面试题：Flutter SQLite封装在多平台及并发场景下的挑战与解决方案

面临的挑战

平台差异
- 文件路径不同：iOS和Android获取数据库文件路径方式不同。在iOS上，数据库文件通常存储在应用的沙盒目录下，而Android则有特定的内部存储和外部存储路径可供选择。
- 权限管理差异：Android对文件读写权限要求较为严格，需要在AndroidManifest.xml中声明相应权限，如读写外部存储权限。iOS则相对宽松，但也有其自身的文件访问规则。
并发操作
- 资源竞争：多个线程或异步任务同时访问和修改数据库时，可能导致数据不一致。例如，一个任务正在读取数据，另一个任务同时进行写入操作，可能会读取到未完成修改的数据。
- 死锁问题：当多个线程相互等待对方释放资源时，可能会出现死锁。比如，线程A持有锁1并等待锁2，而线程B持有锁2并等待锁1。

设计思路

平台适配层
- 创建一个抽象的数据库路径获取接口，针对iOS和Android分别实现具体的路径获取方法。例如，使用path_provider插件，在iOS实现中通过getApplicationDocumentsDirectory获取沙盒路径，在Android实现中通过getExternalStorageDirectory（如果需要外部存储）或getApplicationDocumentsDirectory获取相应路径。
- 对于权限管理，在Android端利用permission_handler插件，在需要权限时进行动态申请；iOS端通过配置Info.plist文件确保应用有相应权限。
并发控制层
- 使用单例模式管理数据库连接。这样可以确保整个应用中只有一个数据库连接实例，避免多个连接同时操作数据库引发的问题。
- 采用锁机制，如Lock类，在进行数据库读写操作时加锁，确保同一时间只有一个任务能访问数据库。对于读操作，可以允许多个任务同时进行，但写操作必须独占数据库连接。

关键实现要点

数据库连接管理

class DatabaseHelper {
  static final DatabaseHelper _instance = DatabaseHelper._internal();
  late Database _database;

  factory DatabaseHelper() {
    return _instance;
  }

  DatabaseHelper._internal();

  Future<Database> get database async {
    if (_database!= null) {
      return _database;
    }
    _database = await openDatabase(
      join(await getDatabasesPath(), 'app_database.db'),
      onCreate: (db, version) {
        return db.execute(
          'CREATE TABLE users (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, age INTEGER)',
        );
      },
      version: 1,
    );
    return _database;
  }
}

并发操作锁控制

import 'dart:async';
import 'dart:io';
import 'package:path_provider/path_provider.dart';
import 'package:sqflite/sqflite.dart';
import 'dart:async';
import 'dart:io';
import 'package:path_provider/path_provider.dart';
import 'package:sqflite/sqflite.dart';

class DatabaseHelper {
  static final DatabaseHelper _instance = DatabaseHelper._internal();
  late Database _database;
  final Lock _lock = Lock();

  factory DatabaseHelper() {
    return _instance;
  }

  DatabaseHelper._internal();

  Future<Database> get database async {
    if (_database!= null) {
      return _database;
    }
    _database = await openDatabase(
      join(await getDatabasesPath(), 'app_database.db'),
      onCreate: (db, version) {
        return db.execute(
          'CREATE TABLE users (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, age INTEGER)',
        );
      },
      version: 1,
    );
    return _database;
  }

  Future<void> insertUser(Map<String, dynamic> user) async {
    await _lock.synchronized(() async {
      final db = await database;
      await db.insert('users', user);
    });
  }

  Future<List<Map<String, dynamic>>> queryUsers() async {
    return await _lock.synchronized(() async {
      final db = await database;
      return await db.query('users');
    });
  }
}

平台特定代码处理

Android权限申请：

import 'package:permission_handler/permission_handler.dart';

Future<void> requestPermissions() async {
  final status = await Permission.storage.request();
  if (status.isDenied) {
    // 处理权限被拒绝情况
  }
}

iOS配置Info.plist：在Info.plist中添加相应权限配置，如访问文件权限相关配置。

面试题：Flutter SQLite封装在多平台及并发场景下的挑战与解决方案

知识考点

面试题答案

面临的挑战

设计思路

关键实现要点