iOS 数据持久化

所谓的持久化，就是将数据保存到硬盘中，使得在应用程序或机器重启后可以继续访问之前保存的数据。在iOS开发中，有很多数据持久化的方案，接下来我将尝试着介绍一下5种方案：

. plist文件（属性列表）

. preference（偏好设置）

. NSKeyedArchiver（归档）

. SQLite 3

. CoreData

沙盒

在介绍各种存储方法之前，有必要说明以下沙盒机制。iOS程序默认情况下只能访问程序自己的目录，这个目录被称为“沙盒”。（感觉上要除去一些个音乐视频播放器啥的）

1.结构

既然沙盒就是一个文件夹，那就看看里面有什么吧。沙盒的目录结构如下：
"应用程序包"

Documents
Library
        Caches
        Preferences
tmp

2.目录特性

虽然沙盒中有这么多文件夹，但是没有文件夹都不尽相同，都有各自的特性。所以在选择存放目录时，一定要认真选择适合的目录。

"应用程序包": 这里面存放的是应用程序的源文件，包括资源文件和可执行文件。

  NSString *path = [[NSBundle mainBundle] bundlePath];

Documents: 最常用的目录，iTunes同步该应用时会同步此文件夹中的内容，适合存储重要数据。

  NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;

Library/Caches: iTunes不会同步此文件夹，适合存储体积大，不需要备份的非重要数据。

  NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;

Library/Preferences: iTunes同步该应用时会同步此文件夹中的内容，通常保存应用的设置信息。

tmp: iTunes不会同步此文件夹，系统可能在应用没运行时就删除该目录下的文件，所以此目录适合保存应用中的一些临时文件，用完就删除。

  NSString *path = NSTemporaryDirectory();
  NSLog(@"%@", path);

一、plist文件

plist文件是将某些特定的类，通过XML文件的方式保存在目录中。

可以被序列化的类型只有如下几种：
NSArray;
NSMutableArray;
NSDictionary;
NSMutableDictionary;
NSData;
NSMutableData;
NSString;
NSMutableString;
NSNumber;
NSDate;

1.获得文件路径

NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;
NSString *fileName = [path stringByAppendingPathComponent:@"123.plist"];

2.存储

NSArray *array = @[@"小明", @"小芳", @"小华"];
[array writeToFile:fileName atomically:YES];

3.读取

NSArray *array = [NSArray arrayWithContentsOfFile:fileName];
NSLog(@"%@", array);

4.注意

只有以上列出的类型才能使用plist文件存储。
存储时使用writeToFile: atomically:方法。其中atomically表示是否需要先写入一个辅助文件，再把辅助文件拷贝到目标文件地址。这是更安全的写入文件方法，一般都写YES。
读取时使用arrayWithContentsOfFile:方法。

二、Preference

1.使用方法

//1.获得NSUserDefaults文件
NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
//2.向文件中写入内容
[userDefaults setObject:@"AAA" forKey:@"a"];
[userDefaults setBool:YES forKey:@"sex"];
[userDefaults setInteger:21 forKey:@"age"];
//2.1立即同步
[userDefaults synchronize];
//3.读取文件
NSString *name = [userDefaults objectForKey:@"a"];
BOOL sex = [userDefaults boolForKey:@"sex"];
NSInteger age = [userDefaults integerForKey:@"age"];
NSLog(@"%@, %d, %ld", name, sex, age);

2.注意

偏好设置是专门用来保存应用程序的配置信息的，一般不要在偏好设置中保存其他数据。
如果没有调用synchronize方法，系统会根据I/O情况不定时刻地保存到文件中。所以如果需要立即写入文件的就必须调用synchronize方法。
偏好设置会将所有数据保存到同一个文件中。即preference目录下的一个以此应用包名来命名的plist文

