類別的setDefaultValues()類別方法有3個參數，第1個參數是Context物件，第2個參數是偏好設定頁面的資源索引，最後1個參數值false，表示不重新讀取預設值；true是再重新讀取預設值。

11 10-1-3 存取偏好設定頁面的設定值 – 取出偏好設定值1
存取偏好設定頁面的設定值 – 取出偏好設定值1 在載入偏好設定頁面的預設值後，因為偏好設定值是使用預設的SharedPreferences物件來存取，我們需要使用PreferenceManager類別的方法來取得此物件，如下所示： SharedPreferences settings = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this);

12 10-1-3 存取偏好設定頁面的設定值 – 取出偏好設定值2
存取偏好設定頁面的設定值 – 取出偏好設定值2 接著可以一一取出偏好設定值，方法第1個參數的鍵值是android:key屬性值，如下所示： String username = settings.getString("username", ""); String password = settings.getString("password", ""); boolean isMorePrefs = settings.getBoolean("more_pref", false); String color = settings.getString("color_pref", "");

13 10-2 檔案存取 存取內部儲存裝置的檔案 讀取原料資源的檔案 存取外部SD卡的檔案

14 10-2 檔案存取 Android應用程式可以使用java.io套件的類別來寫入與讀取檔案，在Context類別提供openFileInput()和openFileOutput()方法來分別讀取與寫入檔案。Android應用程式可以在3個地方存取檔案資料，如下所示： 內部儲存裝置：在保護目錄儲存空間讀寫檔案資料。 專案的原料資源：在APK套件保護的唯讀空間，即Android專案的原料資源（Raw Resources），唯讀檔案是位在「\res\raw\」目錄。 外部儲存裝置：在外部儲存空間讀寫檔案，例如：SD卡，應用程式需要WRITE_EXTERNAL_STORAGE權限和API層級4以上，如果使用Android 6.0以上版本，我們需要在執行期取得權限才能在SD卡讀寫檔案。

15 存取內部儲存裝置的檔案– 說明 在Android應用程式如果需要將資料儲存至檔案，第一個選擇就是行動裝置的內部儲存裝置。

16 10-2-1 存取內部儲存裝置的檔案– 開啟檔案輸出串流
Android程式碼是使用java.io套件FileOutputStream類別將資料寫入檔案，如下所示： FileOutputStream out = openFileOutput( fname,MODE_PRIVATE); 程式碼使用繼承自Context類別的openFileOutput()方法來開啟FileOutputStream檔案輸出串流，第1個參數是檔案名稱字串，第2個參數是檔案操作模式常數，預設值MODE_PRIVATE，即值0 。

17 存取內部儲存裝置的檔案– 寫入檔案 我們可以使用OutputStreamWriter類別，將字元串流轉換成位元組串流，如下所示： OutputStreamWriter sw = new OutputStreamWriter(out); 然後就可以將資料寫入檔案，如下所示： sw.write(str); 最後呼叫flush()方法輸出串流資料，和close()方法關閉串流，如下所示： sw.flush(); sw.close();

18 10-2-1 存取內部儲存裝置的檔案– 開啟檔案輸入串流
讀取檔案是使用FileInputStream搭配InputStreamReader物件，如下所示： FileInputStream in = openFileInput(fname); InputStreamReader sr = new InputStreamReader(in); 程式碼使用繼承自Context類別的openFileInput()方法開啟FileInputStream檔案輸入串流，參數是檔案名稱字串，然後使用此物件建立InputStreamReader物件。

19 10-2-1 存取內部儲存裝置的檔案– 讀取檔案 char[] buffer = new char[READ_BLOCK_SIZE];
我們需要自行建立讀取緩衝區的char[]陣列，然後使用while迴圈來讀取檔案內容，如下所示： char[] buffer = new char[READ_BLOCK_SIZE]; while ((count = sr.read(buffer)) > 0) { String s = String.copyValueOf(buffer,0, count); str += s; buffer = new char[READ_BLOCK_SIZE]; } 最後使用close()方法關閉串流，如下所示： sr.close();

