Android数据库高手秘籍(4):使用LitePal建立表关联

目前我们已经对LitePal的用法有了一定了解,学会了使用LitePal来创建表和升级表的方式,那么今天就让我们一起继续进阶,探究一下如何使用LitePal来建立表与表之间的关联关系。还没有看过前一篇文章的朋友建议先去参考Android数据库高手秘籍(3):使用LitePal升级表 

LitePal的项目地址是:https://github.com/LitePalFramework/LitePal

关联关系的基础知识

喜欢把所有的代码都写在一个类里的程序员肯定是个新手。没错,任何一个像样的程序都不可能仅仅只有一个类的,同样地,任何一个像样的数据库也不可能仅仅只有一张表。我们都知道,在面向对象的编程语言中,多个类之间可以相互关联引用,共同完成某项功能。那么在数据库当中,多个表之间可以相互关联吗?当然可以!只不过表与表之间的关联关系要比对象之间的关联关系复杂一些,也更加难懂,但是作为数据库的基本功,还是应该了解清楚的,那么我们就先来学习一下数据库表关联的基础知识。

表与表之间的关联关系一共有三种类型,一对一、多对一、和多对多,下面我们分别对这三种类型展开进行讨论。

一对一

表示两个表中的数据必须是一一对应的关系。这种场景其实并不是很常见,我们还是通过例子来直观地体会一下,例子仍然是在之前文章的基础上展开的。

现在我们已经创建好了news这张表,里面主要记录了新闻的标题和内容,那么除了标题和内容之外,有些新闻还可能带有一些导语和摘要,我们把这两个字段放在一张introduction表中,作为新闻的简介。那么很显然,news表和introduction表就是一对一的关系了,因为一条新闻只能对应一个简介,一个简介也只能属于一条新闻。它们之间的对应关系大概如下图描述的一样:

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可以看到,News1对应了Introduction2,News2对应了Introduction3,News3对应了Introduction1,但不管怎么样,它们都是一对一的关系。

那么这种一对一的关系,在编程语言中该怎么体现出来呢?相信熟悉面向对象设计的你,一定很轻松就能想出来吧,只需要在News类中持有一个Introduction类的引用,然后在Introduction类中也持有一个News类的引用,这样它们之间自然就是一对一的关系了。

没错,对象之间的一对一关系非常简单易懂,那么难点就在于,如何在数据库表中建立这样的一对一关系了。由于数据库并不像面向对象的语言一样支持相互引用,如果想让两张表之间建立一对一的关系,一般就只能通过外键的方式来实现了。因此,一对一关系的表结构就可以这样设计:

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请注意,introduction表中有一个news_id列,这是一个外键列,里面应该存放一个具体的新闻id,这样一条introduction就能对应一条news,也就实现一对一的关系了,如下图所示:

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由此我们就能够看出,id为1的introduction对应着id为2的news,id为2的introduction对应着id为3的news,id为3的introduction对应着id为1的news。需要注意的是,一对一的关系并没有强制要求外键必须加在哪一张表上,你可以在introduction表中加一个news_id作为外键,也可以在news表中加一个introduction_id作为外键,不管使用哪一种,都可以表示出它们是一对一的关联关系。

多对一

表示一张表中的数据可以对应另一张表中的多条数据。这种场景比起一对一关系就要常见太多了,在我们平时的开发工作中多对一关系真的是比比皆是。比如说现在我们的数据库中有一个news表,还有一个comment表,它们两个之间就是典型的多对一关系,一条新闻可以有很多条评论,但是一条评论只能是属于一条新闻的。它们的关系如下图所示:

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而这种多对一的关系在编程语言中是非常容易体现出来的,比如Java中就有专门集合类,如List、Set等,使用它们的话就能轻松简单地在对象之间建立多对一的关系,我们稍后就会看到。那么,这里的难点仍然是在数据库表中如何建立这样的多对一关系。现在说难点其实已经不难了,因为前面我们已经学会了一对一关系的建立方法,而多对一也是类似的。没错,数据库表中多对一的关系仍然是通过外键来建立的,只不过一对一的时候外键加在哪一张表上都可以,但多对一的时候关键必须要加在多方的表中。因此,多对一关系的表结构就可以这样设计:

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在comment表中有一个news_id列,这是一个外键列,里面应该存放一个具体的新闻id,并且允许多条comment都存放同一个新闻id,这样一条评论就只能对应一条新闻,但一条新闻却可以有多条评论,也就实现多对一的关系了,如下图所示:

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由此我们就可以看出,id为1、2、3的三条评论是属于第一条新闻的,而id为4、5的两条评论是属于第二条新闻的。

多对多

表示两张关联表中的数据都可以对应另一张表中的多条数据。这种场景也不算是很常见,但比一对一关系要稍微更加常用一些。举个例子,我们都知道新闻网站是会将新闻进行种类划分的,这样用户就可以选择自己喜欢的那一类新闻进行浏览,比如说网易新闻中就会有头条、科技、娱乐、手机等等种类。每个种类下面当然都会有许多条新闻,而一条新闻也可能是属于多个种类的,比如iPhone6发布的新闻既可以属于手机种类,也可以属于科技种类,甚至还可以上头条。因此,新闻和种类之间就是一种多对多的关系,如下图所示:

