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Ler e gravar dados no Android

Este documento aborda os fundamentos da leitura e gravação de dados do Firebase.

Os dados do Firebase são gravados em uma referência FirebaseDatabase e recuperados anexando um ouvinte assíncrono à referência. O ouvinte é acionado uma vez para o estado inicial dos dados e novamente sempre que os dados forem alterados.

(Opcional) Protótipo e teste com Firebase Local Emulator Suite

Antes de falar sobre como seu aplicativo lê e grava no Realtime Database, vamos apresentar um conjunto de ferramentas que você pode usar para prototipar e testar a funcionalidade do Realtime Database: Firebase Local Emulator Suite. Se você está experimentando diferentes modelos de dados, otimizando suas regras de segurança ou trabalhando para encontrar a maneira mais econômica de interagir com o back-end, poder trabalhar localmente sem implantar serviços ao vivo pode ser uma ótima ideia.

Um emulador do Realtime Database faz parte do Local Emulator Suite, que permite que seu aplicativo interaja com o conteúdo e a configuração do banco de dados emulado, bem como, opcionalmente, com os recursos do projeto emulado (funções, outros bancos de dados e regras de segurança).

Usar o emulador do Realtime Database envolve apenas algumas etapas:

  1. Adicionando uma linha de código à configuração de teste do seu aplicativo para se conectar ao emulador.
  2. Na raiz do diretório local do projeto, execute firebase emulators:start .
  3. Fazer chamadas a partir do código de protótipo do seu aplicativo usando um SDK da plataforma do Realtime Database como de costume ou usando a API REST do Realtime Database.

Um passo a passo detalhado envolvendo o Realtime Database e o Cloud Functions está disponível. Você também deve dar uma olhada na introdução do Local Emulator Suite .

Obter uma referência de banco de dados

Para ler ou gravar dados do banco de dados, você precisa de uma instância de DatabaseReference :

Kotlin+KTX

private lateinit var database: DatabaseReference
// ...
database = Firebase.database.reference

Java

private DatabaseReference mDatabase;
// ...
mDatabase = FirebaseDatabase.getInstance().getReference();

Gravar dados

Operações básicas de gravação

Para operações básicas de gravação, você pode usar setValue() para salvar dados em uma referência especificada, substituindo quaisquer dados existentes nesse caminho. Você pode usar este método para:

  • Transmita os tipos que correspondem aos tipos JSON disponíveis da seguinte maneira:
    • String
    • Long
    • Double
    • Boolean
    • Map<String, Object>
    • List<Object>
  • Passe um objeto Java personalizado, se a classe que o define tiver um construtor padrão que não receba argumentos e tenha getters públicos para as propriedades a serem atribuídas.

Se você usar um objeto Java, o conteúdo de seu objeto será mapeado automaticamente para locais filhos de maneira aninhada. Usar um objeto Java normalmente também torna seu código mais legível e fácil de manter. Por exemplo, se você tiver um aplicativo com um perfil de usuário básico, seu objeto User pode ter a seguinte aparência:

Kotlin+KTX

@IgnoreExtraProperties
data class User(val username: String? = null, val email: String? = null) {
    // Null default values create a no-argument default constructor, which is needed
    // for deserialization from a DataSnapshot.
}

Java

@IgnoreExtraProperties
public class User {

    public String username;
    public String email;

    public User() {
        // Default constructor required for calls to DataSnapshot.getValue(User.class)
    }

    public User(String username, String email) {
        this.username = username;
        this.email = email;
    }

}

Você pode adicionar um usuário com setValue() da seguinte maneira:

Kotlin+KTX

fun writeNewUser(userId: String, name: String, email: String) {
    val user = User(name, email)

    database.child("users").child(userId).setValue(user)
}

Java

public void writeNewUser(String userId, String name, String email) {
    User user = new User(name, email);

    mDatabase.child("users").child(userId).setValue(user);
}

O uso setValue() dessa maneira substitui os dados no local especificado, incluindo quaisquer nós filhos. No entanto, você ainda pode atualizar um filho sem reescrever o objeto inteiro. Se você quiser permitir que os usuários atualizem seus perfis, você pode atualizar o nome de usuário da seguinte forma:

Kotlin+KTX

database.child("users").child(userId).child("username").setValue(name)

Java

mDatabase.child("users").child(userId).child("username").setValue(name);

Ler dados

Ler dados com ouvintes persistentes

Para ler os dados em um caminho e ouvir as alterações, use o método addValueEventListener() para adicionar um ValueEventListener a um DatabaseReference .

