在前文GreenDAO 3.2 源码分析(1)：查询语句与Query实例的构造中，我们分析了greenDAO是如何构建SQL语句并维护Query对象的。为了提高在多线程的操作中的效率，greenDAO并没有采用上锁的机制，而是对每一个线程都单独分配一个Query对象来执行查询操作，那Query对象是获得查询结果的呢？让我们在本文中一探究竟吧。
2. 1查询的种类
在Query类中一共定义了四种获得查询结果的方法：
- list() : 将全部结果都放在内存中，以list形式返回；
- listLazy() : 只用真正使用到数据时, 才回去访问数据库获得数据。注意需要主动关闭游标；
- listLazyUncached(): 和listLazy()类似，但是没有使用cache，所以数据不能复用，每次都要去数据库中读取；
- listIterator(): 以List迭代体的形式返回结果，当迭代体遍历会后，游标关闭。
看到这么多方法供选择，是不是满脑子都是问号：每种方法在实现上又有什么不同呢？在设计上有什么考虑呢？应该在哪种场景中使用呢？有问题就有意义，让我们从每个方法的源码上开始分析吧。
2.2 list()
简单粗暴，先来源码。
/** Executes the query
* and returns the result as a list
* containing all entities loaded into memory. */
public List<T> list() {
//1. 检查当前线程和Query是否匹配；
checkThread();
//2. 获得游标；
Cursor cursor = dao.getDatabase().rawQuery(sql, parameters);
//3. 通过该游标将所有的数据都遍历读取存入内存中
return daoAccess.loadAllAndCloseCursor(cursor);
}
正如源码中注释所说的，list()是将所有的查询结果都读入内存中，然后以List的形式返回查询结果，List中的每一个元素都是一行查询结果。代码的逻辑也很清晰，一共三行：
- 首先检查当前线程和当前的Query实例是否匹配。前文中已经提过了，greenDAO框架中，执行查询之前，会为不同线程分配不同Query, 以避免多线程查询的冲突，所以在创建Query实例时，Query实例就会把创建它的线程对象保存起来。当要执行查询时，首先要判断当前调用它的线程是否就是创建它的线程，如果不是，就会抛出异常，其代码如下:
protected void checkThread() {
if (Thread.currentThread() != ownerThread) {
throw new DaoException(
"Method may be called only in owner thread, use forCurrentThread to get an instance for this thread");
}
}
- 获得游标。这是数据库查询的标准动作，有了游标才能一行一行的处理查询结果，而重点就是如何处理；
- 使用游标获得所有的查询结果，并把它放到LIst中。list()通过游标遍历所欲的查询结果，把获取到的所有数据都存在内存中。执行的过程中，最终会调用* loadAllFromCursor*方法，其代码如下：
/** Reads all available rows from the given cursor and returns a list of entities. */
List<T> loadAllFromCursor(Cursor cursor){
.....
// 1. 确保游标在开始处
if (cursor.moveToFirst()) {
if (identityScope != null) {
identityScope.lock();
identityScope.reserveRoom(count);
}
try {
if (!useFastCursor && window != null && identityScope != null) {
loadAllUnlockOnWindowBounds(cursor, window, list);
} else {
//2. 循环语句开始
do {
//3. 将查询结果放入list中
list.add(loadCurrent(cursor, 0, false));
} while (cursor.moveToNext()); //4. 通过循环遍历每一行数据，将其保存在list中；
}
} finally {
if (identityScope != null) {
identityScope.unlock();
}
}
}
该函数中有大量的维护查询操作的代码，以上只是节选的部分，请注意注释2，3，4所标识的do-while循环，正是这里把所有的查询结果都放入了List中。
3. listLazy() & listLazyUncached()
这两个方法关系紧密，所以放在一起说。通过方法名字可能有些读者已经猜到了：既然list方法是把所有结果都取出来放在内存中，那带有Lazy的方法就是比较“懒”的，并不一次性把结果取出来。事实上的确如此，这两个方法获得游标后，并不着急把全部结果都取出来，而是等到真正要使用某个结果时，再去数据库中读出数据。两种方法的差别在于，listLazy()使用缓存机制，一个结果被使用过后会被保留下来，下次再使用该结果时，就不用再去数据库中读取，而 listLazyUncached方法不使用缓存机制，所有结果在使用后不保存，每一次都需要去数据中读取。
/**
* Executes the query and returns the result as a list that lazy loads the entities
* on first access. Entities are cached, so accessing the same entity more than
* once will not result in loading an entity from the underlying cursor again.
* Make sure to close it to close the underlying cursor.
*/
public LazyList<T> listLazy() {
checkThread();
Cursor cursor = dao.getDatabase().rawQuery(sql, parameters);
return new LazyList<T>(daoAccess, cursor, true);
}
public LazyList<T> listLazyUncached() {
checkThread();
Cursor cursor = dao.getDatabase().rawQuery(sql, parameters);
return new LazyList<T>(daoAccess, cursor, false);
}
二者的源码和list方法很像，只不过是最后一部返回的是自定义类型* LazyList，而listLazy* 和 listLazyUncached的区别就体现在如何构建LazyList。下面是其构造函数
* A thread-safe, unmodifiable list that reads entities
* once they are accessed from an underlying database cursor.