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可以看到,News1是属于Category1的,而News2和News3都是既属于Category1也属于Category2,如此复杂的关联关系该如何表示呢?在面向对象的编程语言中一切都是那么的简单,只需要在News类中使用集合类声明拥有多个Category,然后在Category类中也使用集合类声明拥有多个News就可以了,我们稍后就会看到。而难点仍然是留在了数据库上,两张表之间如何建立多对多的关联关系呢,还是用外键吗?肯定不行了,多对多的情况只能是借助中间表来完成了。也就是说,我们需要多建立一张表,这张表没什么其它作用,就是为了存放news表和category表之间的关联关系的,如下图所示:

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注意这里我们建立一张名为category_news的中间表,中间表的命名并没有什么强制性的约束,但一个良好的命名规范可以让你一眼就明白这张表是用来做什么的。中间表里面只有两列,而且也只需要有两列,分别是news表的外键和category表的外键,在这里存放新闻和种类相应的id,就可以让它们之间建立关联关系了,如下图所示:

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由此我们就可以看出,第一条新闻是属于第一个种类的,而第二和第三条新闻,则既属于第一个种类,也属于第二个种类。反过来也可以这样看,第一个种类下面有第一、第二、第三这三条新闻,而第二个种类下面只有第二、第三这两条新闻。不管怎么看,多对多的关系都是成立的。

好了,三种关联关系都讲完了,那我们来简单总结一下吧。虽说上面介绍了花了很大的篇幅讲解数据库的表关联知识,但其实最后的结论是非常简单的,大家可以当成口诀一样背下来。即一对一关联的实现方式是用外键,多对一关联的实现方式也是用外键,多对多关联的实现方式是用中间表。记下了这个口诀,在很多数据库设计的时候,你都可以发挥得更加游刃有余。

使用LitePal建立表关联

虽说口诀就是这个样子,但牵扯到表关联的时候毕竟增加了建表的难度,建表语句会更加复杂,你也需要格外地小心以防止出现什么错误。因此,使用LitePal来自动建立表关联又是一个非常不错的选择,我们不需要关心什么外键、中间表等实现的细节,只需要在对象中声明好它们相互之间的引用关系,LitePal就会自动在数据库表之间建立好相应的关联关系了,下面我们就来尝试一下吧。

首先确定一下一共涉及到了哪些实体类,News和Comment,这两个类我们在前两篇文章中就已经建好了,然后还需要有Introduction和Category这两个类,新建Introduction类,代码如下所示:

接着新建Category类,代码如下所示:

现在四个类都已经建好了,但目前它们都还是各自独立的,互相之间没有任何联系,那么我们现在就开始用极为简单易懂的方式来给它们建立关联吧。首先,News和Introduction是一对一的关系,那就可以在News类中添加如下引用:

就是这么简单,在News类中可以得到一个对应的Introduction的实例,那么它们之间就是一对一关系了。

接着Comment和News是多对一的关系,因此News中应该包含多个Comment,而Comment中应该只有一个News,所以就可以这样写:

先使用一个泛型为Comment的List集合来表示News中包含多个Comment,然后修改Comment类的代码,如下所示:

在Comment类中声明了一个News的实例,这样就清楚地表示出了News中可以包含多个Comment,而Comment中只能有一个News,也就是多对一的关系了。

最后News和Category是多对多的关系,相信聪明的你一定已经知道该怎么写了。News中可以包含多个Category,所以仍然应该使用List集合来表示:

而Category中也可以包含多个News,因此Category类也应该使用相同的写法,如下所示:

这样就清楚地表达出它们之间是多对多的关联了。
关联关系都声明好了之后,我们只需要将所有的实体类都添加到映射列表当中,并将数据库版本号加1就可以了。修改litepal.xml的代码,如下所示:

 

基本上到这里就可以轻松地说结束了,现在只需要任意操作一下数据库,表之间的关联关系就将会自动建立,比如说调用一下Connector.getDatabase()方法。

下面我们来验证一下吧,输入.table命令查看一下当前数据库中的表,如下所示:

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OK,news、comment、category、introduction这几张表全都有了,除此之外还有一张category_news中间表。那我们要来一一检查一下了,先查看一下introduction表的结构吧,如下所示:

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可以看到,多了一个news_id列,说明introduction表和news表之间的一对一关系已经建立好了。

然后再检查一下comment表的结构,如下所示:

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OK,comment表中也有一个news_id的列,那么comment表和news表之间的多对一关系也已经建立好了。

最后检查一下category_news这张中间表的结构,如下所示:

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一共只有两列,一列是news_id,一列是category_id,分别对应着两张表的外键,这样news表和category表的多对多关系也建立好了。

借助LitePal的帮助,即使你并不熟悉数据库的表关联设计,只要你会面向对象编程,都可以轻松地将表与表之间的关联建立起来。创建表、升级表、表关联,这就是LitePal在数据库表管理方面给我们带来的巨大便利,相信大家都能体会到它的魅力所在了。那么到这里为止,我们就把使用LitePal进行表管理的知识全部学完了,从下一篇文章开始,我将会讲解如何使用LitePal进行CRUD的操作。感兴趣的朋友请继续阅读 Android数据库高手秘籍(5):LitePal的存储操作 。

 

LitePal开源项目地址:https://github.com/LitePalFramework/LitePal

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