Ouvinte Retorno de chamada do evento Uso típico
ValueEventListener onDataChange() Leia e ouça alterações em todo o conteúdo de um caminho.

Você pode usar o método onDataChange() para ler um instantâneo estático do conteúdo em um determinado caminho, conforme eles existiam no momento do evento. Esse método é acionado uma vez quando o ouvinte é anexado e novamente toda vez que os dados, incluindo filhos, são alterados. O retorno de chamada do evento recebe um instantâneo contendo todos os dados naquele local, incluindo dados filho. Se não houver dados, o instantâneo retornará false quando você chamar exists() e null quando chamar getValue() nele.

O exemplo a seguir demonstra um aplicativo de blog social recuperando os detalhes de uma postagem do banco de dados:

Kotlin+KTX

val postListener = object : ValueEventListener {
    override fun onDataChange(dataSnapshot: DataSnapshot) {
        // Get Post object and use the values to update the UI
        val post = dataSnapshot.getValue<Post>()
        // ...
    }

    override fun onCancelled(databaseError: DatabaseError) {
        // Getting Post failed, log a message
        Log.w(TAG, "loadPost:onCancelled", databaseError.toException())
    }
}
postReference.addValueEventListener(postListener)

Java

ValueEventListener postListener = new ValueEventListener() {
    @Override
    public void onDataChange(DataSnapshot dataSnapshot) {
        // Get Post object and use the values to update the UI
        Post post = dataSnapshot.getValue(Post.class);
        // ..
    }

    @Override
    public void onCancelled(DatabaseError databaseError) {
        // Getting Post failed, log a message
        Log.w(TAG, "loadPost:onCancelled", databaseError.toException());
    }
};
mPostReference.addValueEventListener(postListener);

O ouvinte recebe um DataSnapshot que contém os dados no local especificado no banco de dados no momento do evento. Chamar getValue() em um instantâneo retorna a representação de objeto Java dos dados. Se não houver dados no local, chamar getValue() retornará null .

Neste exemplo, ValueEventListener também define o método onCancelled() que é chamado se a leitura for cancelada. Por exemplo, uma leitura pode ser cancelada se o cliente não tiver permissão para ler de um local do banco de dados do Firebase. Esse método recebe um objeto DatabaseError indicando por que ocorreu a falha.

Ler dados uma vez

Leia uma vez usando get()

O SDK foi projetado para gerenciar interações com servidores de banco de dados, independentemente de seu aplicativo estar online ou offline.

Geralmente, você deve usar as técnicas ValueEventListener descritas acima para ler dados para ser notificado sobre atualizações nos dados do back-end. As técnicas de ouvinte reduzem seu uso e cobrança e são otimizadas para oferecer aos usuários a melhor experiência à medida que ficam online e offline.

Se você precisar dos dados apenas uma vez, poderá usar get() para obter um instantâneo dos dados do banco de dados. Se, por qualquer motivo, get() não puder retornar o valor do servidor, o cliente testará o cache de armazenamento local e retornará um erro se o valor ainda não for encontrado.

O uso desnecessário de get() pode aumentar o uso da largura de banda e levar à perda de desempenho, o que pode ser evitado usando um ouvinte em tempo real, conforme mostrado acima.