20 讀取原料資源的檔案 - 原料資源 原料資源（Raw Resources）是位在Android專案的「\res\raw\」目錄，如圖所示：

21 10-2-2 讀取原料資源的檔案 – 開啟檔案的讀取串流
讀取原料資源的檔案 – 開啟檔案的讀取串流 在Android程式是使用Resources物件的openRawResource()方法開啟檔案的讀取串流，如下所示： InputStream in = this.getResources(). openRawResource(R.raw.note); InputStreamReader sr = new InputStreamReader(in); 程式碼呼叫openRawResource()方法開啟InputStream串流，參數是檔案的資源索引，然後使用建構子建立InputStreamReader讀取串流。

22 10-2-2 讀取原料資源的檔案 – 讀取文字檔內容 使用BufferedReader緩衝區串流，如下所示：
讀取原料資源的檔案 – 讀取文字檔內容 使用BufferedReader緩衝區串流，如下所示： BufferedReader br = new BufferedReader(sr); 建構子參數是之前InputStreamReader讀取串流sr，在建立BufferedReader緩衝區串流後，就可以使用串流物件的readLine()方法來一行一行讀取文字檔內容，直到值為null為止，如下所示： String s = null, str = ""; while ((s = br.readLine()) != null) str += s + "\n";

23 10-2-2 讀取原料資源的檔案 – 關閉串流 最後一樣需要使用close()方法來關閉串流，如下所示： br.close();
讀取原料資源的檔案 – 關閉串流 最後一樣需要使用close()方法來關閉串流，如下所示： br.close(); sr.close();

24 存取外部SD卡的檔案– 說明 除了將檔案儲存至內部儲存裝置外，對於大量資料或需要分享給其他使用者的資料，我們可以將檔案儲存在外部儲存裝置，最常使用的是SD卡。 Android Studio專案Ch10_2_3和第10-2-1節相同，只是將存取檔案儲存在外部儲存裝置的SD卡，請注意！Android 6.0之上版本，在第1次執行時需取得使用者授權才能存取SD卡，如下圖所示：

25 10-2-3 存取外部SD卡的檔案– 檢查是否有外部儲存裝置
if (!Environment.getExternalStorageState(). equals(Environment.MEDIA_MOUNTED)) { Toast.makeText(this, "沒有外部儲存裝置...", Toast.LENGTH_SHORT).show(); finish(); return; }

26 10-2-3 存取外部SD卡的檔案– 在SD卡建立目錄和存取檔案內容
在確認有掛載SD卡後，就可以在外部儲存裝置建立目錄和檔案，try/catch例外處理如下所示： try { File sd = Environment.getExternalStorageDirectory(); File dir = new File(sd.getAbsolutePath() + fpath); if (!dir.exists()) dir.mkdir(); file = new File(dir, fname); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace();

27 10-2-3 存取外部SD卡的檔案– 在SD卡建立目錄和存取檔案內容
在建立目錄後，就可以在此目錄下建立檔名為fname字串的檔案，即File物件file，這是我們準備寫入和讀取資料的檔案。接著使用File物件file來建立FileOutputStream和FileInputStream物件，以便寫入和讀取檔案內容，如下所示： FileOutputStream out = new FileOutputStream(file); FileInputStream in = new FileInputStream(file);

28 10-3 關聯式資料庫與SQLite 認識關聯式資料庫 SQLite資料庫引擎 SQL語言的基礎

29 10-3 關聯式資料庫與SQLite 資料庫（Database）是一種資料儲存單位，一些經過組織的資料集合，眾多出勤管理系統、倉庫管理系統、進銷存系統或小至錄影帶店管理系統，這些應用程式都屬於不同應用的資料庫系統。 資料庫系統是由資料庫和資料庫管理系統所組成，資料庫管理系統是一套管理資料庫的應用程式。

30 認識關聯式資料庫 – 說明 關聯式資料庫系統（Relational Database System）是目前資料庫系統的主流，巿面上大部分資料庫管理系統都屬於關聯式資料庫管理系統（Relational Database Management System），例如：Access、MySQL、SQL Server和Oracle等。 關聯式資料庫（Relational Database）是由一個或多個資料表所組成，在多個資料表間使用欄位的資料值來建立連接，以便實作資料表之間的關聯性。

31 認識關聯式資料庫 – 圖例 在關聯式資料庫是使用二維表格的資料表來儲存記錄資料，在各資料表間使用欄位值建立關聯性，透過關聯性來存取其他資料表的資料。例如：使用【學號】欄位值建立兩個資料表之間的關聯性，如右圖所示：

