使用Xamarin开发移动应用示例——数独游戏（六）使用数据库

项目代码可以从Github下载：https://github.com/zhenl/ZL.Shudu 。代码随项目进度更新。

现在我们希望为应用增加更多的功能，比如记录每个完成的游戏，可以让用户自己添加新的数独游戏等等，这些功能需要数据库的支持。我们使用Sqlite数据库保存游戏的数据。Sqlite是基于文件的单机关系型数据库，使用起来非常方便，首先安装程序包sqlite-net-pcl，可以在Visual Studio 2022中使用Nuget管理器安装最新版本，然后，添加POCO类的定义和数据库访问的方法，这里我们需要记录完成的游戏和输入的游戏。在使用数据库时，首先根据指定数据库的路径创建数据库连接，如果数据库文件不存在，则创建新的数据库文件：

 readonly SQLiteAsyncConnection _database;
 _database = new SQLiteAsyncConnection(dbPath);

然后根据定义的POCO创建数据库表（如果不存在）：

 _database.CreateTableAsync<InputGameInfo>().Wait();
 _database.CreateTableAsync<FinishGame>().Wait();

接下来就可以使用相应的CRUD函数进行操作了。

下面是记录完成游戏的POCO。数独的初始状态和完成状态是9X9矩阵，由于每个格子只是1-9的数字，采用字符串存储，长度是固定的，恢复为矩阵也比较方便，所以这里采用string类型。完成的步骤是一个列表，每个步骤保存行、列和输入值，这里也用字符串保存，每个步骤之间用指定分隔符隔开。

using SQLite;
using System;

namespace ZL.Shudu.Services
{
    public class FinishGame
    {
        [PrimaryKey, AutoIncrement]
        public int Id { get; set; }
        /// <summary>
        /// 游戏的初始状态
        /// </summary>
        public string Sudoku { get; set; }
        /// <summary>
        /// 游戏的结果
        /// </summary>
        public string Result { get; set; }
        /// <summary>
        /// 游戏过程
        /// </summary>
        public string Steps { get; set; }
        /// <summary>
        /// 游戏完成日期
        /// </summary>
        public DateTime PlayDate { get; set; }
        /// <summary>
        /// 使用时间
        /// </summary>
        public long TotalTime { get; set; }
    }
}

输入游戏的POCO：

using SQLite;
using System;

namespace ZL.Shudu.Services
{
    public class InputGameInfo
    {
        [PrimaryKey, AutoIncrement]
        public int ID { get; set; }
        /// <summary>
        /// 游戏的初始状态
        /// </summary>
        public string Sudoku { get; set; }
        /// <summary>
        /// 输入日期
        /// </summary>
        public DateTime InputDate { get; set; }
        /// <summary>
        /// 是否在游戏中使用
        /// </summary>
        public bool UsedInGame { get; set; }
    }
}

操作数据库的类:

using SQLite;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ShuduApp.Db
{
    public class Database
    {
        readonly SQLiteAsyncConnection _database;

        public Database(string dbPath)
        {
            _database = new SQLiteAsyncConnection(dbPath);
            _database.CreateTableAsync<InputGameInfo>().Wait();
            _database.CreateTableAsync<FinishGame>().Wait();
        }

        #region InputGameInfo
        public Task<List<InputGameInfo>> GetGamesAsync()
        {
            return _database.Table<InputGameInfo>().ToListAsync();
        }

        public Task<int> SaveGameAsync(InputGameInfo game)
        {
            return _database.InsertAsync(game);
        }

        public Task<int> UpdateGameAsync(InputGameInfo game)
        {
            return _database.UpdateAsync(game);
        }

        public Task<int> DeleteGameAsync(InputGameInfo game)
        {
            return _database.DeleteAsync(game);
        }

        #endregion

        #region FinishGame
        public Task<List<FinishGame>> GetFinishGamesAsync()
        {
            return _database.Table<FinishGame>().ToListAsync();
        }

        public Task<int> SaveFinishGameAsync(FinishGame game)
        {
            return _database.InsertAsync(game);
        }

        public Task<int> UpdateFinishGameAsync(FinishGame game)
        {
            return _database.UpdateAsync(game);
        }

        public Task<int> DeleteFinishGameAsync(FinishGame game)
        {
            return _database.DeleteAsync(game);
        }
        #endregion
    }
}

