iOS中的数据持久化的方式有哪些？

不念不忘少年蓝@ 2023-10-15 10:03 151阅读 0赞

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在iOS开发中，数据持久化是指将应用中的数据存储到本地，使得数据在应用关闭后仍然可以保留。数据持久化是移动应用开发中非常重要的一部分，它可以帮助我们保存用户的设置、缓存数据、本地化存储等。本文将介绍iOS中常用的数据持久化方式，并通过实际案例来演示它们的用法。

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### 1. 数据持久化方式概览 ###

iOS中常用的数据持久化方式有以下几种：

1.  属性列表（Property List，plist）
2.  归档（Archiving）
3.  SQLite数据库
4.  Core Data
5.  User Defaults
6.  文件存储（File Storage）
7.  Keychain

每种方式都适用于不同的场景和数据类型，接下来我们将详细介绍每种方式的使用方法和特点。

### 2. 属性列表（Property List，plist） ###

属性列表是一种轻量级的数据持久化方式，适用于保存简单的数据结构，例如NSDictionary、NSArray等。属性列表以plist文件的形式存储，可以存储的数据类型包括字符串、数字、日期、字典和数组等。

#### 使用步骤： ####

1.  将数据存储为NSDictionary或NSArray类型。

let data: [String: Any] = ["name": "John", "age": 30, "isVIP": true]

1.  获取应用的沙盒路径，并拼接plist文件名。

guard let documentsDirectory = FileManager.default.urls(for: .documentDirectory, in: .userDomainMask).first else {
    
     return
    
    }
    
    let fileURL = documentsDirectory.appendingPathComponent("data.plist")

1.  将数据写入plist文件。

(data as NSDictionary).write(to: fileURL, atomically: true)

1.  从plist文件读取数据。

if let loadedData = NSDictionary(contentsOf: fileURL) as? [String: Any] {
    
     // 处理读取到的数据
    
    }

#### 代码示例： ####

// 存储数据
    
    let data: [String: Any] = ["name": "John", "age": 30, "isVIP": true]
    
    guard let documentsDirectory = FileManager.default.urls(for: .documentDirectory, in: .userDomainMask).first else {
    
     return
    
    }
    
    let fileURL = documentsDirectory.appendingPathComponent("data.plist")
    
    (data as NSDictionary).write(to: fileURL, atomically: true)
    
    
    
    // 读取数据
    
    if let loadedData = NSDictionary(contentsOf: fileURL) as? [String: Any] {
    
     print(loadedData) // ["name": "John", "age": 30, "isVIP": 1]
    
    }

### 3. 归档（Archiving） ###

归档是一种将对象转换为二进制数据，并将其存储到文件中的方式。它适用于保存自定义的对象或复杂的数据结构，例如自定义的数据模型。归档的优势在于可以保存多个对象及其层次结构，以及相关的属性和关联关系。

#### 使用步骤： ####

1.  让自定义的对象遵循`Codable`协议，实现编码和解码方法。

class Person: Codable {
    
     var name: String
    
     var age: Int
    
     
    
     init(name: String, age: Int) {
    
    •    self.name = name
    
    •    self.age = age
    
     }
    
     
    
     // 实现编码和解码方法
    
    }

1.  将对象转换为二进制数据并存储到文件中。

let person = Person(name: "John", age: 30)
    
    let fileURL = // 获取文件URL
    
    let data = try? JSONEncoder().encode(person)
    
    try? data?.write(to: fileURL)

1.  从文件中读取二进制数据并解码为对象。

let fileURL = // 获取文件URL
    
    let data = try? Data(contentsOf: fileURL)
    
    let person = try? JSONDecoder().decode(Person.self, from: data)

#### 代码示例： ####

// 存储数据
    
    class Person: Codable {
    
     var name: String
    
     var age: Int
    
     
    
     init(name: String, age: Int) {
    
    •    self.name = name
    
    •    self.age = age
    
     }
    
    }
    
    
    
    let person = Person(name: "John", age: 30)
    
    let fileURL = // 获取文件URL
    
    let data = try? JSONEncoder().encode(person)
    
    try? data?.write(to: fileURL)
    
    
    
    // 读取数据
    
    let fileURL = // 获取文件URL
    
    let data = try? Data(contentsOf: fileURL)
    
    let person = try? JSONDecoder().decode(Person.self, from: data)