Kotlin+KTX

mDatabase.child("users").child(userId).get().addOnSuccessListener {
    Log.i("firebase", "Got value ${it.value}")
}.addOnFailureListener{
    Log.e("firebase", "Error getting data", it)
}

Java

mDatabase.child("users").child(userId).get().addOnCompleteListener(new OnCompleteListener<DataSnapshot>() {
    @Override
    public void onComplete(@NonNull Task<DataSnapshot> task) {
        if (!task.isSuccessful()) {
            Log.e("firebase", "Error getting data", task.getException());
        }
        else {
            Log.d("firebase", String.valueOf(task.getResult().getValue()));
        }
    }
});

Leia uma vez usando um ouvinte

Em alguns casos, você pode querer que o valor do cache local seja retornado imediatamente, em vez de verificar um valor atualizado no servidor. Nesses casos, você pode usar addListenerForSingleValueEvent para obter os dados do cache de disco local imediatamente.

Isso é útil para dados que precisam ser carregados apenas uma vez e não devem ser alterados com frequência ou exigir escuta ativa. Por exemplo, o aplicativo de blog nos exemplos anteriores usa esse método para carregar o perfil de um usuário quando ele começa a criar uma nova postagem.

Atualizando ou excluindo dados

Atualizar campos específicos

Para gravar simultaneamente em filhos específicos de um nó sem sobrescrever outros nós filhos, use o método updateChildren() .

Ao chamar updateChildren() , você pode atualizar valores filho de nível inferior especificando um caminho para a chave. Se os dados forem armazenados em vários locais para dimensionar melhor, você poderá atualizar todas as instâncias desses dados usando distribuição de dados . Por exemplo, um aplicativo de blog social pode ter uma classe Post como esta:

Kotlin+KTX

@IgnoreExtraProperties
data class Post(
    var uid: String? = "",
    var author: String? = "",
    var title: String? = "",
    var body: String? = "",
    var starCount: Int = 0,
    var stars: MutableMap<String, Boolean> = HashMap()
) {

    @Exclude
    fun toMap(): Map<String, Any?> {
        return mapOf(
                "uid" to uid,
                "author" to author,
                "title" to title,
                "body" to body,
                "starCount" to starCount,
                "stars" to stars
        )
    }
}

Java

@IgnoreExtraProperties
public class Post {

    public String uid;
    public String author;
    public String title;
    public String body;
    public int starCount = 0;
    public Map<String, Boolean> stars = new HashMap<>();

    public Post() {
        // Default constructor required for calls to DataSnapshot.getValue(Post.class)
    }

    public Post(String uid, String author, String title, String body) {
        this.uid = uid;
        this.author = author;
        this.title = title;
        this.body = body;
    }

    @Exclude
    public Map<String, Object> toMap() {
        HashMap<String, Object> result = new HashMap<>();
        result.put("uid", uid);
        result.put("author", author);
        result.put("title", title);
        result.put("body", body);
        result.put("starCount", starCount);
        result.put("stars", stars);

        return result;
    }
}

Para criar uma postagem e atualizá-la simultaneamente para o feed de atividade recente e o feed de atividade do usuário da postagem, o aplicativo de blog usa um código como este:

Kotlin+KTX

private fun writeNewPost(userId: String, username: String, title: String, body: String) {
    // Create new post at /user-posts/$userid/$postid and at
    // /posts/$postid simultaneously
    val key = database.child("posts").push().key
    if (key == null) {
        Log.w(TAG, "Couldn't get push key for posts")
        return
    }

    val post = Post(userId, username, title, body)
    val postValues = post.toMap()

    val childUpdates = hashMapOf<String, Any>(
            "/posts/$key" to postValues,
            "/user-posts/$userId/$key" to postValues
    )

    database.updateChildren(childUpdates)
}

Java

private void writeNewPost(String userId, String username, String title, String body) {
    // Create new post at /user-posts/$userid/$postid and at
    // /posts/$postid simultaneously
    String key = mDatabase.child("posts").push().getKey();
    Post post = new Post(userId, username, title, body);
    Map<String, Object> postValues = post.toMap();

    Map<String, Object> childUpdates = new HashMap<>();
    childUpdates.put("/posts/" + key, postValues);
    childUpdates.put("/user-posts/" + userId + "/" + key, postValues);

    mDatabase.updateChildren(childUpdates);
}

Este exemplo usa push() para criar uma postagem no nó contendo postagens para todos os usuários em /posts/$postid e simultaneamente recuperar a chave com getKey() . A chave pode então ser usada para criar uma segunda entrada nas postagens do usuário em /user-posts/$userid/$postid .

