IOS学习之iOS本地数据存取详细使用

傷城~ 2022-08-21 11:40 373阅读 0赞

# iOS本地数据存取，看这里就够了 #

## 应用沙盒 ##

*  每个iOS应用都有自己的应用沙盒(应用沙盒就是文件系统目录)，与其他文件系统隔离。应用必须待在自己的沙盒里，其他应用不能访问该沙盒
 *  应用沙盒的文件系统目录，如下图所示（假设应用的名称叫Layer）  
    
    
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    应用沙盒的文件系统目录
 *  应用沙盒结构分析
    
     *  应用程序包：(上图中的Layer)包含了所有的资源文件和可执行文件
     *  Documents：保存应用运行时生成的需要持久化的数据，iTunes同步设备时会备份该目录。例如，游戏应用可将游戏存档保存在该目录
     *  tmp：保存应用运行时所需的临时数据，使用完毕后再将相应的文件从该目录删除。应用没有运行时，系统也可能会清除该目录下的文件。iTunes同步设备时不会备份该目录
     *  Library/Caches：保存应用运行时生成的需要持久化的数据，iTunes同步设备时不会备份该目录。一般存储体积大、不需要备份的非重要数据
     *  Library/Preference：保存应用的所有偏好设置，iOS的Settings(设置)应用会在该目录中查找应用的设置信息。iTunes同步设备时会备份该目录
 *  应用沙盒目录的常见获取方式
    
     *  沙盒根目录：NSString \*home = NSHomeDirectory();
     *  Documents：(2种方式)
        
         *  利用沙盒根目录拼接”Documents”字符串
            
                NSString *home = NSHomeDirectory();
                NSString *documents = [home stringByAppendingPathComponent:@"Documents"];
                // 不建议采用，因为新版本的操作系统可能会修改目录名
         *  利用NSSearchPathForDirectoriesInDomains函数
            
                // NSUserDomainMask 代表从用户文件夹下找
                // YES 代表展开路径中的波浪字符“~”
                NSArray *array =  NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
                // 在iOS中，只有一个目录跟传入的参数匹配，所以这个集合里面只有一个元素
                NSString *documents = [array objectAtIndex:0];
     *  tmp：NSString \*tmp = NSTemporaryDirectory();
     *  Library/Caches：(跟Documents类似的2种方法)
        
         *  利用沙盒根目录拼接”Caches”字符串
         *  利用NSSearchPathForDirectoriesInDomains函数(将函数的第2个参数改为：NSCachesDirectory即可)
     *  Library/Preference：通过NSUserDefaults类存取该目录下的设置信息

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## iOS应用数据存储的常用方式 ##

1.  XML属性列表（plist）归档
2.  Preference（偏好设置）
3.  NSKeyedArchiver归档（NSCoding）
4.  SQLite3
5.  Core Data

## XML属性列表（plist）归档 ##

*  属性列表是一种XML格式的文件，拓展名为plist
 *  如果对象是`NSString`、`NSDictionary`、`NSArray`、`NSData`、`NSNumber`等类型，就可以使用`writeToFile:atomically:`方法直接将对象写到属性列表文件中
 *  举个例子
    
     *  将一个NSDictionary对象归档到一个plist属性列表中
        
            // 将数据封装成字典
            NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionary];
            [dict setObject:@"母鸡" forKey:@"name"];
            [dict setObject:@"15013141314" forKey:@"phone"];
            [dict setObject:@"27" forKey:@"age"];
            // 将字典持久化到Documents/stu.plist文件中
            [dict writeToFile:path atomically:YES];
        
        成功写入到Documents目录下:  
        
        
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        运行结果
        
          
        用文本编辑器打开，文件内容为：  
        
        
        ![1240 2][]  
        
        
        文本编辑器查看
        
          
        用xcode打开属性文件:  
        
        
        ![1240 3][]  
        
        
        xcode查看
     *  读取属性列表，恢复NSDictionary对象
        
            // 读取Documents/stu.plist的内容，实例化NSDictionary
            NSDictionary *dict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:path];
            NSLog(@"name:%@", [dict objectForKey:@"name"]);
            NSLog(@"phone:%@", [dict objectForKey:@"phone"]);
            NSLog(@"age:%@", [dict objectForKey:@"age"]);
        