三、NSKeyedArchiver

归档在iOS中是另一种形式的序列化，只要遵循了NSCoding协议的对象都可以通过它实现序列化。由于决大多数支持存储数据的Foundation和Cocoa Touch类都遵循了NSCoding协议，因此，对于大多数类来说，归档相对而言还是比较容易实现的。
1.遵循NSCoding协议
NSCoding协议声明了两个方法，这两个方法都是必须实现的。一个用来说明如何将对象编码到归档中，另一个说明如何进行解档来获取一个新对象。

遵循协议和设置属性

 //1.遵循NSCoding协议
@interface YLAccount : NSObject
/**用户登录token*/
@property (nonatomic,copy)NSString *AcctID;
/**
 *  性别
 */
@property (copy, nonatomic)NSString *sexText;
/**
 *  手机号
 */
@property (copy, nonatomic)NSString *phoneText;
/**
 *  电子邮件
 */
@property (copy, nonatomic)NSString *Email;
/**
 *  生日
 */
@property (copy, nonatomic)NSString *Birthday;
/**
 *  用户昵称
 */
@property (copy, nonatomic)NSString *UserName;
/**
 *  头像
 */
@property (copy, nonatomic)NSString *HeadImg;
/**
 *  头像data
 */
//@property (strong, nonatomic)NSData *HeadImgData;
/**
 *  身份证图片正
 */
@property (copy, nonatomic)NSString *FrontImage;
/**
 *  身份证图片反
 */
@property (copy, nonatomic)NSString *BackImage;
/**
 *  身份证是否验证
 */
@property (copy, nonatomic)NSString* Verification;
/**讲请求的数据进行模型转换*/
+ (instancetype)accountWithDict:(NSDictionary *)dict;
@end

将字典转模型，面向对象开发，解档，归档

#import "YLAccount.h"
@implementation YLAccount
//字典转模型
+ (instancetype)accountWithDict:(NSDictionary *)dict
{
    YLAccount *account = [[YLAccount alloc] init];
    account.UserName = dict[@"UserName"];
    account.AcctID = dict[@"AcctID"];
    account.sexText = dict[@"sexText"];
    account.phoneText = dict[@"phoneText"];
    account.Email = dict[@"Email"];
    account.Birthday = dict[@"Birthday"];
    account.Verification = dict[@"Verification"];
    account.HeadImg = dict[@"HeadImg"];
    account.BackImage = dict[@"BackImage"];
    account.FrontImage = dict[@"FrontImage"];
    return account;
}

- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)coder
{
    self = [super init];
    if (self) {
        _UserName = [coder decodeObjectForKey:@"UserName"];
        _AcctID =  [coder decodeObjectForKey:@"AcctID"];
        _sexText =  [coder decodeObjectForKey:@"sexText"];
        _phoneText =  [coder decodeObjectForKey:@"phoneText"];
        _Email =  [coder decodeObjectForKey:@"Email"];
        _Birthday = [coder decodeObjectForKey:@"Birthday"];
        _Verification = [coder decodeObjectForKey:@"Verification"];
        _HeadImg = [coder decodeObjectForKey:@"HeadImg"];
        _BackImage = [coder decodeObjectForKey:@"BackImage"];
        _FrontImage = [coder decodeObjectForKey:@"FrontImage"];
    }
    return self;
}

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder{
    
    [aCoder encodeObject:_UserName forKey:@"UserName"];
    [aCoder encodeObject:_AcctID forKey:@"AcctID"];
    [aCoder encodeObject:_sexText forKey:@"sexText"];
    [aCoder encodeObject:_phoneText forKey:@"phoneText"];
    [aCoder encodeObject:_Email forKey:@"Email"];
    [aCoder encodeObject:_Birthday forKey:@"Birthday"];
    [aCoder encodeObject:_Verification forKey:@"Verification"];
    [aCoder encodeObject:_HeadImg forKey:@"HeadImg"];
    [aCoder encodeObject:_BackImage forKey:@"BackImage"];
    [aCoder encodeObject:_FrontImage forKey:@"FrontImage"];
}
@end