Usando esses caminhos, você pode executar atualizações simultâneas em vários locais na árvore JSON com uma única chamada para updateChildren() , como este exemplo cria a nova postagem em ambos os locais. As atualizações simultâneas feitas dessa maneira são atômicas: todas as atualizações são bem-sucedidas ou todas as atualizações falham.

Adicionar um retorno de chamada de conclusão

Se você quiser saber quando seus dados foram confirmados, você pode adicionar um ouvinte de conclusão. Ambos setValue() e updateChildren() usam um ouvinte de conclusão opcional que é chamado quando a gravação foi confirmada com sucesso no banco de dados. Se a chamada não for bem-sucedida, o ouvinte receberá um objeto de erro indicando o motivo da falha.

Kotlin+KTX

database.child("users").child(userId).setValue(user)
        .addOnSuccessListener {
            // Write was successful!
            // ...
        }
        .addOnFailureListener {
            // Write failed
            // ...
        }

Java

mDatabase.child("users").child(userId).setValue(user)
        .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<Void>() {
            @Override
            public void onSuccess(Void aVoid) {
                // Write was successful!
                // ...
            }
        })
        .addOnFailureListener(new OnFailureListener() {
            @Override
            public void onFailure(@NonNull Exception e) {
                // Write failed
                // ...
            }
        });

Excluir dados

A maneira mais simples de excluir dados é chamar removeValue() em uma referência ao local desses dados.

Você também pode excluir especificando null como o valor para outra operação de gravação, como setValue() ou updateChildren() . Você pode usar essa técnica com updateChildren() para excluir vários filhos em uma única chamada de API.

Desanexar ouvintes

Os retornos de chamada são removidos chamando o método removeEventListener() na referência do banco de dados do Firebase.

Se um ouvinte tiver sido adicionado várias vezes a um local de dados, ele será chamado várias vezes para cada evento e você deverá desanexá-lo o mesmo número de vezes para removê-lo completamente.

Chamar removeEventListener() em um ouvinte pai não remove automaticamente os ouvintes registrados em seus nós filhos; removeEventListener() também deve ser chamado em qualquer ouvinte filho para remover o retorno de chamada.

Salvar dados como transações

Ao trabalhar com dados que podem ser corrompidos por modificações simultâneas, como contadores incrementais, você pode usar uma operação de transação . Você dá a esta operação dois argumentos: uma função de atualização e um retorno de chamada de conclusão opcional. A função de atualização pega o estado atual dos dados como um argumento e retorna o novo estado desejado que você gostaria de escrever. Se outro cliente gravar no local antes de seu novo valor ser gravado com êxito, sua função de atualização será chamada novamente com o novo valor atual e a gravação será repetida.

Por exemplo, no exemplo de aplicativo de blog social, você pode permitir que os usuários marquem e excluam postagens com estrela e acompanhem quantas estrelas uma postagem recebeu da seguinte maneira:

Kotlin+KTX

private fun onStarClicked(postRef: DatabaseReference) {
    // ...
    postRef.runTransaction(object : Transaction.Handler {
        override fun doTransaction(mutableData: MutableData): Transaction.Result {
            val p = mutableData.getValue(Post::class.java)
                    ?: return Transaction.success(mutableData)

            if (p.stars.containsKey(uid)) {
                // Unstar the post and remove self from stars
                p.starCount = p.starCount - 1
                p.stars.remove(uid)
            } else {
                // Star the post and add self to stars
                p.starCount = p.starCount + 1
                p.stars[uid] = true
            }

            // Set value and report transaction success
            mutableData.value = p
            return Transaction.success(mutableData)
        }

        override fun onComplete(
                databaseError: DatabaseError?,
                committed: Boolean,
                currentData: DataSnapshot?
        ) {
            // Transaction completed
            Log.d(TAG, "postTransaction:onComplete:" + databaseError!!)
        }
    })
}

