Curso PUDE. Desarrollo de Aplicaciones Móviles en Android

Transcripción

1 Curso PUDE Ejercicio Avanzado A: Bases de Datos y conexión con un ListView utilizando vistas A. Descripción Con este ejercicio, veremos cómo funcionan las bases de datos SQLite en Android, crearemos una, y la conectaremos con una actividad en forma de ListView muy simple. A continuación, el alumno deberá mejorar la forma en que se visualizan de forma que sea elegante sin que la interfaz de usuario sufra ralentización alguna. Las ListViews son muy importantes en toda aplicación Android. Es más, hay aplicaciones cuyas interfaces se construyen alrededor de ListViews, como los clientes de Twitter o de Facebook. Para almacenar información en el dispositivo Android, podremos recurrir a una base de datos de tipo SQLite, que nos permitirá un acceso rápido a los datos en comparación con el sistema de archivos, pero tenemos que tener siempre en cuenta que los dispositivos Android están siendo distribuidos con poca memoria interna (o ROM), que es donde se almacena la base de datos, por lo que no conviene abusar de ella. B. Implementación B- 1. Examinando el código escrito: construcción de la Base de Datos Para construir una base de datos, necesitaremos al menos dos clases. En la primera, representaremos lo que vamos a guardar en cada fila de la tabla como un objeto Java, siguiendo un poco los patrones JavaBean y DAO (o Data Access Object). En la segunda clase, tendremos los métodos encargados de construir la tabla, de actualizarla, de borrarla, y de insertar los valores iniciales. Cuál es el objetivo? Nosotros construiremos una capa encima de la base de datos, de forma que no veremos un SELECT * FROM en nuestro código a menos que sea en estas dos clases. En SQLite, disponemos de unos recursos limitados, ya que la idea de SQLite es de ocupar el menor espacio posible. Tanto es así, que no existen claves ajenas o foráneas, ni existen los tipos de fecha (Date), booleano (Boolean), ni tantos otros a los que estamos acostumbrados en SQL de sobremesa y servidores. Esto nos llevaría, en caso necesario, a Página 1 de 10

2 forzar manualmente la comprobación de claves ajenas, y en el caso de querer guardar tipos que no sean caracteres (TEXT) o números (INTEGER), tendremos que realizar conversiones, como hemos hecho con la clase DbCryptoAlgorithm. Para empezar, veamos sus datos: public enum TipoDeCifrado { Bloque, Flujo public enum TipoDeSimetria { Simetrico, Asimetrico private static final String LOG_TAG = "DbCryptoAlgorithm"; private long id = -1; private String nombre = ""; private TipoDeCifrado tipocifrado; private TipoDeSimetria tiposimetria; private boolean seguro = false; private int longitudminimaclave = -1; Primero nos creamos unos tipos enumerados, luego la etiqueta para el LOG de esta clase, y las variables que representarán las filas. El id, el nombre del algoritmo, tipo de cifrado, tipo de simetría, si es seguro y la longitud mínima de clave recomendada. Para poder acceder a las columnas de las filas, hemos creado unas variables que llamamos llaves para poder acceder a ellas más tarde. Esto nos permitirá no tener problemas para encontrar las columnas en cada fila de la base de datos. Ahora, necesitamos un método para poder guardar el contenido de estas variables en la base de datos, esto lo haremos en el siguiente método: public long save(sqlitedatabase db) { ContentValues cv = new ContentValues(); // para cada variable cv.put( LLAVE_VARIABLE, valorvariable); ContentValues es una clase compuesta por una serie de parejas (llave, valor). Lo que aquí hacemos es guardar todas las variables con su correspondiente llave (ver el método completo en el ejercicio Inicial). Por supuesto, también tenemos que controlar si la variable está representada o no en la base de datos, y eso lo hacemos mirando el id. Si es distinto de Página 2 de 10