特别注意
如果需要归档的类是某个自定义类的子类时，就需要在归档和解档之前先实现父类的归档和解档方法。即 [super encodeWithCoder:aCoder] 和 [super initWithCoder:aDecoder] 方法;
2.使用
此处自己可以封装一个类方法
.h文件中

#import "YLAccount.h"
@interface YLAccountTool : NSObject
/**
 *  存储账号信息
 *
 *  @param account 账号模型
 */
+ (void)saveAccount:(YLAccount *)account;
/**
 *  返回账号信息
 *
 *  @return 账号模型
 */
+ (YLAccount *)account;

.m文件中

#import "YLAccountTool.h"

@implementation YLAccountTool

+ (void)saveAccount:(YLAccount *)account
{
    // 自定义对象的存储NSKeyedArchiver
    [NSKeyedArchiver archiveRootObject:account toFile:AccountPath];
}
/**
 *  返回账号信息
 *
 *  @return 账号模型
 */
+ (YLAccount *)account
{
    // 加载模型
    YLAccount *account = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:AccountPath];
 
    return account;
}
@end

这个方法最大的好处就是面向模型开发，可以把很多接口不对外开放

文件名列表.png

解档

YLAccount *account = [YLAccountTool account];
_timeLabel.text = account.Birthday;

归档
YLAccount *account = [YLAccountTool account];
account.sexText = self.sexString;
[YLAccountTool saveAccount:account];

3.注意

必须遵循并实现NSCoding协议
保存文件的扩展名可以任意指定
继承时必须先调用父类的归档解档方法

四、SQLite3

之前的所有存储方法，都是覆盖存储。如果想要增加一条数据就必须把整个文件读出来，然后修改数据后再把整个内容覆盖写入文件。所以它们都不适合存储大量的内容。

1.字段类型
表面上SQLite将数据分为以下几种类型：

integer : 整数
real : 实数（浮点数）
text : 文本字符串
blob : 二进制数据，比如文件，图片之类的

实际上SQLite是无类型的。即不管你在创表时指定的字段类型是什么，存储是依然可以存储任意类型的数据。而且在创表时也可以不指定字段类型。SQLite之所以什么类型就是为了良好的编程规范和方便开发人员交流，所以平时在使用时最好设置正确的字段类型！主键必须设置成integer

准备工作

准备工作就是导入依赖库啦，在iOS中要使用SQLite3，需要添加库文件：libsqlite3.dylib(libsqlite3.tbd)并导入主头文件，这是一个C语言的库，所以直接使用SQLite3还是比较麻烦的。

3.使用

创建数据库并打开

操作数据库之前必须先指定数据库文件和要操作的表，所以使用SQLite3，首先要打开数据库文件，然后指定或创建一张表。

/**
*  打开数据库并创建一个表
*/
- (void)openDatabase {
  //1.设置文件名
  NSString *filename = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.db"];
  //2.打开数据库文件，如果没有会自动创建一个文件
  NSInteger result = sqlite3_open(filename.UTF8String, &_sqlite3);
  if (result == SQLITE_OK) {
      NSLog(@"打开数据库成功！");
      //3.创建一个数据库表
      char *errmsg = NULL;
      sqlite3_exec(_sqlite3, "CREATE TABLE IF NOT EXISTS t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer)", NULL, NULL, &errmsg);
      if (errmsg) {
          NSLog(@"错误：%s", errmsg);
      } else {
          NSLog(@"创表成功！");
      }
  } else {
      NSLog(@"打开数据库失败！");
  }
}

执行指令

使用 sqlite3_exec() 方法可以执行任何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。

/**
*  往表中插入1000条数据
*/
- (void)insertData {
NSString *nameStr;
NSInteger age;
for (NSInteger i = 0; i < 1000; i++) {
  nameStr = [NSString stringWithFormat:@"Bourne-%d", arc4random_uniform(10000)];
  age = arc4random_uniform(80) + 20;
  NSString *sql = [NSString stringWithFormat:@"INSERT INTO t_person (name, age) VALUES('%@', '%ld')", nameStr, age];
  char *errmsg = NULL;
  sqlite3_exec(_sqlite3, sql.UTF8String, NULL, NULL, &errmsg);
  if (errmsg) {
      NSLog(@"错误：%s", errmsg);
  }
}
NSLog(@"插入完毕！");
}

