Android에서 데이터 읽기 및 쓰기

이 문서에서는 Firebase 데이터를 읽고 쓰는 기초적인 방법을 설명합니다.

Firebase 데이터는 FirebaseDatabase 참조에 기록되고, 참조에 비동기 리스너를 연결하여 검색할 수 있습니다. 리스너는 데이터의 초기 상태가 확인될 때 한 번 트리거된 후 데이터가 변경될 때마다 다시 트리거됩니다.

(선택사항) Firebase 로컬 에뮬레이터 도구 모음으로 프로토타입 제작 및 테스트

앱에서 실시간 데이터베이스의 데이터를 읽고 쓰는 방법에 대해 논의하기 전에 실시간 데이터베이스 기능을 프로토타입으로 제작하고 테스트하는 데 사용할 수 있는 도구 모음인 Firebase 로컬 에뮬레이터 도구 모음을 소개합니다. 다양한 데이터 모델을 사용해 보거나, 보안 규칙을 최적화하거나, 백엔드와 상호작용할 수 있는 가장 비용 효율적인 방법을 찾는 경우 라이브 서비스를 배포하지 않고 로컬에서 작업할 수 있다는 것은 획기적인 아이디어입니다.

실시간 데이터베이스 에뮬레이터는 로컬 에뮬레이터 도구 모음에 포함되어 있으며 앱에서 에뮬레이션된 데이터베이스 콘텐츠 및 구성은 물론 필요할 경우 에뮬레이션된 프로젝트 리소스(함수, 기타 데이터베이스, 보안 규칙)와도 상호작용할 수 있게 해줍니다.

실시간 데이터베이스 에뮬레이터를 사용하려면 다음 몇 단계만 거치면 됩니다.

  1. 에뮬레이터에 연결하려면 앱의 테스트 구성에 코드 줄을 추가합니다.
  2. 로컬 프로젝트 디렉터리의 루트에서 firebase emulators:start를 실행합니다.
  3. 평소와 같이 실시간 데이터베이스 플랫폼 SDK를 사용하거나 Realtime Database REST API를 사용하여 앱의 프로토타입 코드에서 호출합니다.

자세한 내용은 실시간 데이터베이스 및 Cloud Functions 관련 둘러보기를 참조하세요. 로컬 에뮬레이터 도구 모음 소개도 살펴보세요.

DatabaseReference 가져오기

데이터베이스에서 데이터를 읽거나 쓰려면 DatabaseReference의 인스턴스가 필요합니다.

자바

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

Kotlin+KTX

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

데이터 쓰기

기본 쓰기 작업

기본 쓰기 작업은 setValue() 코드를 사용하여 지정된 참조에 데이터를 저장하고 해당 경로의 기존 데이터를 모두 바꿉니다. 이 메서드의 용도는 다음과 같습니다.

  • 사용 가능한 JSON 유형에 해당하는 다음과 같은 유형을 전달합니다.
    • String
    • Long
    • Double
    • Boolean
    • Map<String, Object>
    • List<Object>
  • 커스텀 자바 객체를 전달합니다. 객체를 정의하는 클래스에는 인수를 취하지 않는 기본 생성자 및 지정할 속성에 대한 공개 getter가 있어야 합니다.

자바 객체를 사용하는 경우 객체의 내용이 하위 위치에 중첩된 형태로 자동으로 매핑됩니다. 또한 자바 객체를 사용하면 일반적으로 코드가 단순해지고 관리하기도 쉬워집니다. 예를 들어 기본적인 사용자 프로필이 있는 앱에서 User 객체는 아래와 같이 표시될 수 있습니다.

자바

@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;
    }

}

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.
}

다음과 같이 setValue()로 사용자를 추가할 수 있습니다.

자바

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

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

Kotlin+KTX

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

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

이 방법으로 setValue()를 사용하면 지정된 위치에서 하위 노드를 포함하여 모든 데이터를 덮어씁니다. 그러나 전체 객체를 다시 쓰지 않고도 하위 항목을 업데이트하는 방법이 있습니다. 사용자가 프로필을 업데이트할 수 있도록 하려면 다음과 같이 사용자 이름을 업데이트하면 됩니다.

자바

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

Kotlin+KTX

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

데이터 읽기

영구 리스너로 데이터 읽기

경로에서 데이터를 읽고 변경사항을 수신 대기하려면 addValueEventListener() 메서드를 사용하여 DatabaseReferenceValueEventListener에 추가해야 합니다.

리스너 이벤트 콜백 일반적인 용도
ValueEventListener onDataChange() 경로의 전체 내용을 읽고 변경사항을 수신 대기합니다.

onDataChange() 메서드를 사용하여 이벤트 발생 시점에 특정 경로에 있던 콘텐츠의 정적 스냅샷을 읽을 수 있습니다. 이 메서드는 리스너가 연결될 때 한 번 트리거된 후 하위 요소를 포함한 데이터가 변경될 때마다 다시 트리거됩니다. 하위 데이터를 포함하여 해당 위치의 모든 데이터를 포함하는 스냅샷이 이벤트 콜백에 전달됩니다. 데이터가 없는 경우 스냅샷은 exists() 호출 시 false를 반환하고 getValue() 호출 시 null을 반환합니다.

