Flutter开发进阶之并发操作数据库

Flutter开发进阶之并发操作数据库

尽管 Flutter 本身不包含任何数据库功能，但可以使用各种第三方库和插件来在 Flutter 应用程序中实现数据库功能；
以下将使用sqflite作为例子，sqflite允许在 Flutter 应用程序中执行 SQL 查询，创建和管理数据库表，以及执行其他常见的数据库操作。

在将sqflite添加到Flutter项目的依赖中后，就可以使用代码创建数据库和表了。

import 'package:sqflite/sqflite.dart';  
  
Future<Database> getDatabase() async {  
  final dir = (await getDatabasesPath()).resolve('my_database.db');  
  return await openDatabase(dir.path, version: 1, onCreate: _onCreate);  
}  
  
Future _onCreate(Database db, int version) async {  
  await db.execute('''  
    CREATE TABLE user (  
      id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,  
      name TEXT,  
      age INTEGER  
    )  
  ''');  
}

然后我们可以做一些插入、查询、更新和删除数据库中数据的操作。

import 'package:sqflite/sqflite.dart';  
  
Future<void> insertData() async {  
  final db = await getDatabase();  
  await db.execute(  
    'INSERT INTO user (name, age) VALUES (?, ?)',  
    ['John', 25],  
  );  
}  
  
Future<List<Map<String, dynamic>>> queryData() async {  
  final db = await getDatabase();  
  return await db.query('user');  
}  
  
Future<int> updateData() async {  
  final db = await getDatabase();  
  return await db.update(  
    'user',  
    {'age': 26},  
    where: 'name = ?',  
    whereArgs: ['John'],  
  );  
}  
  
Future<int> deleteData() async {  
  final db = await getDatabase();  
  return await db.delete('user', where: 'name = ?', whereArgs: ['John']);  
}

在实际应用中并不会这么简单，特别是当我们有需求在多个位置去操作数据库的时候，这时候可能会有线程安全的问题；
比如说在一个作用域内，有多台设备需要在我所在的这台设备操作数据库；
首先我所在的设备作为主机要监听子机的UDP广播，然后将通过我验证的子机向其发送我开放的TCP的地址和端口。

  const String multicastGroup = '224.0.0.1'; // 定义多播组地址  
  const int port = 5000; // 定义端口号  
  const int bufferSize = 1024; // 定义缓冲区大小  
  final ByteData buffer = ByteData(bufferSize);  
  DatagramSocket socket = DatagramSocket();  
  socket.bind(port);  
  socket.joinMulticastGroup(multicastGroupIP);  
  socket.listen(buffer.length);  
  socket.onDatagramReceived = (Datagram datagram) async {  
    final String receivedData = datagram.data.toString();  
    // 处理接收到的数据...  
  };  

然后合法的子机会收到我的信息，就可以通过TCP向主机发送命令；
这时就需要主机时刻监听TCP并对其响应。

  const int port = 5000; // 定义端口号  
  final ServerSocket serverSocket = ServerSocket(port);  
  serverSocket.onAccept = (ServerSocket socket) async {  
    final Stream stream = socket.accept();  
    stream.transform(utf8.decoder).listen((String data) {  
      // 处理接收到的数据...  
    });  
  };  

假设对其响应的本身是对数据库进行操作，而主机内部也同时对数据库有了操作，这时候就要注意数据库的线程安全了；
首先可以通过对数据库的操作加锁来保证，比如sqflite提供了事务（Transaction），在事务中执行数据库操作可以确保操作的原子性，即要么全部成功，要么全部失败；
通过使用事务，我们可以实现对数据库操作的加锁，确保同一时间只有一个线程可以访问数据库中的特定资源。

Future<void> insertData() async {  
  final db = await getDatabase();  
  await db.transaction((txn) async {  
    // 在事务中执行数据库操作  
    await txn.execute('INSERT INTO user (name, age) VALUES (?, ?)', ('John', 25));  
    // 提交事务  
    await txn.commit();  
  });  
}  

或者直接使用synchronized创建锁。

import 'package:synchronized/synchronized.dart';

还可以通过数据库连接池来限制最大连接数量。

import 'package:sqflite/sqflite.dart';  
  
class DatabaseHelper {  
  static final DatabaseHelper _instance = DatabaseHelper._internal();  
  static Database? _db;  
  
  factory DatabaseHelper() {  
    return _instance;  
  }  
  
  Future<Database> get db async {  
    if (_db != null) return _db;  
    _db = await _openDatabase();  
    return _db;  
  }  
  
  Future<void> close() async {  
    if (_db != null) {  
      await _db!.close();  
      _db = null;  
    }  
  }  
  
  Future<Database> _openDatabase() async {  
    final pool = await SqliteConnectionPool.forDatabase('path/to/database.db');  
    pool.maxSize = 10; // 设置最大连接数为10  
    return pool.openDatabase();  
  }  
}

这样同时还避免了直接使用Database实例。