查询指令

前面说过一般不使用 sqlite3_exec() 方法查询数据。因为查询数据必须要获得查询结果，所以查询相对比较麻烦。示例代码如下：

sqlite3_prepare_v2() : 检查sql的合法性
sqlite3_step() : 逐行获取查询结果，不断重复，直到最后一条记录
sqlite3_coloum_xxx() : 获取对应类型的内容，iCol对应的就是SQL语句中字段的顺序，从0开始。根据实际查询字段的属性，使用sqlite3_column_xxx取得对应的内容即可。
sqlite3_finalize() : 释放stmt

/**
*  从表中读取数据到数组中
*/
- (void)readData {
  NSMutableArray *mArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:1000];
  char *sql = "select name, age from t_person;";
  sqlite3_stmt *stmt;
  NSInteger result = sqlite3_prepare_v2(_sqlite3, sql, -1, &stmt, NULL);
  if (result == SQLITE_OK) {
      while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
          char *name = (char *)sqlite3_column_text(stmt, 0);
          NSInteger age = sqlite3_column_int(stmt, 1);
          //创建对象
          Person *person = [Person personWithName:[NSString stringWithUTF8String:name] Age:age];
          [mArray addObject:person];
      }
      self.dataList = mArray;
  }
  sqlite3_finalize(stmt);
}

4.总结

总得来说，SQLite3的使用还是比较麻烦的，因为都是些c语言的函数，理解起来有些困难。不过在一般开发过程中，使用的都是第三方开源库 FMDB，封装了这些基本的c语言方法，使得我们在使用时更加容易理解，提高开发效率。

FMDB

1.简介

FMDB是iOS平台的SQLite数据库框架，它是以OC的方式封装了SQLite的C语言API，它相对于cocoa自带的C语言框架有如下的优点:

使用起来更加面向对象，省去了很多麻烦、冗余的C语言代码

对比苹果自带的Core Data框架，更加轻量级和灵活

提供了多线程安全的数据库操作方法，有效地防止数据混乱

注：FMDB的gitHub地址

2.核心类

FMDB有三个主要的类：

FMDatabase

一个FMDatabase对象就代表一个单独的SQLite数据库，用来执行SQL语句

FMResultSet

使用FMDatabase执行查询后的结果集

FMDatabaseQueue

用于在多线程中执行多个查询或更新，它是线程安全的

3.打开数据库

和c语言框架一样，FMDB通过指定SQLite数据库文件路径来创建FMDatabase对象，但FMDB更加容易理解，使用起来更容易，使用之前一样需要导入sqlite3.dylib。打开数据库方法如下：

NSString *path = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.db"];
FMDatabase *database = [FMDatabase databaseWithPath:path];
if (![database open]) {
    NSLog(@"数据库打开失败！");
}

值得注意的是，Path的值可以传入以下三种情况：

具体文件路径，如果不存在会自动创建
空字符串@""，会在临时目录创建一个空的数据库，当FMDatabase连接关闭时，数据库文件也被删除
nil，会创建一个内存中临时数据库，当FMDatabase连接关闭时，数据库会被销毁

4.更新

在FMDB中，除查询以外的所有操作，都称为“更新”, 如：create、drop、insert、update、delete等操作，使用executeUpdate:方法执行更新：

//常用方法有以下3种：
- (BOOL)executeUpdate:(NSString*)sql, ...
- (BOOL)executeUpdateWithFormat:(NSString*)format, ...
- (BOOL)executeUpdate:(NSString*)sql withArgumentsInArray:(NSArray *)arguments
//示例
[database executeUpdate:@"CREATE TABLE IF NOT EXISTS t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer)"];
//或者
[database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES(?, ?)", @"Bourne", [NSNumber numberWithInt:42]];