### 4. SQLite数据库 ###

SQLite是一种轻量级的嵌入式数据库，适用于存储结构化的数据。iOS中可以通过`FMDB`等第三方库来方便地使用SQLite数据库。

#### 使用步骤： ####

1.  导入`FMDB`库。

import FMDB

1.  打开数据库并创建表。

let fileURL = // 获取数据库文件URL
    
    let database = FMDatabase(url: fileURL)
    
    if database.open() {
    
     let createTableSQL = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS person (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, age INTEGER)"
    
     try? database.executeUpdate(createTableSQL, values: nil)
    
     database.close()
    
    }

1.  插入数据。

let fileURL = // 获取数据库文件URL
    
    let database = FMDatabase(url: fileURL)
    
    if database.open() {
    
     let insertSQL = "INSERT INTO person (name, age) VALUES (?, ?)"
    
     try? database.executeUpdate(insertSQL, values: ["John", 30])
    
     database.close()
    
    }

1.  查询数据。

let fileURL = // 获取数据库文件URL
    
    let database = FMDatabase(url: fileURL)
    
    if database.open() {
    
     let querySQL = ```swift
    
    let querySQL = "SELECT * FROM person"
    
    let resultSet = try? database.executeQuery(querySQL, values: nil)
    
    while resultSet?.next() == true {
    
     let name = resultSet?.string(forColumn: "name") ?? ""
    
     let age = resultSet?.int(forColumn: "age") ?? 0
    
     print("Name: \(name), Age: \(age)")
    
    }
    
    database.close()

#### 代码示例： ####

// 导入FMDB库
    
    import FMDB
    
    
    
    // 打开数据库并创建表
    
    let fileURL = // 获取数据库文件URL
    
    let database = FMDatabase(url: fileURL)
    
    if database.open() {
    
     let createTableSQL = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS person (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, age INTEGER)"
    
     try? database.executeUpdate(createTableSQL, values: nil)
    
     database.close()
    
    }
    
    
    
    // 插入数据
    
    let fileURL = // 获取数据库文件URL
    
    let database = FMDatabase(url: fileURL)
    
    if database.open() {
    
     let insertSQL = "INSERT INTO person (name, age) VALUES (?, ?)"
    
     try? database.executeUpdate(insertSQL, values: ["John", 30])
    
     database.close()
    
    }
    
    
    
    // 查询数据
    
    let fileURL = // 获取数据库文件URL
    
    let database = FMDatabase(url: fileURL)
    
    if database.open() {
    
     let querySQL = "SELECT * FROM person"
    
     let resultSet = try? database.executeQuery(querySQL, values: nil)
    
     while resultSet?.next() == true {
    
    •    let name = resultSet?.string(forColumn: "name") ?? ""
    
    •    let age = resultSet?.int(forColumn: "age") ?? 0
    
    •    print("Name: \(name), Age: \(age)")
    
     }
    
     database.close()
    
    }

### 5. Core Data ###

Core Data是苹果提供的一种对象图管理框架，它提供了一种将对象模型与持久化存储进行映射的方式。使用Core Data可以轻松地管理应用中的数据模型，实现数据的增删改查。

#### 使用步骤： ####

1.  在Xcode中创建Core Data模型文件，并定义数据模型。

1.  生成NSManagedObject子类。

1.  插入数据。

let appDelegate = UIApplication.shared.delegate as! AppDelegate
    
    let context = appDelegate.persistentContainer.viewContext
    
    
    
    let person = NSEntityDescription.insertNewObject(forEntityName: "Person", into: context) as! Person
    
    person.name = "John"
    
    person.age = 30
    
    
    
    try? context.save()

1.  查询数据。

let appDelegate = UIApplication.shared.delegate as! AppDelegate
    
    let context = appDelegate.persistentContainer.viewContext
    
    
    
    let fetchRequest = NSFetchRequest<Person>(entityName: "Person")
    
    let persons = try? context.fetch(fetchRequest)
    
    
    
    for person in persons ?? [] {
    
     print("Name: \(person.name ?? ""), Age: \(person.age)")
    
    }

#### 代码示例： ####

// 插入数据
    
    let appDelegate = UIApplication.shared.delegate as! AppDelegate
    
    let context = appDelegate.persistentContainer.viewContext
    
    
    
    let person = NSEntityDescription.insertNewObject(forEntityName: "Person", into: context) as! Person
    
    person.name = "John"
    
    person.age = 30
    
    
    
    try? context.save()
    
    
    
    // 查询数据
    
    let appDelegate = UIApplication.shared.delegate as! AppDelegate
    
    let context = appDelegate.persistentContainer.viewContext
    
    
    
    let fetchRequest = NSFetchRequest<Person>(entityName: "Person")
    
    let persons = try? context.fetch(fetchRequest)
    