完成这些以后，我们改造Game页面，增加保存结果到数据和从数据库产生新游戏的代码。
首先是保存结果到数据库：

       private async Task SaveToDb()
        {
            try
            {
                var finobj = new FinishGame();

                for (var i = 0; i < 9; i++)
                {
                    for (var j = 0; j < 9; j++)
                    {
                        finobj.Sudoku += chess[i, j].ToString();
                    }
                }

                for (var i = 0; i < 9; i++)
                {
                    for (var j = 0; j < 9; j++)
                    {
                        finobj.Result += string.IsNullOrEmpty(buttons[i, j].Text) ? "0" : buttons[i, j].Text;
                    }
                }

                foreach (var str in steps)
                {
                    finobj.Steps += str + ";";
                }

                finobj.TotalTime = (DateTime.Now - dtBegin).Ticks;

                finobj.PlayDate = DateTime.Now;

                var id=await App.Database.SaveFinishGameAsync(finobj);

            }
            catch (Exception ex)
            {

                lbMessage.Text = ex.Message;
            }
        }

在判断结束的代码中加入上述方法。然后是在初始化时从数据库中获取游戏：

      private async Task<List<InputGameInfo>> LoadFromDb()
        {
            var leng = chesses.GetLength(0);
            var task = App.Database.GetGamesAsync();
            var lst = task.Result;

            for (int k = 0; k < leng; k++)
            {
                var sudoku = "";
                for (var i = 0; i < 9; i++)
                {
                    for (var j = 0; j < 9; j++)
                    {
                        sudoku += chesses[k, i, j].ToString();
                    }
                }
                var obj = lst.FirstOrDefault(o => o.Sudoku == sudoku);
                if (obj == null)
                {
                    await App.Database.SaveGameAsync(new InputGameInfo
                    {
                        Sudoku = sudoku,
                        InputDate = DateTime.Now,
                        UsedInGame = true
                    });
                }
            }

            var l= await App.Database.GetGamesAsync();
            lst = l.Where(o => o.UsedInGame).ToList();
            return lst;
        }

在这里我们判断数据库中是否有游戏，如果没有，将预制的游戏保存到数据库，然后从数据库中生成新的游戏。
我们增加一个新的页面，用来查看现有的游戏：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<ContentPage xmlns="http://xamarin.com/schemas/2014/forms"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2009/xaml" xmlns:d="http://xamarin.com/schemas/2014/forms" xmlns:d1="http://xamarin.com/schemas/2014/forms/design"
             x:Class="ZL.Shudu.Views.GameList">
    <ContentPage.Content>
        <StackLayout>
            <ListView x:Name="MyListView"
            d1:ItemsSource="{Binding Items}"
            CachingStrategy="RecycleElement"
                   IsVisible="True">
                <d:ListView.ItemsSource>
                    <x:Array Type="{x:Type x:String}">
                        <x:String>Item 1</x:String>
                        <x:String>Item 2</x:String>
                        <x:String>Item 3</x:String>
                        <x:String>Item 4</x:String>
                        <x:String>Item 5</x:String>
                    </x:Array>
                </d:ListView.ItemsSource>
            </ListView>
        </StackLayout>
    </ContentPage.Content>
</ContentPage>

后台代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

using Xamarin.Forms;
using Xamarin.Forms.Xaml;

namespace ZL.Shudu.Views
{
    [XamlCompilation(XamlCompilationOptions.Compile)]
    public partial class GameList : ContentPage
    {
        public ObservableCollection<string> Items { get; set; }

        public GameList()
        {
            InitializeComponent();
            RefreshList();
        }

        public async Task RefreshList()
        {
            Items = await GetItems();
            MyListView.ItemsSource = Items;
            MyListView.IsVisible = true;
        }

        public async Task<ObservableCollection<string>> GetItems()
        {
            var items = new ObservableCollection<string>();

            var lst = await App.Database.GetGamesAsync();

            foreach (var obj in lst)
            {
                items.Add(obj.ID.ToString());
            }
            return items;
        }

    }
}

在导航页面中增加对这个页面的导航：

    <TabBar>
        <ShellContent Title="游戏" Icon="icon_about.png" Route="Game"  ContentTemplate="{DataTemplate local:Game}" />
        <ShellContent Title="游戏列表" Icon="icon_about.png" Route="GameList"  ContentTemplate="{DataTemplate local:GameList}" />
    </TabBar>

使用这个页面，可以查看现有的游戏。
下一步，我们编写查看完成游戏的列表和增加新游戏的页面。