Java

private void onStarClicked(DatabaseReference postRef) {
    postRef.runTransaction(new Transaction.Handler() {
        @Override
        public Transaction.Result doTransaction(MutableData mutableData) {
            Post p = mutableData.getValue(Post.class);
            if (p == null) {
                return Transaction.success(mutableData);
            }

            if (p.stars.containsKey(getUid())) {
                // Unstar the post and remove self from stars
                p.starCount = p.starCount - 1;
                p.stars.remove(getUid());
            } else {
                // Star the post and add self to stars
                p.starCount = p.starCount + 1;
                p.stars.put(getUid(), true);
            }

            // Set value and report transaction success
            mutableData.setValue(p);
            return Transaction.success(mutableData);
        }

        @Override
        public void onComplete(DatabaseError databaseError, boolean committed,
                               DataSnapshot currentData) {
            // Transaction completed
            Log.d(TAG, "postTransaction:onComplete:" + databaseError);
        }
    });
}

O uso de uma transação evita que a contagem de estrelas seja incorreta se vários usuários marcarem a mesma postagem ao mesmo tempo ou se o cliente tiver dados desatualizados. Se a transação for rejeitada, o servidor retorna o valor atual para o cliente, que executa novamente a transação com o valor atualizado. Isso se repete até que a transação seja aceita ou muitas tentativas tenham sido feitas.

Incrementos atômicos do lado do servidor

No caso de uso acima, estamos escrevendo dois valores no banco de dados: o ID do usuário que marca/desmarca a postagem e a contagem de estrelas incrementada. Se já sabemos que o usuário está marcando a postagem, podemos usar uma operação de incremento atômico em vez de uma transação.

Kotlin+KTX

private fun onStarClicked(uid: String, key: String) {
    val updates: MutableMap<String, Any> = hashMapOf(
        "posts/$key/stars/$uid" to true,
        "posts/$key/starCount" to ServerValue.increment(1),
        "user-posts/$uid/$key/stars/$uid" to true,
        "user-posts/$uid/$key/starCount" to ServerValue.increment(1)
    )
    database.updateChildren(updates)
}

Java

private void onStarClicked(String uid, String key) {
    Map<String, Object> updates = new HashMap<>();
    updates.put("posts/"+key+"/stars/"+uid, true);
    updates.put("posts/"+key+"/starCount", ServerValue.increment(1));
    updates.put("user-posts/"+uid+"/"+key+"/stars/"+uid, true);
    updates.put("user-posts/"+uid+"/"+key+"/starCount", ServerValue.increment(1));
    mDatabase.updateChildren(updates);
}

Esse código não usa uma operação de transação, portanto, não é executado novamente automaticamente se houver uma atualização conflitante. No entanto, como a operação de incremento ocorre diretamente no servidor de banco de dados, não há possibilidade de conflito.

Se você deseja detectar e rejeitar conflitos específicos do aplicativo, como um usuário marcando uma postagem que ele já marcou antes, você deve escrever regras de segurança personalizadas para esse caso de uso.

Trabalhe com dados off-line

Se um cliente perder sua conexão de rede, seu aplicativo continuará funcionando corretamente.

Cada cliente conectado a um banco de dados Firebase mantém sua própria versão interna de quaisquer dados nos quais os ouvintes estão sendo usados ​​ou sinalizados para serem mantidos em sincronia com o servidor. Quando os dados são lidos ou gravados, essa versão local dos dados é usada primeiro. O cliente Firebase sincroniza esses dados com os servidores de banco de dados remotos e com outros clientes com base no "melhor esforço".

Como resultado, todas as gravações no banco de dados acionam eventos locais imediatamente, antes de qualquer interação com o servidor. Isso significa que seu aplicativo permanece responsivo, independentemente da latência ou conectividade da rede.

Depois que a conectividade é restabelecida, seu aplicativo recebe o conjunto apropriado de eventos para que o cliente sincronize com o estado atual do servidor, sem precisar escrever nenhum código personalizado.

Falaremos mais sobre o comportamento off-line em Saiba mais sobre os recursos on-line e off-line .

Próximos passos