第20章位置数据存储

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20、位置数据存储：SQLite存储位置记录、Room数据库集成、位置历史查询

位置数据拿到手了，总得存下来吧？

说实话，早期我做定位开发时，最头疼的就是数据存储。那时候没有Room，大家清一色用原生SQLite。写SQL语句写到吐，还得自己处理线程安全问题。嗯，今天我们就来聊聊位置数据怎么存、怎么查。

20.1 为什么需要本地存储位置数据

你想想看，用户的位置信息是实时变化的。如果每次都要从网络获取历史轨迹，那体验肯定很差。本地存储有几个好处：

离线可用：没网也能查看历史位置
节省流量：不用反复请求服务器
响应快：本地查询毫秒级返回
隐私可控：敏感数据留在本地

我个人习惯把位置数据分为两类：实时轨迹点和签到记录。前者是连续的坐标流，后者是用户主动标记的位置。存储策略上略有不同。

20.2 原生SQLite存储位置记录

先说说最基础的方式。Android自带的SQLite，轻量级，不需要额外依赖。我在早期项目里就用它存过骑行轨迹数据。

20.2.1 创建位置表

public class LocationDbHelper extends SQLiteOpenHelper {
    private static final String DB_NAME = "location_history.db";
    private static final int DB_VERSION = 1;

    public static final String TABLE_LOCATIONS = "locations";
    public static final String COL_ID = "_id";
    public static final String COL_LATITUDE = "latitude";
    public static final String COL_LONGITUDE = "longitude";
    public static final String COL_ALTITUDE = "altitude";
    public static final String COL_ACCURACY = "accuracy";
    public static final String COL_SPEED = "speed";
    public static final String COL_BEARING = "bearing";
    public static final String COL_TIMESTAMP = "timestamp";
    public static final String COL_PROVIDER = "provider";

    private static final String CREATE_TABLE =
        "CREATE TABLE " + TABLE_LOCATIONS + " (" +
        COL_ID + " INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, " +
        COL_LATITUDE + " REAL NOT NULL, " +
        COL_LONGITUDE + " REAL NOT NULL, " +
        COL_ALTITUDE + " REAL, " +
        COL_ACCURACY + " REAL, " +
        COL_SPEED + " REAL, " +
        COL_BEARING + " REAL, " +
        COL_TIMESTAMP + " INTEGER NOT NULL, " +
        COL_PROVIDER + " TEXT" +
        ");";

    public LocationDbHelper(Context context) {
        super(context, DB_NAME, null, DB_VERSION);
    }

    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        db.execSQL(CREATE_TABLE);
        // 给时间戳加索引，查询会快很多
        db.execSQL("CREATE INDEX idx_timestamp ON " + TABLE_LOCATIONS + "(" + COL_TIMESTAMP + ")");
    }

    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
        // 生产环境要做迁移，不能直接drop
        db.execSQL("DROP TABLE IF EXISTS " + TABLE_LOCATIONS);
        onCreate(db);
    }
}

我的经验：一定要给时间戳字段加索引。有一次我查一个月的数据，没索引时等了十几秒，加了索引后秒出。索引不是越多越好，但时间戳这种查询条件，必须加。

20.2.2 插入位置数据

public long insertLocation(Location location) {
    SQLiteDatabase db = this.getWritableDatabase();
    ContentValues values = new ContentValues();
    values.put(COL_LATITUDE, location.getLatitude());
    values.put(COL_LONGITUDE, location.getLongitude());
    values.put(COL_ALTITUDE, location.hasAltitude() ? location.getAltitude() : null);
    values.put(COL_ACCURACY, location.hasAccuracy() ? location.getAccuracy() : null);
    values.put(COL_SPEED, location.hasSpeed() ? location.getSpeed() : null);
    values.put(COL_BEARING, location.hasBearing() ? location.getBearing() : null);
    values.put(COL_TIMESTAMP, location.getTime());
    values.put(COL_PROVIDER, location.getProvider());
    return db.insert(TABLE_LOCATIONS, null, values);
}