3 - 1 (valor por defecto al crear un objeto de la clase), sabemos que ya ha sido creado, y por tanto que debemos actualizarlo. Y si no, lo insertamos. Debemos ver ahora la segunda clase, la DbCryptoAlgorithmSQLiteHelper. A través de esta clase podremos leer y escribir en la base de datos. Lo importante es ver que en esta clase definimos el nombre de la base de datos, el nombre de la tabla, y la versión actual del esquema en el constructor. Lo de las versiones es importante, ya que lo normal es que a medida que vayamos avanzando en el desarrollo de una aplicación ya puesta a disposición de nuestros usuarios, queramos incluir más funcionalidades, y por muy previsores que seamos, alguna columna se nos escapará. Lo recomendado en estos casos suele ser copiar los datos del usuario a una tabla auxiliar, borrar la tabla original, crear una nueva con el esquema actualizado, e inicializarla con los datos obtenidos de la auxiliar 1. El ALTER TABLE está soportado por el estándar SQLite, pero no se recomienda su uso para cambios en el esquema de tablas en Android. Suele ser preferible el método descrito anteriormente. En el constructor de nuestra clase, llamamos a un método de la clase padre donde especificamos el contexto que solicita crear una instancia de la base de datos, la tabla que se quiere, una factoría de cursores (pasamos null) y la versión del esquema (de la base de datos) actual. Veamos los métodos más importantes de la clase SQLiteOpenHelper: public void oncreate(sqlitedatabase db) { public void onupgrade(sqlitedatabase db, int versionantigua, int versionnueva) { public void onopen(sqlitedatabase db) { El primer método es el que se llama para crear la base de datos, es decir, donde está la sentencia SQL CREATE TABLE. Justo después tenemos una llamada a un método auxiliar, que es donde estamos introduciendo los datos nada más crear la tabla. Si lo vemos, nos daremos cuenta de que no hay llamadas a sentencias SQL de tipo INSERT, porque lo hacemos todo a través de DbCryptoAlgorithm. Solamente instanciamos un objeto, le damos sus valores, y utilizamos el método save() pasándole la instancia de la base de datos. Simple y efectivo. 1 Al hacer esto, tenéis que tener en cuenta también que, si a lo mejor tenéis ya 2 versiones de vuestro esquema de BD y tenéis una tercera como actualización, vuestros usuarios pueden venir de cualquiera de las versiones anteriores; no tienen por qué tener todos la última actualización. Página 3 de 10

4 El método onupgrade() es llamado cuando se detecta que la versión del esquema de la base de datos, es inferior a la que requiere nuestro programa (versionantigua < versionnueva), por lo que aquí debemos actualizar la base de datos. Generalmente, se copian los datos a una tabla auxiliar, se borra la tabla, se llama al oncreate() para que genere la nueva tabla, se copian los datos de la tabla auxiliar y luego se borra ésta. Es de suponer que cuantas menos versiones del esquema de base de datos tengamos que soportar en nuestra aplicación, mejor, luego cada vez que hagamos un cambio en la versión del esquema, que sea con vistas al futuro. Por último, el onopen() (que no aparece en nuestro código y que no suele ser necesario) se llama cada vez que solicitemos abrir la base de datos, ya sea para leer o escribir. Hay otros métodos, como el ondowngrade() el onconfigure(), pero os animamos a que investiguéis cuando realicéis una aplicación que utilice SQLite. Teniendo nuestra clase SQLiteOpenHelper completamente definida, nos falta terminar la clase DbCryptoAlgorithm. Qué nos falta? Un par de métodos. public static Cursor getall(sqlitedatabase db) { public static DbCryptoAlgorithm loadfrom(sqlitedatabase db, long id) { public DbCryptoAlgorithm loadfrom(cursor c) { Vayamos por partes. El último método se encarga de, dado un cursor apuntando a la fila que queremos, transferir los datos de las columnas a las variables del objeto. Esto se hace pidiéndole los datos al cursor con las llaves mencionadas anteriormente, y resulta muy sencillo de hacer una vez entendido. Segundo, en el loadfrom() estático, se nos da una instancia de la base de datos y un id, y lo que queremos es devolver un objeto de la clase DbCryptoAlgorithm que recupere la información de la fila con ese id, cosa que haremos utilizando el método anterior. Cómo? Pues necesitamos ejecutar una sentencia SQL buscando por el id; si vemos que en el cursor hay una fila, la devolvemos. Por último, tenemos el método getall(), que es el que ya utilizamos en el ejercicio inicial; en este método, simplemente hacemos un SELECT * para recoger en el cursor todas las filas de la tabla. Ya está? Sí. Hasta aquí preparar la base de datos. Tened en cuenta que los métodos en sí no son complicados, sino que la complejidad se ve aumentada por el hecho de que SQLite no es tan versátil como las demás implementaciones de SQL a las que estamos acostumbrados, forzándonos a guardar objetos Date de Java como Strings (TEXT) y rescatarlos utilizando un parser, por ejemplo. Esto es sólo una parte de lo que se conoce como boilerplate code, y que nos afectará según nos vayamos sumiendo más y más en el mundo Android y del software comercial en general. Página 4 de 10