        ![1240 4][]  
        
        
        输出结果
 *  属性列表-NSDictionary的存储和读取过程  
    
    
    ![1240 5][]  
    
    
    属性列表-NSDictionary的存储和读取过程
    
    ## Preference（偏好设置） ##
 *  很多iOS应用都支持偏好设置，比如保存用户名、密码、字体大小等设置，iOS提供了一套标准的解决方案来为应用加入偏好设置功能
 *  每个应用都有个NSUserDefaults实例，通过它来存取偏好设置
 *  比如，保存用户名、字体大小、是否自动登录

NSUserDefaults *defaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
    [defaults setObject:@"itcast" forKey:@"username"];
    [defaults setFloat:18.0f forKey:@"text_size"];
    [defaults setBool:YES forKey:@"auto_login"];

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存储文件内容

## NSKeyedArchiver归档（NSCoding） ##

*  如果对象是NSString、NSDictionary、NSArray、NSData、NSNumber等类型，可以直接用NSKeyedArchiver进行归档和恢复
 *  不是所有的对象都可以直接用这种方法进行归档，只有遵守了NSCoding协议的对象才可以
 *  NSCoding协议有2个方法：
    
     *  encodeWithCoder:  
        每次归档对象时，都会调用这个方法。一般在这个方法里面指定如何归档对象中的每个实例变量，可以使用encodeObject:forKey:方法归档实例变量
     *  initWithCoder:  
        每次从文件中恢复(解码)对象时，都会调用这个方法。一般在这个方法里面指定如何解码文件中的数据为对象的实例变量，可以使用decodeObject:forKey方法解码实例变量

#### 归档一个NSArray对象到Documents/array.archive ####

NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@”a”,@”b”,nil];
    [NSKeyedArchiver archiveRootObject:array toFile:path];

*  归档成功  
    
    
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    存档文件
 *  恢复(解码)NSArray对象

NSArray *array = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path];

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存取过程

#### 归档Person对象 ####

*  Person.h

@interface Person : NSObject<NSCoding>
    @property (nonatomic, copy) NSString *name;
    @property (nonatomic, assign) int age;
    @property (nonatomic, assign) float height;
    @end

*  Person.m

@implementation Person
    - (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)encoder {
        [encoder encodeObject:self.name forKey:@"name"];
        [encoder encodeInt:self.age forKey:@"age"];
        [encoder encodeFloat:self.height forKey:@"height"];
    }
    - (id)initWithCoder:(NSCoder *)decoder {
        self.name = [decoder decodeObjectForKey:@"name"];
        self.age = [decoder decodeIntForKey:@"age"];
        self.height = [decoder decodeFloatForKey:@"height"];
        return self;
    }
    
    @end

*  归档(编码)

Person *person = [[[Person alloc] init] autorelease]; person.name = @"hosea"; person.age = 22; person.height = 1.83f; [NSKeyedArchiver archiveRootObject:person toFile:path];

*  恢复(解码)

Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path];

#### NSKeyedArchiver-归档对象的注意 ####

- 如果父类也遵守了NSCoding协议，请注意： - 应该在encodeWithCoder:方法中加上一句 [super encodeWithCode:encode]; 确保继承的实例变量也能被编码，即也能被归档 - 应该在initWithCoder:方法中加上一句 self = [super initWithCoder:decoder]; 确保继承的实例变量也能被解码，即也能被恢复

#### 归档NSData ####

*  使用archiveRootObject:toFile:方法可以将一个对象直接写入到一个文件中，但有时候可能想将多个对象写入到同一个文件中，那么就要使用NSData来进行归档对象
 *  NSData可以为一些数据提供临时存储空间，以便随后写入文件，或者存放从磁盘读取的文件内容。可以使用\[NSMutableData data\]创建可变数据空间