这里有个坑：hasAltitude()、hasAccuracy()这些方法一定要判断。我曾经遇到过GPS信号弱时，海拔返回的是0，但实际是无效数据。存进去后查询出来的海拔全是0，用户还以为自己在海平面跑步呢。

20.2.3 查询位置历史

public List<Location> getLocationsBetween(long startTime, long endTime) {
    List<Location> locations = new ArrayList<>();
    SQLiteDatabase db = this.getReadableDatabase();

    Cursor cursor = db.query(
        TABLE_LOCATIONS,
        null,
        COL_TIMESTAMP + " BETWEEN ? AND ?",
        new String[]{String.valueOf(startTime), String.valueOf(endTime)},
        null, null,
        COL_TIMESTAMP + " ASC"
    );

    while (cursor.moveToNext()) {
        Location location = new Location(cursor.getString(
            cursor.getColumnIndexOrThrow(COL_PROVIDER)));
        location.setLatitude(cursor.getDouble(
            cursor.getColumnIndexOrThrow(COL_LATITUDE)));
        location.setLongitude(cursor.getDouble(
            cursor.getColumnIndexOrThrow(COL_LONGITUDE)));
        // ... 其他字段赋值
        locations.add(location);
    }
    cursor.close();
    return locations;
}

注意：Cursor用完后一定要关闭。我见过太多因为忘记close()导致的内存泄漏。建议用try-finally或者Kotlin的use块来保证释放。

20.3 Room数据库集成

原生SQLite写起来太啰嗦了。Google后来推出了Room，说白了就是SQLite的ORM框架。我个人非常推荐，尤其是新项目，直接用Room。

20.3.1 添加依赖

// build.gradle (app)
dependencies {
    def room_version = "2.6.1"
    implementation "androidx.room:room-runtime:$room_version"
    annotationProcessor "androidx.room:room-compiler:$room_version"
    // 如果是Kotlin项目，用kapt
    // kapt "androidx.room:room-compiler:$room_version"
}

20.3.2 定义实体类

@Entity(tableName = "locations")
public class LocationRecord {
    @PrimaryKey(autoGenerate = true)
    private long id;

    @ColumnInfo(name = "latitude")
    private double latitude;

    @ColumnInfo(name = "longitude")
    private double longitude;

    @ColumnInfo(name = "altitude")
    private Double altitude;

    @ColumnInfo(name = "accuracy")
    private Float accuracy;

    @ColumnInfo(name = "speed")
    private Float speed;

    @ColumnInfo(name = "bearing")
    private Float bearing;

    @ColumnInfo(name = "timestamp")
    private long timestamp;

    @ColumnInfo(name = "provider")
    private String provider;

    // 构造函数、getter、setter省略
    // 注意：Room要求字段要么public，要么有getter/setter
}

20.3.3 定义DAO接口

@Dao
public interface LocationDao {
    @Insert
    long insert(LocationRecord record);

    @Insert
    void insertAll(List<LocationRecord> records);

    @Query("SELECT * FROM locations WHERE timestamp BETWEEN :startTime AND :endTime ORDER BY timestamp ASC")
    List<LocationRecord> getLocationsBetween(long startTime, long endTime);

    @Query("SELECT * FROM locations ORDER BY timestamp DESC LIMIT 1")
    LiveData<LocationRecord> getLatestLocation();

    @Query("DELETE FROM locations WHERE timestamp < :beforeTime")
    int deleteOldLocations(long beforeTime);

    @Query("SELECT COUNT(*) FROM locations")
    int getLocationCount();
}

为什么用LiveData？

Room天然支持LiveData，数据变化时自动通知UI更新。比如地图上实时显示当前位置，用LiveData<LocationRecord>就非常方便。不用手动刷新，数据一变，UI跟着变。

