XUtils数据库模块在多线程中的打开与关闭问题

  在之前的开发中，数据库一直是用XUtils这个框架(该框架包含了数据库、网络请求、图片缓存、View管理四个部分，本文只涉及其数据库部分)来做的。总地来说，这是个不错的框架：1.它以注解的形式定义表及表字段，不需要撰写数据库语句；2.进行了高度的封装，只对用户暴露了一个通用类接口；3.屏蔽了所有的数据库语句(包括建表，增删改查)和游标管理。但是，这个XUtils这个框架是有缺点的，它是非线程安全的。

  比如有两个并发的数据库操作任务：任务A和任务B；任务A和任务B的对象是同一个数据库。

  任务A的逻辑是：打开数据库------>执行操作---------->关闭数据库;
  任务B的逻辑是：打开数据库------>执行操作---------->关闭数据库;

  对于以上这两个任务需要做的说明是：

  1.安卓的SQLite数据库实际上是以File的形式实现的，因此，SQLite支持并发的读操作，不支持并发的写操作；所以，抛开XUtils这个框架来看，这种并发的数据库操作若是写操作则一定是存在问题的，然而这个问题并不是导致上述错误的原因；这个问题会在后续进行讨论；本文只讨论并发的读操作。

  2.数据库必须在使用后关闭，曾看到有文章介绍“永不关闭的数据库”，这是不行的，如果你这么操作会得到一个警告，database never closed；并且这也是不符合一般认知的，一样东西，肯定是用的时候拿出来，不用的时候收起来，没有一直晾在外面的道理。

  3.问题出现在：任务A关闭了数据库时，任务B未能完成任务。打开和关闭的时机不正确就会出现以下问题：

  问题一：java.lang.IllegalStateException:attempt to re-open an already-closed object.

  问题二：java.lang.IllegalStateException: Cannot perform this operation because the connection pool has been closed.

  这两个问题是我使用XUtils框架出现的最多的两个问题，这里不再深入分析这两个问题，姑且把数据库看成是一个透明的对象，使用时需要打开，使用完需要关闭。因此，并发的数据库操作，就面临着是否需要打开，何时进行关闭的问题；

  下面需要研究下XUtils给用户暴露的接口-------DbUtils类。

  1.DbUtils定义了一个类变量-----HashMap<String, DbUtils> daoMap = new HashMap<String, DbUtils>()------用于存放“状态为打开的数据库”(key为数据库名)；其实这么说并不准确，但是如此理解却是可以的；具体可看下文；

  2.作为用户，打开数据库需要调用DbUtils的create()方法，这个方法被重载了若干次，参数最完整的是

  create(Context context, String dbDir, String dbName, int dbVersion, DbUpgradeListener dbUpgradeListener)

  参数分别为：上下文，文件路径，数据库名，版本号，版本升级监听器；

  上述参数被封装在DbUtils的一个内部类(DaoConfig)对象中，create方法在最后一步调用getInstance方法，传入的参数正是Daoconfig对象；

  synchronized getInstance(DaoConfig daoConfig)

  getInstance的逻辑是先在daoMap中根据数据库名查看是否已存在该数据库，若存在则直接返回；若不存在，则调用构造方法

  DbUtils(DaoConfig config)

  构造方法则调用了

  createDatabase(DaoConfig config)

  该方法返回的是一个SQLiteDatabase对象，其方法体包含了真正的数据库创建语句----SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase();

  3.作为用户，关闭数据库需要调用DbUtils的close()方法,在该方法中：首先检查关闭的数据库对象是否在daoMap中，若在则remove掉；然后执行数据库对象的close()方法；

  现在，回过头来看daoMap这个类变量，实际上它是保存的是“打开状态”的数据库，一旦数据库关闭，则不能在它里面找到数据库对象；如果，你把几个数据库操作任务单线程顺序调用，则从不会再daoMap中获得数据库对象；当你多线程的执行数据库操作任务时，它的作用就显现出来了。必须说明的是，在上文中我特意注明了getInstance()方法是加了锁的，如果没有daoMap，则每次打开数据库都需要调用构造方法(实际上是createDatabase()方法),如此，效率是低下的；

  因此，使用DbUtils打开数据库是线程安全的；

  然而，使用DbUtils关闭数据库是非线程安全的；正是在不正确的时机调用DbUtils的close方法造成了上文中两个IllegalStateException的抛出；因为用户在每次完成数据库操作后，都需要调用DbUtils的close方法，而在该方法内部则不加判断的调用管理SQLiteDatabase.close()方法，造成了抛出异常；而如果用户在打开数据库后不调用DbUtils的close方法，则会收到警告，database never closed；

  我认为，DbUtils的close方法的实现是粗糙的，它没有考虑到多线程的情况；在很长一段时间内，为了规避这个问题，我一直在主线程中进行数据库操作，然而并不是所有的数据库操作任务都是迅速的；这也是促使我解决这个问题的直接原因，并且超过1秒的卡顿是用户所不能接受的；

  解决这个问题的思路其实很简单：给每个数据库对象都记个数(count)----表示当前有count处使用了对象；在getInstance处使count加1，在close(）中先使count减1，当count==0时才去执行真正的close方法(SQLiteDatabase.close())；

    /**key = dbName value = linkCount;*/
    private static HashMap<String, Integer> countMap = new HashMap<String, Integer>();
    
    /** 增加;减少*/
    private static int TYPE_ADD = 0,TYPE_DEC=1;
    
    /**
     * 在getInstance的末尾和close方法的起始处调用
     */
    private static synchronized void manageCount(String dbName,int type){
        
        int count = countMap.get(dbName)==null?0:countMap.get(dbName);
        
        if(type==TYPE_ADD){
            
            count++;
        }else if(type==TYPE_DEC){
            
            count--;
        }
        
        countMap.put(dbName, count);
    }

  我要偷个懒，不上实验数据了，第一次写，不知道要这么长时间的。