32 認識關聯式資料庫 – 組成 關聯式資料庫的資料是儲存在資料庫的「資料表」（Tables），每一個資料表使用「欄位」（Fields）分類成多個群組，每一個群組是一筆「記錄」（Records），例如：通訊錄資料表的記錄，如下表所示：

33 SQLite資料庫引擎 SQLite是目前世界上最廣泛使用的免費資料庫引擎，一套實作大部分SQL 92標準的函數庫，它不需要管理、不需要伺服器、也不需要安裝設定，不但體積輕巧，而且還是一套支援交易（Transaction）的SQL資料庫引擎，其官方網址為： SQLite是Android作業系統內建的資料庫系統，其主要特點如下所示： SQLite資料庫只是一個檔案，可以直接使用檔案權限來管理資料庫，而不用自行處理資料庫的使用者權限管理，所以沒有提供SQL語言的DCL存取控制。 單一檔案的SQLite資料庫，可以讓Android應用程式很容易進行安裝，而且不用特別進行資料庫系統的設定與管理。 SQLite不需要啟動，換句話說，不會浪費行動裝置的記憶體資源。

34 SQL語言的基礎 – 說明 「SQL」（Structured Query Language）為「ANSI」（American National Standards Institute）標準的資料庫語言，可以存取和更新資料庫的記錄資料。SQLite支援的SQL指令主要分成兩大類，如下所示： 資料定義語言（Data Definition Language，DDL）：建立資料表和定義資料表欄位。 資料操作語言（Data Manipulation Language，DML）：資料表記錄的查詢、插入、刪除和更新。

35 10-3-3 SQL語言的基礎 – CREATE TABLE建立資料表
CREATE TABLE titles ( _id integer primary key autoincrement, title text no null, price real no null )

36 10-3-3 SQL語言的基礎 – SELECT查詢記錄(語法)
SELECT 欄位1, 欄位2 FROM 資料表 WHERE conditions ORDER BY 欄位清單 SELECT指令的欄位1~2為記錄的欄位，conditions為查詢條件，使用口語來說就是「從資料表取回符合WHERE子句條件的記錄，顯示欄位1和2，並且以ORDER BY子句的欄位來排序」。

37 10-3-3 SQL語言的基礎 – SELECT查詢記錄("*"符號)
SELECT * FROM titles

38 10-3-3 SQL語言的基礎 – SELECT查詢記錄(WHERE子句-1)
SQL查詢如果是單一條件，在WHERE子句條件的基本規則和範例，如下所示： 文字欄位需要使用單引號括起，例如：書名為Java時的SQL指令字串，如下所示： SELECT * FROM titles WHERE title='Java' 數字欄位不需要使用單引號括起，例如：價格為600元的SQL指令，如下所示： SELECT * FROM titles WHERE price=600

39 10-3-3 SQL語言的基礎 – SELECT查詢記錄(WHERE子句-2)
文字和備註欄位可以使用【LIKE】包含運算子，只需包含此字串即符合條件，再配合"%"或"_"萬用字元，可以代表任何字串或單一字元，只需包含的子字串就符合條件。例如：查詢擁有Java子字串圖書資料的SQL指令，如下所示： SELECT * FROM titles WHERE titles LIKE '%Java%' 數字或日期/時間欄位可以使用<>、>、<、>=和<=不等於、大於、小於、大於等於和小於等於等運算子建立多樣化的查詢條件。

40 10-3-3 SQL語言的基礎 – INSERT新增記錄
SQL新增記錄INSERT指令可以新增一筆記錄例如：在titles資料表新增一筆記錄的SQL指令，如下所示： INSERT INTO titles (title, price) VALUES ('Access', 600) SQL指令的括號中是欄位清單（不用全部，但需包含所有not null欄位），字串欄位值使用單引號括起，數字沒有。

41 10-3-3 SQL語言的基礎 – UPDATE更新記錄
SQL更新記錄UPDATE指令是將資料表內符合條件的記錄，更新其欄位內容，例如：在titles資料表更改書價的SQL指令，如下所示： UPDATE titles SET price =650 WHERE title='Access' SQL指令的WHERE條件為書名title欄位，然後使用SET子句更新price欄位資料。