20.3.4 创建数据库

@Database(entities = {LocationRecord.class}, version = 1, exportSchema = false)
public abstract class AppDatabase extends RoomDatabase {
    public abstract LocationDao locationDao();

    private static volatile AppDatabase INSTANCE;

    public static AppDatabase getInstance(Context context) {
        if (INSTANCE == null) {
            synchronized (AppDatabase.class) {
                if (INSTANCE == null) {
                    INSTANCE = Room.databaseBuilder(
                        context.getApplicationContext(),
                        AppDatabase.class,
                        "location_history.db"
                    )
                    .fallbackToDestructiveMigration()
                    .build();
                }
            }
        }
        return INSTANCE;
    }
}

这里用了单例模式，避免多次创建数据库实例。我见过有人每次调用都new一个数据库，结果内存里好几个实例，数据还不同步。

20.4 位置历史查询实战

光会存不行，还得会查。实际项目中，查询场景五花八门。我总结了几种常见需求：

20.4.1 按时间段查询轨迹

// 查询今天的位置记录
long todayStart = getStartOfDay(System.currentTimeMillis());
long todayEnd = getEndOfDay(System.currentTimeMillis());
List<LocationRecord> todayRecords = locationDao.getLocationsBetween(todayStart, todayEnd);

20.4.2 分页查询

@Query("SELECT * FROM locations ORDER BY timestamp DESC LIMIT :limit OFFSET :offset")
List<LocationRecord> getLocationsPaged(int limit, int offset);

// 使用示例：每页20条，加载第3页
List<LocationRecord> page3 = locationDao.getLocationsPaged(20, 40);

20.4.3 聚合查询

@Query("SELECT COUNT(*) as count, " +
       "AVG(speed) as avg_speed, " +
       "MAX(speed) as max_speed, " +
       "MIN(timestamp) as start_time, " +
       "MAX(timestamp) as end_time " +
       "FROM locations WHERE timestamp BETWEEN :startTime AND :endTime")
LocationStats getLocationStats(long startTime, long endTime);

这个聚合查询特别有用。比如用户想看看今天跑了多远、最高速度多少，一条SQL就搞定了。

20.5 数据清理策略

位置数据越积越多，不清理的话，数据库会越来越大。我建议定期清理：

按时间清理：保留最近30天的数据，删除更早的
按数量清理：最多保留10万条记录，超出则删除最旧的
按精度清理：精度差的数据（比如accuracy > 100米）可以删除

// 每天凌晨清理一次
public void cleanOldData() {
    long thirtyDaysAgo = System.currentTimeMillis() - 30L * 24 * 60 * 60 * 1000;
    int deleted = locationDao.deleteOldLocations(thirtyDaysAgo);
    Log.d("LocationClean", "清理了 " + deleted + " 条旧数据");
}

我的建议：清理操作放在后台线程执行，别在主线程跑。可以用WorkManager定时执行，或者每次启动App时检查一次。

20.6 知识体系总览

下面这张图，把位置数据存储的核心脉络梳理清楚了：

从这张图可以看出来，位置数据存储其实就两条路：要么用原生SQLite自己造轮子，要么用Room省心省力。我个人强烈推荐Room，它帮你处理了大部分繁琐的事情，比如线程安全、类型转换、编译时SQL校验。

好了，位置数据存储这块就聊到这儿。记住一点：存数据不是目的，查得快、用得稳才是关键。下次你写位置相关的功能时，不妨试试Room，相信你会爱上它的。

公众号:蓝海资料掘金营，微信deep3321

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20、位置数据存储：SQLite存储位置记录、Room数据库集成、位置历史查询

20.1 为什么需要本地存储位置数据

20.2 原生SQLite存储位置记录

20.2.1 创建位置表

20.2.2 插入位置数据

20.2.3 查询位置历史

20.3 Room数据库集成

20.3.1 添加依赖

20.3.2 定义实体类

20.3.3 定义DAO接口

20.3.4 创建数据库

20.4 位置历史查询实战

20.4.1 按时间段查询轨迹

20.4.2 分页查询

20.4.3 聚合查询

20.5 数据清理策略

20.6 知识体系总览