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安卓与数据库项目开发事例

安卓前端结合数据库后端，通过REST/GraphQL交互，实现数据持久化存储与业务逻辑处理，典型应用于待办清单、社交应用等

项目背景

某团队开发一款安卓端任务管理应用，需支持用户注册登录、任务增删改查、数据同步等功能，核心需求包括本地数据存储、云端备份、离线访问能力,涉及多种数据库技术选型与集成。

技术选型对比

需求场景 SQLite Room（SQLite封装） Firebase Realtime DB MySQL（远程服务器）
本地存储
对象关系映射 （手写SQL） ️（注解生成） ️（ORM框架）
实时同步
复杂查询 ️（原生SQL） ️（支持复杂查询）
适用场景 简单本地存储 结构化本地存储 实时数据同步 后端服务集成

最终方案：

  • 本地存储：Room + SQLite（利用LiveData实现UI响应式更新）
  • 云端同步：Firebase Realtime Database（离线数据持久化）
  • 用户认证：Firebase Authentication（集成谷歌登录）

数据库设计

本地数据库（Room）

实体类定义：

@Entity(tableName = "tasks")
data class Task(
    @PrimaryKey(autoGenerate = true) val id: Int,
    val title: String,
    val description: String?,
    val createdAt: Long,
    val updatedAt: Long,
    val userId: String // 关联Firebase UID
)

DAO接口：

@Dao
interface TaskDao {
    @Query("SELECT  FROM tasks WHERE userId = :uid ORDER BY createdAt DESC")
    fun getTasks(uid: String): LiveData<List<Task>>
    @Insert(onConflict = OnConflictStrategy.REPLACE)
    suspend fun insertTask(task: Task)
    @Delete
    suspend fun deleteTask(task: Task)
}

云端数据库（Firebase）

数据结构：

{
  "users": {
    "user_id_1": {
      "name": "张三",
      "email": "zhangsan@example.com",
      "tasks": {
        "task_id_1": { "title": "买牛奶", "completed": false },
        "task_id_2": { "title": "取快递", "completed": true }
      }
    }
  }
}

核心功能实现

本地与云端数据同步

// 同步逻辑（伪代码）
fun syncTasks(localTasks: List<Task>, userId: String) {
    val remoteTasks = firebaseDB.child("users/$userId/tasks").getValue()
    val mergedTasks = merge(localTasks, remoteTasks) // 冲突解决策略：时间戳优先
    firebaseDB.child("users/$userId/tasks").setValue(mergedTasks)
}

离线数据处理

  • 缓存策略：Firebase SDK自动缓存数据，配置persistenceEnabled=true
  • 冲突解决：使用ServerValue.TIMESTAMP标记云端更新时间，本地更新时比较时间戳

性能优化

优化点 方案
大数据量查询 分页查询（LIMIT + OFFSET） + 索引（createdAt字段建索引）
频繁读写 使用Flow替代LiveData（Kotlin协程优化）
网络开销 批量提交（FirebaseBatch） + 数据压缩（Gzip）

常见问题与解决方案

问题1：Room数据库升级时数据迁移失败

原因：未正确处理Migration逻辑，导致新旧表结构不兼容。
解决： 

// 添加新字段的迁移示例
val MIGRATION_1_2 = object : Migration(1, 2) {
    override fun migrate(database: SupportSQLiteDatabase) {
        database.execSQL("ALTER TABLE tasks ADD COLUMN priority INTEGER DEFAULT 0")
    }
}

问题2：Firebase离线状态下数据冲突

原因：多设备同步时产生并发修改。
解决：

  1. 启用Firebase事务机制（runTransaction）
  2. 客户端合并策略：以最后修改时间为准
  3. 冲突提示：弹出对话框让用户选择保留哪个版本

相关问题与解答

Q1：如何优化Room数据库的多表联合查询性能？

A1：

  1. 使用@Relation注解预加载关联数据，减少多次查询
  2. 对高频查询字段建立索引（如userId）
  3. 复杂业务逻辑移至Repository层处理，避免在DAO中嵌套过多操作

Q2：Firebase Realtime Database与Firestore如何选择？

A2：
| 对比维度 | Realtime DB | Firestore |
|———————|——————————–|—————————|
| 数据模型 | JSON树形结构 | 文档型NoSQL |
| 查询能力 | 有限（需手动构建索引） | 强大（支持多条件查询） |
| 离线支持 | 基础持久化 | 高级离线缓存（自动同步） |
| 适用场景 | 简单实时数据同步 | 复杂查询与事务处理 |

：若需实时监听、结构简单选Realtime DB；若需复杂查询、事务支持选Fire

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