42 10-3-3 SQL語言的基礎 – DELETE刪除記錄
SQL刪除記錄DELETE指令是將資料表內符合條件的記錄刪除掉。例如：在titles資料表刪除記錄的SQL指令，如下所示： DELETE FROM titles WHERE title='Access' SQL指令的WHERE條件為書名title欄位，也就是將符合書名條件的圖書記錄刪除掉。

43 10-4 SQLite資料庫的使用 10-4-1 使用SQLiteOpenHelper類別建立資料庫與資料表
使用SQLiteDatabase類別存取資料表的記錄資料 使用SQL指令存取資料庫

44 10-4-1 使用SQLiteOpenHelper類別建立資料庫與資料表 – 說明
SQLiteOpenHelper類別是一個幫助我們存取SQLite資料庫的幫助類別（Helper Class），Android應用程式建立SQLite資料庫就是繼承SQLiteOpenHelper類別來覆寫相關方法，事實上，其主要目的是讓我們可以在SQLite資料庫新增資料表（因為資料庫的建立已經在父類別實作）。

45 10-4-1 使用SQLiteOpenHelper類別建立資料庫與資料表 - 繼承SQLiteOpenHelper類別1
在MyDBHelper（自行命名）子類別需要新增建構子，覆寫onCreate()和onUpgrade()方法，首先是建構子，如下所示： public class MyDBHelper extends SQLiteOpenHelper { private static final String DATABASE_NAME = "MyBooks"; private static final int DATABASE_VERSION = 1; public MyDBHelper(Context context) { super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION); }

46 10-4-1 使用SQLiteOpenHelper類別建立資料庫與資料表 - 繼承SQLiteOpenHelper類別2
我們需要覆寫onCreate()和onUpgrade()方法，如下所示： @Override public void onCreate(SQLiteDatabase db) { db.execSQL("CREATE TABLE titles (_id integer " + "primary key autoincrement, " + "title text no null, price real no null)"); } public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) { db.execSQL("DROP TABLE IF EXISTS titles"); onCreate(db);

47 10-4-1 使用SQLiteOpenHelper類別建立資料庫與資料表 - 相關方法
說明 getReadableDatabase() 建立或開啟（如果存在）一個唯讀資料庫，成功開啟傳回SQLiteDatabase物件 getWritableDatabase() 建立或開啟（如果存在）一個讀寫資料庫，成功開啟傳回SQLiteDatabase物件 close() 關閉開啟的資料庫

48 10-4-2 使用SQLiteDatabase類別存取資料表的記錄資料 – 說明

49 10-4-2 使用SQLiteDatabase類別存取資料表的記錄資料 - 開啟可讀寫的資料庫
因為需要在資料庫新增、更新和刪除記錄，所以開啟可讀寫資料庫，通常是在Activity類別的onCreate()方法開啟資料庫，如下所示： dbHelper = new MyDBHelper(this); db = dbHelper.getWritableDatabase(); 程式碼在建立MyDBHelper物件後，呼叫getWritableDatabase()方法來取得SQLiteDatabase物件的資料庫。

50 10-4-2 使用SQLiteDatabase類別存取資料表的記錄資料 - 關閉資料庫
關閉資料庫通常是在onStop()方法，只需呼叫SQLiteDatabase類別的close()方法，就可以關閉資料庫，如下所示： db.close();

51 10-4-2 使用SQLiteDatabase類別存取資料表的記錄資料 - 新增記錄
SQLiteDatabase物件可以使用insert()方法來新增記錄，首先，我們需要使用ContentValues類別建立欄位值，使用put()方法加入欄位，如下所示： long id; ContentValues cv = new ContentValues(); cv.put("title", txtTitle.getText().toString()); double price = Double.parseDouble(txtPrice.getText().toString()); cv.put("price", price); 在建立後，呼叫insert()方法來新增記錄，如下所示： id = db.insert(DATABASE_TABLE, null, cv);

52 10-4-2 使用SQLiteDatabase類別存取資料表的記錄資料 - 更新記錄
SQLiteDatabase物件可以使用update()方法來更新記錄，同樣需要使用ContentValues類別建立更新的欄位值，如下所示： ContentValues cv = new ContentValues(); double price = Double.parseDouble( txtNewPrice.getText().toString()); cv.put("price", price); count = db.update(DATABASE_TABLE, cv, "title='" + title + "'", null);