5 B- 2. Conectando con la lista Para terminar de alcanzar el ejercicio inicial tenemos que ver muy poco. Primero, definimos variables para la lista, la base de datos, y el cursor que contendrá las filas representadas en la lista. En nuestro método initconfig() de nuestro fragment, lo que hacemos es solicitar una base de datos a través de nuestro DbCryptoAlgorithmSQLiteHelper, inicializar nuestro cursor, crear un adaptador utilizando un esquema (list_item.xml) muy sencillo y asignarle a la lista este adaptador. Es importante tener en cuenta la línea startmanagingcursor(c), ya que gracias a ella no tenemos que preocuparnos de cerrar el cursor ni de hacer que la ListView pase por Página 5 de 10

6 todas las filas del mismo. Por último, debemos implementar el método ondestroy(), y cerrar la base de datos aquí. Es importante saber que no se debe cerrar la base de datos tras los cambios, sino cuando se cierre la actividad (ondestroy()) que realiza las llamadas, ya que si no se intentará leer/escribir en una base de datos cerrada y habrá excepciones. C. Pasos a seguir 1. Para este ejercicio, lo que haremos es mejorar la visualización de las filas de la base de datos. Lo primero que tenemos que hacer es realizar cambios en el list_item.xml, porque ahora tendremos un CheckBox y un par de TextViews. Lo que queremos mostrar es el título de los algoritmos criptográficos, la longitud de la clave, el tipo de cifrado y el tipo de simetría. Cómo quedan dispuestos se deja a la elección de los alumnos. Además, se pide que el CheckBox y el fondo de cada fila varíen según si el algoritmo es seguro o no; en el caso del CheckBox, que esté marcado si es seguro, y que el fondo sea distinto para los algoritmos seguros y para los no seguros. 2. Después de hacer cambios en el list_item.xml, necesitaremos crear dos clases en nuestro proyecto: DbCryptoAlgorithmAdapter (que extiende CursorAdapter) en un subpaquete adapters y DbCryptoAlgorithmWrapper en un subpaquete wrappers. Empezaremos por la segunda. En DbCryptoAlgorithmWrapper, tendremos un objeto privado por cada View en el list_item.xml, por ejemplo, el CheckBox y dos TextViews. Además, necesitaremos guardar la fila, y la guardaremos como un tipo View, aunque podemos cambiarlo a LinearLayout, TableLayout, RelativeLayout, etc. según sea el caso. Por último, deberíamos guardar un objeto del tipo DbCryptoAlgorithm para poder leer los datos de cada fila apuntada por el cursor. A esta clase la conoceremos como clase envoltorio o Wrapper, porque se encarga de llevar los datos de la fila apuntada por el cursor a las vistas de cada fila de la ListView. El constructor será así: DbCryptoAlgorithmWrapper (View view) { this.row = view; dbca = new DbCryptoAlgorithm(); 3. Ahora, necesitamos getters para cada vista de la fila (el CheckBox y los TextViews), que implementaremos todos de forma similar: Página 6 de 10

7 public CheckBox getseguro() { if (seguro == null) seguro = (CheckBox) row.findviewbyid(r.id.rowcheckbox); return seguro; 4. El por qué implementaremos todos los getters de esta forma debéis pensarlo con calma; pensad que está hecho para reducir al máximo el número de operaciones costosas. El último método de esta clase es public void populatefrom(cursor c) { En este método es donde realizaremos los cambios según cómo sea el algoritmo apuntado por el cursor. Su contenido se deja completamente como ejercicio. Lo que debemos hacer es inicializar las vistas de nuestro Wrapper en función de la fila apuntada por el cursor, y luego, en función de qué tipo de algoritmo se trate, modificar el fondo de la fila y marcar el CheckBox. No resulta nada complicado; simplemente pensad en cómo nos hemos estado preparando para este método, y en cuáles son los ingredientes que tenemos. 5. Ya hemos terminado la clase Wrapper, ahora tenemos que hacer nuestro adaptador. La idea de éste es que utilizaremos las llamadas que nos provee la API de Android para re- utilizar las Views, es decir, en vez de crear una nueva vista cada vez que Android debe mostrar una fila en pantalla (éste es el comportamiento por defecto haciendo scrolling), re- utilizaremos las vistas que ya se han creado, actualizando su contenido. Android nos lo pone muy fácil, y en realidad la mayor parte del trabajo ya lo hemos hecho en la clase Wrapper. Para que esto funcione, para cada vista que representa una fila debemos asociarle una clase Wrapper, y el hecho de re- utilizar las vistas nos pondría las cosas muy difíciles si tuviéramos que llevar a cabo la organización nosotros, pero la clase ListView ya se encarga de realizar esta tarea de forma automática, siempre y cuando nosotros sepamos cómo decírselo. Para asociar a cada View que represente una fila en pantalla con un Wrapper, utilizamos los métodos settag() y gettag(). Empecemos. Nuestro adaptador extiende la clase CursorAdapter, y lo primero que necesitamos es declarar el constructor, que haremos así: Página 7 de 10

