sábado, 22 de noviembre de 2014

Base de datos en Android - SQLite



Primeros pasos con SQLite

En los siguientes apartados, nos vamos a detener en describir las distintas opciones de acceso a datos que proporciona la plataforma y en cómo podemos realizar las tareas más habituales.

La plataforma Android proporciona dos herramientas principales para el almacenamiento y consulta de datos estructurados:

*Bases de Datos SQLite
*Content Providers

En estos próximos apartados nos centraremos en la primera opción, SQLite, que abarcará todas las tareas relacionadas con el almacenamiento de los datos propios de nuestra aplicación. El segundo de los mecanismos, los Content Providers, que trataremos más adelante, nos facilitarán la tarea de hacer visibles esos datos a otras aplicaciones y, de forma recíproca, de permitir la consulta de datos publicados por terceros desde nuestra aplicación.

SQLite es un motor de bases de datos muy popular en la actualidad por ofrecer características tan interesantes como su pequeño tamaño, no necesitar servidor, precisar poca configuración, ser transaccional, y por supuesto ser de código libre.

Android incorpora de serie todas las herramientas necesarias para la creación y gestión de bases de datos SQLite, y entre ellas una completa API para llevar a cabo de manera sencilla todas las tareas necesarias. Sin embargo, en este primer apartado sobre bases de datos en Android no vamos a entrar en mucho detalle con esta API. Por el momento nos limitaremos a ver el código necesario para crear una base de datos, insertaremos algún dato de prueba, y veremos cómo podemos comprobar que todo funciona correctamente.

En Android, la forma típica para crear, actualizar, y conectar con una base de datos SQLite será a través de una clase auxiliar llamada SQLiteOpenHelper, o para ser más exactos, de una clase propia que derive de ella y que debemos personalizar para adaptarnos a las necesidades concretas de nuestra aplicación.

La clase SQLiteOpenHelper tiene tan sólo un constructor, que normalmente no necesitaremos sobrescribir, y dos métodos abstractos, onCreate() y onUpgrade(), que deberemos personalizar con el código necesario para crear nuestra base de datos y para actualizar su estructura respectivamente.


Como ejemplo, nosotros vamos a crear una base de datos muy sencilla llamada BDUsuarios, con una sola tabla llamada Usuarios que contendrá sólo dos campos: nombre e email. Para ello, vamos a crear una clase derivada de SQLiteOpenHelper que llamaremos UsuariosSQLiteHelper, donde sobrescribiremos los métodos onCreate() y onUpgrade() para adaptarlos a la estructura de datos indicada:


Lo primero que hacemos es definir una variable llamado sqlCreate donde almacenamos la sentencia SQL para crear una tabla llamada Usuarios con los campos alfanuméricos nombre e email. NOTA: No es objetivo de este tutorial describir la sintaxis del lenguaje SQL ni las particularidades del motor de base de datos SQLite, por lo que no entraré a describir las sentencias SQL utilizadas. Para más información sobre SQLite puedes consultar la documentación oficial.

El método onCreate() será ejecutado automáticamente por nuestra clase UsuariosDBHelper cuando sea necesaria la creación de la base de datos, es decir, cuando aún no exista. Las tareas típicas que deben hacerse en este método serán la creación de todas las tablas necesarias y la inserción de los datos iniciales si son necesarios. En nuestro caso, sólo vamos a crear la tabla Usuarios descrita anteriormente. 
Para la creación de la tabla utilizaremos la sentencia SQL ya definida y la ejecutaremos contra la base de datos utilizando el método más sencillo de los disponibles en la API de SQLite proporcionada por Android, llamado execSQL(). Este método se limita a ejecutar directamente el código SQL que le pasemos como parámetro.

Por su parte, el método onUpgrade() se lanzará automáticamente cuando sea necesaria una actualización de la estructura de la base de datos o una conversión de los datos.

Un ejemplo práctico: imaginemos que publicamos una aplicación que utiliza una tabla con los campos usuario e email (llamémoslo versión 1 de la base de datos). Más adelante, ampliamos la funcionalidad de nuestra aplicación y necesitamos que la tabla también incluya un campo adicional como por ejemplo con la edad del usuario (versión 2 de nuestra base de datos). Pues bien, para que todo funcione correctamente, la primera vez que ejecutemos la versión ampliada de la aplicación necesitaremos modificar la estructura de la tabla Usuarios para añadir el nuevo campo edad. Pues este tipo de cosas son las que se encargará de hacer automáticamente el método onUpgrade() cuando intentemos abrir una versión concreta de la base de datos que aún no exista. Para ello, como parámetros recibe la versión actual de la base de datos en el sistema, y la nueva versión a la que se quiere convertir. En función de esta pareja de datos necesitaremos realizar unas acciones u otras. 
En nuestro caso de ejemplo optamos por la opción más sencilla: borrar la tabla actual y volver a crearla con la nueva estructura, pero como se indica en los comentarios del código, lo habitual será que necesitemos algo más de lógica para convertir la base de datos de una versión a otra y por supuesto para conservar los datos registrados hasta el momento.

Una vez definida nuestra clase helper, la apertura de la base de datos desde nuestra aplicación resulta ser algo de lo más sencillo. Lo primero será crear un objeto de la clase UsuariosSQLiteHelper al que pasaremos el contexto de la aplicación (en el ejemplo una referencia a la actividad principal), el nombre de la base de datos, un objeto CursorFactory que típicamente no será necesario (en ese caso pasaremos el valor null), y por último la versión de la base de datos que necesitamos. La simple creación de este objeto puede tener varios efectos:

> Si la base de datos ya existe y su versión actual coincide con la solicitada simplemente se realizará la conexión con ella.