5.查询

查询方法也有3种，使用起来相当简单：

(FMResultSet )executeQuery:(NSString)sql, ...
(FMResultSet )executeQueryWithFormat:(NSString)format, ...
(FMResultSet *)executeQuery:(NSString *)sql withArgumentsInArray:(NSArray *)arguments

查询示例：

//1.执行查询
FMResultSet *result = [database executeQuery:@"SELECT * FROM t_person"];
//2.遍历结果集
while ([result next]) {
    NSString *name = [result stringForColumn:@"name"];
    int age = [result intForColumn:@"age"];
}

6.线程安全

在多个线程中同时使用一个FMDatabase实例是不明智的。不要让多个线程分享同一个FMDatabase实例，它无法在多个线程中同时使用。如果在多个线程中同时使用一个FMDatabase实例，会造成数据混乱等问题。所以，请使用 FMDatabaseQueue，它是线程安全的。以下是使用方法：

创建队列。

FMDatabaseQueue *queue = [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:aPath];

使用队列

[queue inDatabase:^(FMDatabase *database) {
          [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_1", [NSNumber numberWithInt:1]];
          [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_2", [NSNumber numberWithInt:2]];
          [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_3", [NSNumber numberWithInt:3]];
          FMResultSet *result = [database executeQuery:@"select * from t_person"];
        while([result next]) {
        }
}];

而且可以轻松地把简单任务包装到事务里：

[queue inTransaction:^(FMDatabase *database, BOOL *rollback) {
          [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_1", [NSNumber numberWithInt:1]];
          [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_2", [NSNumber numberWithInt:2]];
          [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_3", [NSNumber numberWithInt:3]];
          FMResultSet *result = [database executeQuery:@"select * from t_person"];
            while([result next]) {
            }
          //回滚
          *rollback = YES;
    }];

FMDatabaseQueue 后台会建立系列化的G-C-D队列，并执行你传给G-C-D队列的块。这意味着你从多线程同时调用调用方法，GDC也会按它接收的块的顺序来执行。

YTKKeyValueStore

介绍一个巧哥的第三方，进一步对FMDB封装，感觉上已经面向对象开发，适当的减少了FMDB里面的少量偏底层的C语言
我直接给一个我写的demo
导入libsqlite3.tbd
导入YTKKeyValueStore第三方（FMDB+YTKKeyValueStore两个文件），如下图所示

YTKKeyValueStore.png

pch文件中，你也可以放到一个头文件中（最好放到PCH文件中）

#ifndef PrefixHeader_pch
#define PrefixHeader_pch

#define YTKSTORE [[YTKKeyValueStore alloc] initDBWithName:@"test.db"] //数据库
#define TABLENAME @"user_table" //数据库其中的一张表
#define KEY @"key" //user_table对应的Key

#endif /* PrefixHeader_pch */

在delegate.m文件中创建

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {

    [YTKSTORE createTableWithName:TABLENAME];
    // 保存
    NSDictionary *user = @{@"id": @1, @"name": @"tangqiao", @"age": @30};
    NSDictionary *user2= @{@"id": @2, @"name": @"guss", @"age": @25};
    NSArray *array = @[user,user2];
    [YTKSTORE putObject:array withId:KEY intoTable:TABLENAME];
       
    return YES;
}

在ViewController.m文件中（在其他任何控制器里面根据id,table来获得数据）

#import "ViewController.h"
#import "YTKKeyValueStore.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    // 查询
    NSArray *userArray = [YTKSTORE getObjectById:KEY fromTable:TABLENAME];
    NSDictionary *user1 = [userArray firstObject];
    NSDictionary *user2 = [userArray lastObject];
    NSLog(@"query data result->gk1: %@", user1);
    NSLog(@"query data result->gk2: %@", user2);   
}
@end

附上YTKKeyValueStore的github的地址，里面讲的也是很细致的，demo中还有很多方法没有使用
https://github.com/githubbyguss/YTKKeyValueStore

五、CoreData（持续更新中，工作中用得少，还不是很熟悉）

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