LazyList(InternalQueryDaoAccess<E> daoAccess, Cursor cursor, boolean cacheEntities) {
this.cursor = cursor;
this.daoAccess = daoAccess;
size = cursor.getCount();
if (cacheEntities) { //1. 如果使用Cache
//2. 虽然创建了大小和游标查询数量相同的list，但是没有添加对象
entities = new ArrayList<E>(size);
for (int i = 0; i < size; i++) {
entities.add(null);//3. 都是null
}
} else {
entities = null; //不适用cache
}
if (size == 0) {
cursor.close();
}
lock = new ReentrantLock();
}
LazyList是一个不可修改的、多线程安全的List。
由源码可以发现，当使用缓存时，LazyList构建了一个和查询结果个数相同大小的List entities，但是并没有将查询结果取出，而是把这个List里所有的元素都设为空引用；当不适用cache的模式下，entities直接为空。那何时真正获得要查询的结果呢？别忘记，LazyList也是当做List使用的，只有当真正去get(int position)时，entities才去加载内容。这是有些类似于代理模式，表面上是使用LazyList，实际上还是由List entities来完成操作的。
@Override
public E get(int location) {
if (entities != null) {
E entity = entities.get(location);
//1. 第一次获得对象
if (entity == null) {
lock.lock(); //上锁，在释放锁之前都要考虑多线程操作的问题
try {
//2. 第二次获得对象，因为在因上锁而等待期间,
// 可能有别的进程已经获得了该对象，所以需要再判断一遍
entity = entities.get(location);
if (entity == null) {
//3. 正真从数据库中获得对象
entity = loadEntity(location);
entities.set(location, entity);//将该对象添加到entities中
// Ignore FindBugs: increment of volatile is fine here because we use a lock
//4. 标记已经获得对象的个数，如果对象已经全部获得，则可以关闭游标
loadedCount++;
if (loadedCount == size) {
cursor.close();
}
}
} finally {
lock.unlock();//释放锁
}
}
return entity;
} else { //5. 不用cache
lock.lock();
try {
return loadEntity(location);//6. 直接获取对象，并不使用缓存
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
get方法正是体现出LazyList多线程安全的地方，它考虑到多个线程可能对其内部List所带来的影响：
- 首先判断要获取的对象是否有缓存；
- 如果没有则上锁，然后第二次查看该对象是否有缓存，以防止在上锁之前有线程已经获查询了该对象，从而避免重复获取；
- 两次判断都没有获得对象缓存之后，才正在从数据库中获得该对象，并将其放入缓存；
- 对象加入缓存后，记录当前已经获得对象的个数，如果entities已经被填充完毕之后，则关闭游标；
- 如果不使用缓存，每次都需要从数据库中获取数据。
在上锁之前之后都查询对象缓存是否存在，保证避免多线程操作中冲突和重复，这种设计通用而有效的。
也许有的读者会有疑问，greenDAO是不会通过给每个进程都分配Query对象来避免上锁吗，这里为什么还是加锁? 其实这个不矛盾，greanDAO避免的是数据库操作的上锁，而这里是对查询结果List上锁，因为懒加载的原因，listLazy的结果可能已经被使用者获得，而这个结果集合LazyList可能是被多个进程使用的，所以要在获得查询结果上加锁。
值得注意的是，LazyList是不可修改的，所以其覆盖了list中add，set以及remore方法，如果要修改list中的元素就会报错，比如：
@Override
public boolean add(E object) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
使用完毕之后如果需要关闭游标，需要自己手动调用LazyList对象的close方法
4. listIterator()
有了List，自然就有其迭代器。listIterator()就是返回listLazy中的迭代器。
public CloseableListIterator<T> listIterator() {
return listLazyUncached().listIteratorAutoClose();
}
public CloseableListIterator<E> listIteratorAutoClose() {
return new LazyIterator(0, true);
}
LazyIterator是LazyList中的内置迭代器，其源码如下：
protected class LazyIterator implements CloseableListIterator<E> {
private int index;
private final boolean closeWhenDone;
public LazyIterator(int startLocation, boolean closeWhenDone) {
index = startLocation;
this.closeWhenDone = closeWhenDone;
}
@Override
public void add(E object) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
/** FIXME: before hasPrevious(), next() must be called. */
public boolean hasPrevious() {
return index > 0;
}
@Override
public int nextIndex() {
return index;
}
@Override
/** FIXME: before previous(), next() must be called. */
public E previous() {
if (index <= 0) {
throw new NoSuchElementException();
}
index--;
E entity = get(index);
// if (index == size && closeWhenDone) {
// close();
// }
return entity;
}
@Override
public int previousIndex() {
return index - 1;
}
@Override
public void set(E object) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
public boolean hasNext() {
return index < size;
}
@Override
public E next() {
if (index >= size) {
throw new NoSuchElementException();
}
E entity = get(index);
index++;
if (index == size && closeWhenDone) {
close();
}
return entity;
}
@Override
public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
@Override
public void close() {
LazyList.this.close();
}
}
这里的代码就很直接明白了，在next方法中调用listLazy的get方法，其他要改变list元素的方法都被定义成抛出异常。另外如参数closeWhenDone参数被设置为true的话，当迭代器遍历全部内容之后，就会自动关闭游标。
2.4 使用场景
- list() : 将全部结果都放在内存中，这样最为直接和常见，但是如果结果集特别大的话，这样做对于内存的压力比较大；此外，如果只是使用结果集中的一小部分，内存就会很是浪费；
- listLazy() : 只用真正使用到数据时, 才回去访问数据库获得数据，数据加载有延迟，但是比较节省内存，如果不是立刻使用数据结果集，可以考虑；
- listLazyUncached(): 和listLazy()类似，但是没有使用cache，所以数据不能复用，每次都要去数据库中读取，如果结果集的数据不是被反复使用的话，这样做是最为节省内存的；
- listIterator(): 以迭代体的形式返回结果，这样的做法更为自由, 如果需要自定义处理过程的话，可以考虑该方法遍历所有结果。