다음 예시는 데이터베이스에서 게시물의 세부정보를 검색하는 소셜 블로깅 애플리케이션을 보여줍니다.

자바

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);

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)

리스너는 이벤트 발생 시점에 데이터베이스에서 지정된 위치에 있던 데이터를 포함하는 DataSnapshot을 수신합니다. 스냅샷에 대해 getValue()를 호출하면 데이터의 자바 객체 표현이 반환됩니다. 해당 위치에 데이터가 없는 경우 getValue()를 호출하면 null이 반환됩니다.

이 예시에서 ValueEventListener는 읽기가 취소되면 호출되는 onCancelled() 메서드도 정의합니다. 예를 들어 클라이언트에 Firebase 데이터베이스 위치에서 데이터를 읽을 권한이 없으면 읽기가 취소될 수 있습니다. 이 메서드에는 실패 이유를 나타내는 DatabaseError 객체가 전달됩니다.

데이터 한 번 읽기

get()을 사용하여 한 번 읽기

SDK는 앱이 온라인이든 오프라인이든 상관없이 데이터베이스 서버와의 상호작용을 관리하도록 설계되었습니다.

일반적으로 위에서 설명한 ValueEventListener 기법을 사용하여 데이터를 읽어 백엔드에서 데이터에 대한 업데이트 알림을 수신해야 합니다. 리스너 기법은 사용량과 결제를 줄여주며 사용자가 온라인과 오프라인으로 진행할 때 최상의 환경을 제공하도록 최적화되어 있습니다.

데이터가 한 번만 필요한 경우 get()을 사용하여 데이터베이스에서 데이터의 스냅샷을 가져올 수 있습니다. 어떠한 이유로든 get()이 서버 값을 반환할 수 없는 경우 클라이언트는 로컬 스토리지 캐시를 프로브하고 값을 여전히 찾을 수 없으면 오류를 반환합니다.

불필요한 get() 사용은 대역폭 사용을 증가시키고 성능 저하를 유발할 수 있지만 위와 같이 실시간 리스너를 사용하면 이를 방지할 수 있습니다.

자바

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()));
        }
    }
});

Kotlin+KTX

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

리스너를 사용하여 한 번 읽기

경우에 따라 서버의 업데이트된 값을 확인하는 대신 로컬 캐시의 값을 즉시 반환하고 싶을 수 있습니다. 이 경우에는 addListenerForSingleValueEvent을 사용하여 로컬 디스크 캐시에서 데이터를 즉시 가져올 수 있습니다.

이 방법은 한 번 로드된 후 자주 변경되지 않거나 능동적으로 수신 대기할 필요가 없는 데이터에 유용합니다. 예를 들어 위 예시의 블로깅 앱에서는 사용자가 새 글을 작성하기 시작할 때 이 메서드로 사용자의 프로필을 로드합니다.

데이터 업데이트 또는 삭제

특정 필드 업데이트

다른 하위 노드를 덮어쓰지 않고 특정 하위 노드에 동시에 쓰려면 updateChildren() 메서드를 사용합니다.

updateChildren()를 호출할 때 키 경로를 지정하여 더 낮은 수준의 하위 항목 값을 업데이트할 수 있습니다. 확장성 개선을 위해 데이터를 여러 위치에 저장한 경우 데이터 팬아웃을 사용하여 해당 데이터의 모든 인스턴스를 업데이트할 수 있습니다. 예를 들어 소셜 블로깅 앱은 다음과 같은 Post 클래스를 사용할 수 있습니다.

자바

@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;
    }
}

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
        )
    }
}

블로깅 애플리케이션에서 게시물을 만든 후 최근 활동 피드 및 게시자의 활동 피드에 동시에 업데이트하려는 경우 다음과 같은 코드를 사용합니다.

자바

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);
}

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)
}

이 예시에서는 push()를 사용하여 모든 사용자의 게시글을 포함하는 노드(/posts/$postid)에서 게시글을 작성하는 동시에 getKey()로 키를 검색합니다. 그런 다음 이 키를 사용하여 /user-posts/$userid/$postid에서 사용자의 게시물에 두 번째 항목을 작성합니다.

이 경로를 사용하면 이 예시에서 두 위치에 새 게시물을 생성한 것처럼 updateChildren()를 한 번만 호출하여 JSON 트리의 여러 위치에서 동시에 업데이트를 수행할 수 있습니다. 이러한 동시 업데이트는 원자적인 성격을 갖습니다. 즉, 모든 업데이트가 한꺼번에 성공하거나 실패합니다.

완료 콜백 추가

데이터가 커밋되는 시점을 파악하려면 완료 리스너를 추가합니다. setValue()updateChildren()은 모두 쓰기가 데이터베이스에 커밋될 때 호출되는 선택적 완료 리스너를 사용합니다. 호출이 실패하면 실패 이유를 나타내는 오류 객체가 리스너로 전달됩니다.