8 public DbCryptoAlgorithmAdapter(Context context, Cursor c) { super(context, c, false); 6. Ahora, necesitamos implementar el método bindview. Este método se llama cuando Android nos entrega una vista ya inicializada (o expandida con su Wrapper) y nos pide que le asociemos los datos correspondientes a la fila del cursor. Es también muy public void bindview(view view, Context context, Cursor cursor) { DbCryptoAlgorithmWrapper wrapper = (DbCryptoAlgorithmWrapper) view.gettag(); wrapper.populatefrom(cursor); 7. Como se puede observar, el método es muy sencillo, ya que todo el trabajo lo hace la clase Wrapper. Lo último del adaptador es el método newview, que se llama cuando hay que crear una vista que represente la fila apuntada por el cursor. Lo que tenemos que hacer es expandir una vista siguiendo el esquema list_item.xml, crear una clase wrapper alrededor de esta vista, asignársela con settag(), y dejar que el wrapper realice el resto del public View newview(context context, Cursor cursor, ViewGroup parent) { LayoutInflater inflater = getlayoutinflater(); View row = ((Activity)context).inflate(R.layout.list_item, parent, false); // creación del wrapper // asignación del wrapper a la vista // cargar contenido del cursor en la vista a través del wrapper Nota: Las líneas comentadas representan líneas de código a completar por los alumnos. La clase LayoutInflater nos permite transformar un esquema XML en una vista, y el último parámetro del método inflate() es importante porque une asigna la View a la View que hace de padre (en este caso, la ListView), y si lo dejamos en true, provocará una excepción. Página 8 de 10

9 8. Por último, nos falta el cambio de adaptador; tenemos que ir al DbListViewFragment y quitar el viejo código que decidía entre las dos distintas formas de instanciar un SimpleCursorAdapter, y simplemente asignar a milistview un adaptador del tipo que hemos creado, el DbCryptoAlgorithmAdapter. Con esto, habremos completado todo el círculo. Página 9 de 10

10 D. Conclusiones y una nota importante Las bases de datos pueden resultar complicadas de manejar, sobre todo al principio, hasta que encontremos nuestro propio ritmo con ellas. En este primer ejercicio hemos intentado que aprendáis muchas cosas a la vez, y lamentablemente tenemos que admitir que falta un elemento muy importante en cuanto al manejo de las bases de datos, y éste es el trato de los cursores, que son quienes realmente llevan los datos de la BD, dado que el adaptador lo que hace es proveerle a la lista de Views que representan cada una de las filas que lleva consigo el cursor. Aquellos alumnos que necesiten continuar con este tema pueden utilizar una simple línea para encargarse de los cursores en el Android Antiguo que viene en la clase Activity, y es startmanagingcursor(), mientras que en Android Moderno (3.0 en adelante) utilizamos una estructura más compleja en la que intervienen varias clases, el Loader Framework, para ocuparse de vigilar bien a los cursores. En este ejercicio tampoco movemos mucho los datos (añadir, eliminar, modificar), con lo cual no nos estorban demasiado, pero cuidarlos resulta fundamental. Una idea para reducir el uso de cursores, sin embargo, es la de hacer un adaptador de nuestros datos de forma directa (un ArrayList de nuestros objetos) y que la clase DbCryptoAlgorithm nos devuelva dicha lista de elementos, cerrando el cursor justo después de obtenerlos; una especie de getall() que no devuelva el cursor, sino que recorra el propio cursor instanciando los objetos correspondientes y añadiéndolos a un ArrayList. Este ejercicio puede resultar un tanto limitado, pero creemos que está en el punto intermedio entre lo que debéis saber y lo que os podemos intentar transmitir en un ejercicio; nuestra idea siempre ha sido la de plantar una semilla para que vosotros seáis capaces de buscar los que os haga falta a la hora de realizar una aplicación, pero nunca olvidéis que estamos a vuestra disposición para cualquier duda que podáis tener por correo. Página 10 de 10