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原理

*  举个例子：NSData-归档2个Person对象到同一文件中
 *  归档（编码）
    
        // 新建一块可变数据区
        NSMutableData *data = [NSMutableData data];
        // 将数据区连接到一个NSKeyedArchiver对象
        NSKeyedArchiver *archiver = [[NSKeyedArchiver alloc] initForWritingWithMutableData:data];
        // 开始存档对象，存档的数据都会存储到NSMutableData中
        [archiver encodeObject:person1 forKey:@"person1"];
        [archiver encodeObject:person2 forKey:@"person2"];
        // 存档完毕(一定要调用这个方法，调用了这个方法，archiver才会将encode的数据存储到NSMutableData中)
        [archiver finishEncoding];
        // 将存档的数据写入文件
        [data writeToFile:path atomically:YES];
 *  恢复（解码）
    
        // 从文件中读取数据
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];
        // 根据数据，解析成一个NSKeyedUnarchiver对象
        NSKeyedUnarchiver *unarchiver = [[NSKeyedUnarchiver alloc] initForReadingWithData:data];
        Person *person1 = [unarchiver decodeObjectForKey:@"person1"];
        Person *person2 = [unarchiver decodeObjectForKey:@"person2"];
        // 恢复完毕(这个方法调用之后，unarchiver不能再decode对象，而且会通知unarchiver的代理调用unarchiverWillFinish:和unarchiverDidFinish:方法)
        [unarchiver finishDecoding];
 *  PS:也可将多个对象放入到一个数组中。
    
     *  将数组进行归档，在数组对象执行archiveRootObject:toFile时，数组中每个对象会自动调用encodeWithCoder:方法进行归档；
     *  相反数组文件进行解档时，在数组对象执行unarchiveObjectWithFile:时，数组中每个对象会自动调用initWithCoder:方法进行解档。

#### 利用归档实现深复制 ####

*  比如对一个Person对象进行深复制

// 临时存储person1的数据
    NSData *data = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:person1];
    // 解析data，生成一个新的Person对象
    Person *person2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:data];
    // 分别打印内存地址
    NSLog(@"person1:0x%x", person1); // person1:0x7177a60
    NSLog(@"person2:0x%x", person2); // person2:0x7177cf0

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深复制原理

## SQLite3 ##

#### SQLite3简介 ####

*  SQLite3是一款开源的嵌入式关系型数据库，可移植性好、易使用、内存开销小
 *  SQLite3是无类型的，意味着你可以保存任何类型的数据到任意表的任意字段中。比如下列的创表语句是合法的：
    
        create table t_person(name, age);
    
    为了保证可读性，建议还是把字段类型加上：
    
        create table t_person(name text, age integer);
 *  SQLite3常用的5种数据类型：text、integer、float、boolean、blob
 *  在iOS中使用SQLite3，首先要添加库文件libsqlite3.dylib和导入主头文件  
    
    
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    导入库
 *  创建或打开数据库
    
        // path为：~/Documents/person.db sqlite3 *db; int result = sqlite3_open([path UTF8String], &db);
 *  代码解析：
    
     *  sqlite3\_open()将根据文件路径打开数据库，如果不存在，则会创建一个新的数据库。如果result等于常量SQLITE\_OK，则表示成功打开数据库
     *  sqlite3 \*db：一个打开的数据库实例
     *  数据库文件的路径必须以C字符串(而非NSString)传入
 *  关闭数据库：sqlite3\_close(db);
 *  执行创表语句
    
        char *errorMsg; // 用来存储错误信息 char *sql = "create table if not exists t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer);"; int result = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errorMsg);
 *  代码解析：
    
     *  sqlite3\_exec()可以执行任何SQL语句，比如创表、更新、插入和删除操作。但是一般不用它执行查询语句，因为它不会返回查询到的数据
     *  sqlite3\_exec()还可以执行的语句：
        
        1.  开启事务：begin transaction;
        2.  回滚事务：rollback;
        3.  提交事务：commit;

#### 带占位符插入数据 ####

char *sql = "insert into t_person(name, age) values(?, ?);"; sqlite3_stmt *stmt; if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) { sqlite3_bind_text(stmt, 1, "母鸡", -1, NULL); sqlite3_bind_int(stmt, 2, 27); } if (sqlite3_step(stmt) != SQLITE_DONE) { NSLog(@"插入数据错误"); } sqlite3_finalize(stmt);

*  代码解析：
    
     *  sqlite3\_prepare\_v2()返回值等于SQLITE\_OK，说明SQL语句已经准备成功，没有语法问题
     *  sqlite3\_bind\_text()：大部分绑定函数都只有3个参数
        