    
    
    for person in persons ?? [] {
    
     print("Name: \(person.name ?? ""), Age: \(person.age)")
    
    }

### 6. User Defaults ###

User Defaults是iOS提供的一种简单的数据持久化方式，适用于保存应用的配置信息和用户偏好设置。

#### 使用步骤： ####

1.  使用UserDefaults对象来存储和读取数据。

let userDefaults = UserDefaults.standard
    
    userDefaults.set("John", forKey: "name")
    
    userDefaults.set(30, forKey: "age")
    
    userDefaults.synchronize()

1.  读取数据。

let userDefaults = UserDefaults.standard
    
    let name = userDefaults.string(forKey: "name") ?? ""
    
    let age = userDefaults.integer(forKey: "age")
    
    print("Name: \(name), Age: \(age)")

#### 代码示例： ####

// 存储数据
    
    let userDefaults = UserDefaults.standard
    
    userDefaults.set("John", forKey: "name")
    
    userDefaults.set(30, forKey: "age")
    
    userDefaults.synchronize()
    
    
    
    // 读取数据
    
    let userDefaults = UserDefaults.standard
    
    let name = userDefaults.string(forKey: "name") ?? ""
    
    let age = userDefaults.integer(forKey: "age")
    
    print("Name: \(name), Age: \(age)")

### 7. 文件存储（File Storage） ###

文件存储是一种将数据以文件的形式保存在沙盒目录下的方式，适用于存储大量的非结构化数据，例如图片、音频和视频等。

#### 使用步骤： ####

1.  获取文件在沙盒中的路径。

1.  将数据写入文件。

let data = "Hello, World!".data(using: .utf8)
    
    try? data?.write(to: fileURL)

1.  从文件中读取数据。

let data = try? Data(contentsOf: fileURL)
    
    let content = String(data: data ?? Data(), encoding: .utf8) ?? ""
    
    print(content) // "Hello, World!"

#### 代码示例： ####

// 存储数据
    
    guard let documentsDirectory = FileManager.default.urls(for: .documentDirectory, in: .userDomainMask).first else {
    
     return
    
    }
    
    let fileURL = documentsDirectory.appendingPathComponent("data.txt")
    
    let data = "Hello, World!".data(using: .utf8)
    
    try? data?.write(to: fileURL)
    
    
    
    // 读取数据
    
    let data = try? Data(contentsOf: fileURL)
    
    let content = String(data: data ?? Data(), encoding: .utf8) ?? ""
    
    print(content) // "Hello, World!"

### 8. Keychain ###

Keychain是iOS提供的一种安全的数据存储方式，适用于保存敏感信息，例如密码、令牌和证书等。

#### 使用步骤： ####

1.  导入Security.framework库。

1.  使用KeychainWrapper类存储和读取数据。

let keychain = KeychainWrapper.standard
    
    keychain.set("password123", forKey: "password")
    
    let password = keychain.string(forKey: "password") ?? ""
    
    print("Password: \(password)")

#### 代码示例： ####

// 导入Security.framework库```swift
    
    import Security
    
    
    
    // 使用KeychainWrapper类存储和读取数据
    
    let keychain = KeychainWrapper.standard
    
    keychain.set("password123", forKey: "password")
    
    let password = keychain.string(forKey: "password") ?? ""
    
    print("Password: \(password)")

### 总结 ###

本文介绍了iOS中常用的数据持久化方式，包括属性列表、归档、SQLite数据库、Core Data、User Defaults、文件存储和Keychain。不同的数据持久化方式适用于不同的场景和数据类型，开发者可以根据具体的需求选择合适的方式来实现数据持久化功能。同时，数据持久化过程中要注意数据的安全性和完整性，避免出现数据丢失或泄露的情况。

通过本文的介绍和示例代码，相信读者对iOS中的数据持久化有了更深入的理解，能够更加灵活地运用不同的数据持久化方式来满足应用的需求，提升应用的性能和用户体验。在日常开发中，合理选择和使用数据持久化方式将有助于开发出高质量的iOS应用。祝愿读者在iOS开发的路上越走越远，不断精进，成为一名优秀的iOS程序员！

参考文献：

1.  Apple Developer Documentation: https://developer.apple.com/documentation/
2.  FMDB GitHub Repository: https://github.com/ccgus/fmdb
3.  KeychainSwift GitHub Repository: https://github.com/evgenyneu/keychain-swift
4.  iOS Data Storage Guidelines: https://developer.apple.com/icloud/documentation/data-storage/

**注：本文所涉及的代码示例中可能存在简化或省略，读者在实际使用时需根据实际情况进行完善和调试。**

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