> Si la base de datos existe pero su versión actual es anterior a la solicitada, se llamará automáticamente al método onUpgrade() para convertir la base de datos a la nueva versión y se conectará con la base de datos convertida.

>Si la base de datos no existe, se llamará automáticamente al método onCreate() para crearla y se conectará con la base de datos creada.

Una vez tenemos una referencia al objeto UsuariosSQLiteHelper, llamaremos a su método getReadableDatabase() o getWritableDatabase() para obtener una referencia a la base de datos, dependiendo si sólo necesitamos consultar los datos o también necesitamos realizar modificaciones, respectivamente.

Ahora que ya hemos conseguido una referencia a la base de datos (objeto de tipo SQLiteDatabase) ya podemos realizar todas las acciones que queramos sobre ella. Para nuestro ejemplo nos limitaremos a insertar 5 registros de prueba, utilizando para ello el método ya comentado execSQL() con las sentencias INSERT correspondientes. Por último cerramos la conexión con la base de datos llamando al método close().



Vale, ¿y ahora qué? ¿dónde está la base de datos que acabamos de crear? ¿cómo podemos comprobar que todo ha ido bien y que los registros se han insertado correctamente? Vayamos por partes.

En primer lugar veamos dónde se ha creado nuestra base de datos. Todas las bases de datos SQLite creadas por aplicaciones Android utilizando este método se almacenan en la memoria del teléfono en un fichero con el mismo nombre de la base de datos situado en una ruta que sigue el siguiente patrón:

/data/data/paquete.java.de.la.aplicacion/databases/nombre_base_datos

En el caso de nuestro ejemplo, la base de datos se almacenaría por tanto en la ruta siguiente:

/data/data/net.sgoliver.android.bd/databases/DBUsuarios

Para comprobar esto podemos hacer lo siguiente. Una vez ejecutada por primera vez desde Eclipse la aplicación de ejemplo sobre el emulador de Android (y por supuesto antes de cerrarlo) podemos ir a la perspectiva "DDMS" (Dalvik Debug Monitor Server) de Eclipse y en la solapa "File Explorer" podremos acceder al sistema de archivos del emulador, donde podremos buscar la ruta indicada de la base de datos. Podemos ver esto en la siguiente imagen:



Con esto ya comprobamos al menos que el fichero de nuestra base de datos se ha creado en la ruta correcta. Ya sólo nos queda comprobar que tanto las tablas creadas como los datos insertados también se han incluido correctamente en la base de datos. Para ello podemos recurrir a dos posibles métodos:

1. Transferir la base de datos a nuestro PC y consultarla con cualquier administrador de bases de datos SQLite.

2. Acceder directamente a la consola de comandos del emulador de Android y utilizar los comandos existentes para acceder y consultar la base de datos SQLite.

El primero de los métodos es sencillo. El fichero de la base de datos podemos transferirlo a nuestro PC utilizando el botón de descarga situado en la esquina superior derecha del explorador de archivos (remarcado en rojo en la imagen anterior). Junto a este botón aparecen otros dos para hacer la operación contraria (copiar un fichero local al sistema de archivos del emulador) y para eliminar ficheros del emulador. Una vez descargado el fichero a nuestro sistema local, podemos utilizar cualquier administrador de SQLite para abrir y consultar la base de datos, por ejemplo SQLite Administrator (freeware).

El segundo método utiliza una estrategia diferente. En vez de descargar la base de datos a nuestro sistema local, somos nosotros los que accedemos de forma remota al emulador a través de su consola de comandos (shell). Para ello, con el emulador de Android aún abierto, debemos abrir una consola de MS-DOS y utilizar la utilidad adb.exe (Android Debug Bridge) situada en la carpeta platform-tools del SDK de Android (en mi caso: c:\Users\Salvador\AppData\Local\Android\android-sdk\platform-tools\). En primer lugar consultaremos los identificadores de todos los emuladores en ejecución mediante el comando "adb devices". Esto nos debe devolver una única instancia si sólo tenemos un emulador abierto, que en mi caso particular se llama "emulator-5554".

Tras conocer el identificador de nuestro emulador, vamos a acceder a su shell mediante el comando "adb -s identificador-del-emulador shell". Una vez conectados, ya podemos acceder a nuestra base de datos utilizando el comando sqlite3 pasándole la ruta del fichero, para nuestro ejemplo "sqlite3 /data/data/net.sgoliver.android.bd/ databases/DBUsuarios". Si todo ha ido bien, debe aparecernos el prompt de SQLite "sqlite>", lo que nos indicará que ya podemos escribir las consultas SQL necesarias sobre nuestra base de datos. Nosotros vamos a comprobar que existe la tabla Usuarios y que se han insertado los cinco registros de ejemplo. Para ello haremos la siguiente consulta: "SELECT * FROM Usuarios;". Si todo es correcto esta instrucción debe devolvernos los cinco usuarios existentes en la tabla.

En la imagen siguiente se muestra todo el proceso descrito:



Con esto ya hemos comprobado que nuestra base de datos se ha creado correctamente, que se han insertado todos los registros de ejemplo y que todo funciona según se espera.

En los siguientes apartados comentaremos las distintas posibilidades que tenemos a la hora de manipular los datos de la base de datos (insertar, eliminar y modificar datos) y cómo podemos realizar consultas sobre los mismos, ya que [como siempre] tendremos varias opciones disponibles.



Saludos compañeros, aprovechen la información.









2 comentarios:

  1. En la linea setContentview(R.layout.main); me indica: main cannot be resolved or is not a field.
    ¿? Alguna sugerencia?

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    Respuestas
    1. Hola UNEFA Vargas Informatica (Prof Jose Berrios), gracias por la visita y el aporte de comentario.
      Esperemos que algún visitante pueda ayudar con tu interrogante!!
      Los mejores deseos!! Hasta cualquier instante!

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