使用 Room 參照複雜資料

Room 可轉換原始和裝箱類型的資料,但不允許在實體之間進行物件參照。瞭解如何使用類型轉換器,以及為何 Room 不支援物件參照。

使用類型轉換器

有時候,您需要應用程式將自訂資料類型儲存在單一資料庫的欄中。您可以透過提供「類型轉換器」支援自訂類型。這些函式會告知 Room 如何將自訂型別與 Room 可保存的已知型別相互轉換。請使用 @ColumnTypeConverter 註解來識別類型轉換器。

假設您需要在 Room 資料庫中保存 Date 的例項,Room 無法原生保存 Date 物件,因此您需要定義類型轉換器:

object Converters {
    @ColumnTypeConverter
    fun fromTimestamp(value: Long?): Date? {
        return value?.let { Date(it) }
    }

    @ColumnTypeConverter
    fun dateToTimestamp(date: Date?): Long? {
        return date?.time
    }
}

這個範例定義了兩個型別轉換器函式:一個是將 Date 物件轉換成 Long 物件,另一個則是將 Long 物件轉換回 Date 物件。由於 Room 可以保存 Long 物件,因此可以使用這些轉換器保存 Date 物件。

接下來,請將 @ColumnTypeConverters 註解新增到 AppDatabase 類別,讓 Room 使用您定義的轉換器類別:

@Database(entities = [User::class], version = 1)
@ColumnTypeConverters(Converters::class)
abstract class AppDatabase : RoomDatabase() {
    abstract fun userDao(): UserDao
}

定義這些類型轉換器後,您就可以在實體和 DAO 中使用自訂類型,就像使用原始類型一樣:

@Entity
data class User(
    @PrimaryKey val id: Long,
    val name: String,
    val birthday: Date?
)

@Dao
interface UserDao {
    @Query("SELECT * FROM user WHERE birthday = :targetDate")
    suspend fun findUsersBornOnDate(targetDate: Date): List<User>
}

由於您已為這個範例中的 AppDatabase 加入 @ColumnTypeConverters 註解,因此 Room 可以在所有位置使用已定義的類型轉換器。如要將型別轉換器範圍限定在特定實體或 DAO,請將 @ColumnTypeConverters 註解加到 @Entity@Dao 類別。

控制類型轉換器初始化

一般而言,Room 會為您建立類型轉換器的例項。不過,如果您需要將其他依附元件傳遞至類型轉換器類別,應用程式就必須直接控管類型轉換器的初始化作業。在這種情況下,請將 @ProvidedColumnTypeConverter 註解加到轉換器類別:

@ProvidedColumnTypeConverter
class ExampleConverter {
    @ColumnTypeConverter
    fun stringToExample(string: String?): ExampleType? {
        return string?.let { ExampleType() }
    }

    @ColumnTypeConverter
    fun exampleToString(example: ExampleType?): String? {
        return example?.toString()
    }
}

除了在 @ColumnTypeConverters 中宣告轉換器類別之外,請使用 RoomDatabase.Builder.addColumnTypeConverter 函式,將轉換器類別的例項傳遞至 RoomDatabase 建構工具:

val db = Room.databaseBuilder<MyDatabase>(applicationContext, "database-name")
    .addColumnTypeConverter(exampleConverterInstance)
    .build()

瞭解 Room 不允許物件參照的原因

要點:Room 不允許實體類別間的物件參照。相對的,您必須明確要求應用程式所需的物件資料。

對應資料庫與個別物件模型的關係是很常見的做法,也適用於伺服器端。即使程式在存取時載入屬性,伺服器仍可正常運作。

但是,這種延遲載入類型不適用於用戶端,因為這通常是在 UI 執行緒上發生,而在 UI 執行緒中查詢磁碟上的資訊,會產生嚴重的效能問題。UI 執行緒通常需要 16 毫秒的時間來計算及繪製活動更新後的版面配置。因此,即便查詢只需 5 毫秒,應用程式仍可能用盡所有時間來繪製頁框,而導致明顯的顯示異常問題。如果有某項工作正在同時執行多項作業,或是裝置正在執行會密集使用磁碟的作業,則查詢作業需要更多時間才能完成。不過,如果您不使用延遲載入功能,則應用程式可能會擷取超出所需的資料量,而產生記憶體耗用問題。

物件關係對應通常是將決定權交由開發人員,讓他們決定適合應用程式用途的最佳做法。開發人員通常會決定在應用程式和 UI 之間共用模型。不過,這項解決方案無法一體適用,因為 UI 會隨著時間改變,共用模型會產生開發人員難以預期及偵錯的問題。

舉例來說,假如 UI 載入 Book 物件清單,而每本書都有一個 Author 物件。您可能會先設計查詢方法,使用延遲載入讓 Book 例項擷取作者。對 author 屬性的第一次檢索作業會查詢資料庫。一段時間後,您會發現還需要在應用程式的 UI 中顯示作者名稱。您可以存取這個名稱,如以下程式碼片段所示:

Text(text = book.author.name)

不過,這看似沒有影響的變更,卻會在主執行緒上查詢 Author 資料表。

如果您事先查詢作者資訊,但之後用不到這些資訊,則會難以變更資料的載入方式。舉例來說,如果應用程式的 UI 不再需要顯示 Author 資訊,應用程式依然會快速載入這些資訊,導致浪費寶貴的記憶體空間。如果 Author 類別參照了 Books 這類資料表,應用程式的效率會更加緩慢。

如要使用 Room 同時參照多個實體,請建立包含所有實體的資料物件,然後編寫彙整對應資料表的查詢。這項結構完善的模型結合了 Room 強大的查詢驗證功能,讓應用程式載入資料時消耗的資源更少,可提升應用程式效能以及使用者體驗。