        1.  第1个参数是sqlite3\_stmt \*类型
        2.  第2个参数指占位符的位置，第一个占位符的位置是1，不是0
        3.  第3个参数指占位符要绑定的值
        4.  第4个参数指在第3个参数中所传递数据的长度，对于C字符串，可以传递-1代替字符串的长度
        5.  第5个参数是一个可选的函数回调，一般用于在语句执行后完成内存清理工作
     *  sqlite\_step()：执行SQL语句，返回SQLITE\_DONE代表成功执行完毕
     *  sqlite\_finalize()：销毁sqlite3\_stmt \*对象

#### 查询数据 ####

char *sql = "select id,name,age from t_person;"; sqlite3_stmt *stmt; if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) { while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) { int _id = sqlite3_column_int(stmt, 0); char *_name = (char *)sqlite3_column_text(stmt, 1); NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:_name]; int _age = sqlite3_column_int(stmt, 2); NSLog(@"id=%i, name=%@, age=%i", _id, name, _age); } } sqlite3_finalize(stmt);

*  代码解析
    
     *  sqlite3\_step()返回SQLITE\_ROW代表遍历到一条新记录
     *  sqlite3\_column\_\*()用于获取每个字段对应的值，第2个参数是字段的索引，从0开始

## Core Data ##

#### Core Data简单介绍 ####

*  Core Data框架提供了对象-关系映射(ORM)的功能，即能够将OC对象转化成数据，保存在SQLite3数据库文件中，也能够将保存在数据库中的数据还原成OC对象。在此数据操作期间，不需要编写任何SQL语句。使用此功能，要添加CoreData.framework和导入主头文件CoreData/CoreData.h  
    
    
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    对象-关系映射
 *  在Core Data，需要进行映射的对象称为`实体`(entity)，而且需要使用Core Data的模型文件来描述应用的所有实体和实体属性
 *  这里以Person和Card(身份证)2个实体为例子，先看看实体属性和之间的关联关系  
    
    
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    实体属性和之间的关联关系
    
     *  Person中有个Card属性，Card中有个Person属性
     *  属于一对一双向关联

#### 模型文件 ####

*  创建文件  
    
    
    ![1240 14][]  
    
 *  添加实体  
    
    
    ![1240 15][]  
    
    
    这里写图片描述
 *  添加Person实体的基本属性  
    
    
    ![1240 16][]  
    
 *  添加Card实体的基本属性  
    
    
    ![1240 17][]  
    
 *  在Person中添加card属性  
    
    
    ![1240 18][]  
    
 *  在Card中添加person属性  
    
    
    ![1240 19][]  
    
    
    #### NSManagedObject ####
 *  通过Core Data从数据库取出的对象，默认情况下都是NSManagedObject对象
 *  NSManagedObject的工作模式有点类似于NSDictionary对象，通过键-值对来存取所有的实体属性
    
     *  setValue:forKey: 存储属性值(属性名为key)
     *  valueForKey: 获取属性值(属性名为key)  
        
        
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        #### Core Data主要对象 ####
        
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        #### 搭建Core Data上下文环境 ####
 *  从应用程序包中加载模型文件

NSManagedObjectModel *model = [NSManagedObjectModel mergedModelFromBundles:nil];

*  传入模型，初始化NSPersistentStoreCoordinator

NSPersistentStoreCoordinator *psc = [[[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:model] autorelease];

*  构建SQLite文件路径

NSString *docs = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];
    NSURL *url = [NSURL fileURLWithPath:[docs stringByAppendingPathComponent:@"person.data"]];

*  添加持久化存储库，这里使用SQLite作为存储库
    
        NSError *error = nil;
        NSPersistentStore *store = [psc addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL:url options:nil error:&error];
        if (store == nil) { // 直接抛异常
          [NSException raise:@"添加数据库错误" format:@"%@", [error localizedDescription]];
        }
 *  初始化上下文，设置persistentStoreCoordinator属性
    
        NSManagedObjectContext *context = [[NSManagedObjectContext alloc] init];
        context.persistentStoreCoordinator = psc;
        // 用完之后，还是要[context release];