자바

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
                // ...
            }
        });

Kotlin+KTX

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

데이터 삭제

데이터를 삭제하는 가장 간단한 방법은 해당 데이터 위치의 참조에 removeValue()를 호출하는 것입니다.

setValue() 또는 updateChildren() 등의 다른 쓰기 작업 값으로 null을 지정하여 삭제할 수도 있습니다. updateChildren()에 이 방법을 사용하면 API 호출 한 번으로 여러 하위 항목을 삭제할 수 있습니다.

리스너 분리

Firebase 데이터베이스 참조에 대해 removeEventListener() 메서드를 호출하면 콜백이 삭제됩니다.

한 데이터 위치에 리스너를 여러 번 추가하면 각 이벤트가 발생할 때마다 리스너가 여러 번 호출되며 리스너를 완전히 삭제하려면 동일한 횟수만큼 리스너를 분리해야 합니다.

상위 리스너에 removeEventListener()를 호출해도 하위 노드에 등록된 리스너가 자동으로 삭제되지 않습니다. 하위 리스너에도 removeEventListener()를 호출하여 콜백을 삭제해야 합니다.

데이터를 트랜잭션으로 저장

증가 카운터와 같이 동시 수정으로 인해 손상될 수 있는 데이터를 다루는 경우 트랜잭션 작업을 사용할 수 있습니다. 이 작업에 지정하는 두 인수는 업데이트 함수 및 선택적 완료 콜백입니다. 업데이트 함수는 데이터의 현재 상태를 인수로 취하고 이 데이터에 새로 기록하려는 상태를 반환합니다. 새 값이 기록되기 전에 다른 클라이언트에서 해당 위치에 기록하면 업데이트 함수가 새로운 현재 값으로 다시 호출되고 쓰기가 다시 시도됩니다.

예를 들어 소셜 블로깅 앱에서는 다음과 같이 사용자가 게시글에 별표를 주거나 삭제할 수 있고 게시글이 별표를 몇 개 받았는지 집계할 수 있습니다.

자바

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);
        }
    });
}

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!!)
        }
    })
}

트랜잭션을 사용하면 여러 사용자가 같은 게시물에 동시에 별표를 주거나 클라이언트 데이터의 동기화가 어긋나도 별표가 잘못 집계되지 않습니다. 트랜잭션이 거부되면 서버에서 현재 값을 클라이언트에 반환하며, 클라이언트는 업데이트된 값으로 트랜잭션을 다시 실행합니다. 트랜잭션이 수락되거나 시도가 일정 횟수를 초과할 때까지 이 과정이 반복됩니다.

서버 측 원자적 증분

위의 사용 사례에서는 두 가지 값, 즉 게시물에 별표표시를 하거나 별표를 삭제한 사용자의 ID와 증분된 별표 수를 데이터베이스에 씁니다. 사용자가 게시물에 별표표시를 하고 있다는 것을 이미 안다면 트랜잭션 대신 원자적 증분 작업을 사용할 수 있습니다.

자바

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);
}

Kotlin+KTX

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

이 코드는 트랜잭션 작업을 사용하지 않으므로 충돌하는 업데이트가 있는 경우 코드가 자동으로 다시 실행되지 않습니다. 하지만 증분 작업은 데이터베이스 서버에서 직접 이루어지므로 충돌이 발생할 가능성은 없습니다.

사용자가 이전에 이미 별표표시한 게시물에 별표를 표시하는 상황처럼 애플리케이션별 충돌을 감지하고 거부하려면 해당 사용 사례에 대한 커스텀 보안 규칙을 작성해야 합니다.

오프라인으로 데이터 작업하기

클라이언트의 네트워크 연결이 끊겨도 앱은 계속 정상적으로 작동합니다.

Firebase 데이터베이스에 연결된 모든 클라이언트는 리스너를 사용 중이거나 서버와 동기화된 상태로 있는 데이터의 자체 내부 버전을 유지합니다. 데이터를 읽거나 쓸 때 이 로컬 버전의 데이터가 먼저 사용됩니다. 그런 다음 Firebase 클라이언트가 해당 데이터를 원격 데이터베이스 서버 및 다른 클라이언트와 '최선을 다해' 동기화합니다.

이와 같이 데이터베이스에 대한 모든 쓰기 작업은 로컬 이벤트를 즉시 발생시키며, 그 이후에 서버와 상호작용을 하게 됩니다. 따라서 앱은 네트워크 지연 또는 연결 여부에 관계없이 응답성을 유지합니다.

네트워크에 다시 연결되면 앱에서 적절한 이벤트 세트를 수신하여 클라이언트와 현재 서버 상태를 동기화하므로 맞춤 코드를 별도로 작성할 필요가 없습니다.

오프라인 동작에 대한 자세한 내용은 온라인 및 오프라인 기능에 대해 자세히 알아보기에서 살펴보겠습니다.

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