53 10-4-2 使用SQLiteDatabase類別存取資料表的記錄資料 - 刪除記錄
SQLiteDatabase物件可以使用delete()方法來刪除記錄，如下所示： count = db.delete(DATABASE_TABLE, "title='" + title + "'", null); 方法的傳回值是影響的記錄數，第1個參數是資料表名稱，第2個就是WHERE子句的刪除條件，如果是參數條件字串，其參數值就是最後一個參數。

54 10-4-2 使用SQLiteDatabase類別存取資料表的記錄資料 – 查詢記錄1
一般來說，如果是取出單筆的記錄資料，我們可以在query()方法加上WHERE子句的條件（不含WHERE本身），如下所示： Cursor c = db.query(DATABASE_TABLE, colNames, "_id = " + rowId , null, null, null,null); 上述程式碼指定第3個參數的條件為_id欄位值等於rowId變數，可以取回指定記錄編號的記錄資料。

55 10-4-2 使用SQLiteDatabase類別存取資料表的記錄資料 – 查詢記錄2
在取得Cursor物件後，我們就可以移動記錄指標來取得查詢結果的每一筆記錄，如下所示： c.moveToFirst(); for (int i = 0; i < c.getCount(); i++) { str += c.getString( c.getColumnIndex(colNames[0])) + "\t\t"; str += c.getString(1) + "\t\t"; str += c.getString(2) + "\n"; c.moveToNext(); } 程式碼首先呼叫moveToFirst()方法移至第1筆記錄，getCount()方法傳回記錄數，然後使用for迴圈來走訪每一筆記錄，moveToNext()方法可以移至下一筆。

56 10-4-3 使用SQL指令存取資料庫 – execSQL()方法
在第10-4-2節是使用SQLiteDatabase物件的方法來新增、更新、刪除和查詢記錄資料，事實上，我們也可以如同第10-4-1節建立資料表一般，直接使用execSQL()方法下達SQL指令來存取資料庫，如下所示： db.execSQL("INSERT INTO " + DATABASE_TABLE + " (" + "title, price) VALUES ('" + txtTitle.getText().toString() + "'," + txtPrice.getText().toString() + ")"); 上述程式碼建立SQL指令的INSERT指令來新增記錄，同理，可以建立UPDATE指令來更新記錄；DELETE指令刪除記錄資料。

57 10-4-3 使用SQL指令存取資料庫 – rawQuery()方法
查詢部分是使用rawQuery()方法下達SELECT指令，如下所示： Cursor c = db.rawQuery("SELECT * FROM " + DATABASE_TABLE, null); colNames = c.getColumnNames(); for (int i = 0; i < colNames.length; i++) str += colNames[i] + "\t\t"; str += "\n"; rawQuery()方法的第1個參數是SELECT指令，第2個參數是當第1個參數是參數查詢時，指定「?」符號取代的參數值，可以傳回Cursor物件，此時可以使用getColumnNames()方法取得欄位名稱陣列，然後使用for迴圈顯示查詢結果。

58 10-5 Storage Access Framework – 說明
Storage Access Framework（SAF）提供系統內建檔案選擇器，可以幫助我們輕鬆建立讓使用者選擇和開啟文件、圖片或其他檔案的應用程式，SAF是透過Document Providers取得檔案資訊，換句話說，只需廠商提供支援的Document Provider，我們不只可以瀏覽行動裝置的檔案系統，雲端硬碟也一樣可以使用相同介面來瀏覽與開啟檔案。 SAF是使用隱含意圖（Intent）來開啟系統內建的檔案選擇器，可以讓使用者自行建立與選擇開啟的檔案，其說明如下所示： ACTION_OPEN_DOCUMENT：開啟檔案選擇器來開啟檔案。 ACTION_CREATE_DOCUMENT：開啟檔案選擇器來建立檔案。

59 10-5 Storage Access Framework –建立步驟
步驟一：開啟和執行Android Studio專案 步驟二：建立使用介面的版面配置 步驟三：建立Activity活動類別

60 10-5 Storage Access Framework – 圖例

61 End