#### 添加数据 ####

*  传入上下文，创建一个Person实体对象
    
        NSManagedObject *person = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];
 *  设置简单属性
    
        [person setValue:@"hosea" forKey:@"name"];
        [person setValue:[NSNumber numberWithInt:22] forKey:@"age"];
 *  传入上下文，创建一个Card实体对象
    
        NSManagedObject *card = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Card" inManagedObjectContext:context];
        [card setValue:@"4414241933432" forKey:@"no"];
 *  设置Person和Card之间的关联关系
    
        [person setValue:card forKey:@"card"];
 *  利用上下文对象，将数据同步到持久化存储库
    
        NSError *error = nil;
        BOOL success = [context save:&error];
        if (!success) {
          [NSException raise:@"访问数据库错误" format:@"%@", [error localizedDescription]];
        }
        // 如果是想做更新操作：只要在更改了实体对象的属性后调用[context save:&error]，就能将更改的数据同步到数据库

#### 查询数据 ####

*  初始化一个查询请求
    
        NSFetchRequest *request = [[[NSFetchRequest alloc] init] autorelease];
 *  设置要查询的实体
    
        NSEntityDescription *desc = [NSEntityDescription entityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];
 *  设置排序（按照age降序）
    
        NSSortDescriptor *sort = [NSSortDescriptor sortDescriptorWithKey:@"age" ascending:NO];
        request.sortDescriptors = [NSArray arrayWithObject:sort];
 *  设置条件过滤(name like '%hosea-1%')
    
        NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name like %@", @"*hosea-1*"];
        request.predicate = predicate;
 *  执行请求
    
        NSError *error = nil;
        NSArray *objs = [context executeFetchRequest:request error:&error];
        if (error) {
          [NSException raise:@"查询错误" format:@"%@", [error localizedDescription]];
        }
 *  遍历数据
    
        for (NSManagedObject *obj in objs) {
          NSLog(@"name=%@", [obj valueForKey:@"name"]);
        }
    
    #### 删除数据 ####
    
        传入需要删除的实体对象
        [context deleteObject:managedObject];
        将结果同步到数据库
        NSError *error = nil;
        [context save:&error];
        if (error) {
          [NSException raise:@"删除错误" format:@"%@", [error localizedDescription]];
        }
    
    #### 打开Core Data的SQL日志输出开关 ####
    
    ![1240 22][]  
    
    
    #### Core Data的延迟加载 ####
 *  Core Data不会根据实体中的关联关系立即获取相应的关联对象
 *  比如通过Core Data取出Person实体时，并不会立即查询相关联的Card实体；当应用真的需要使用Card时，才会查询数据库，加载Card实体的信息

#### 创建NSManagedObject的子类 ####

*  默认情况下，利用Core Data取出的实体都是NSManagedObject类型的，能够利用键-值对来存取数据
 *  但是一般情况下，实体在存取数据的基础上，有时还需要添加一些业务方法来完成一些其他任务，那么就必须创建NSManagedObject的子类  
    
    
    ![1240 23][]  
    
 *  选择模型文件  
    
    
    ![1240 24][]  
    
 *  选择需要创建子类的实体  
    
    
    ![1240 25][]  
    
    
      
    
    
    ![1240 26][]  
    
 *  那么生成一个Person实体对象就应该这样写

Person *person = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];
    person.name = @"hosea";
    person.age = [NSNumber numberWithInt:22];
    
    Card *card = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@”Card" inManagedObjectContext:context]; card.no = @”4414245465656";
    person.card = card;

文／hosea\_zhou（简书作者）  
原文链接：http://www.jianshu.com/p/a3eeae99e902  
著作权归作者所有，转载请联系作者获得授权，并标注“简书作者”。

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[1240 1]: /images/20220724/ed1fd188b997439c8ada7e2ddd653171.png
[1240 2]: /images/20220724/e0273ed2fa0e43188f3b03dfcd75c963.png
[1240 3]: /images/20220724/6ffa8544ca204561a883a65205c36931.png
[1240 4]: /images/20220724/88818b98558b4a7da62fc64e1d0606b9.png
[1240 5]: /images/20220724/a3d40d851f23468ba7224bde3943e275.png
[1240 6]: /images/20220724/b6ae723125f243ef8ef218a76fec244b.png
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