CoreData简述
CoreData是ios系统推荐给我们的数据存储方案。在ios中数据存储有多种方式，包括NSUserDefault、writeToFile...、NSArchiver等，这里我主要说一下CoreData的用法。
CoreData是数据库吗？很显然不是，它是一个完整的数据处理方案，封装的是底层的SQL语句，所以不需要我们会写SQL语句，就能够对数据进行处理，并提供了NSFetchResultsController可以将处理的结果显示在UITableView中。但是CoreData也是有缺点的，那就是它不如SQLite性能高。
下面详述CoreData API及其相关用法。
CoreData详述
一、CoreData框架
CoreData是ios3.0推出的数据存储方案。让我们先看一下CoreData API 主要架构，我们可以看到该API包含了40个类(Classes)，3个协议(Protocols)，以及3个参考(References)。下面我给大家汇总，一方面让大家对CoreData整体框架有一个宏观把握，另一方面也为深入研究做铺垫。
Tab.1 Classes Lists
| Classes | Function |
|---|---|
| 1.NSAsynchronousFetchRequest | 继承自：NSPersistentStoreRequest |
| 2.NSBatchDeleteRequest | 继承自：NSPersistentStoreRequest |
| 3.NSBatchUpdateRequest | 继承自：NSPersistentStoreRequest |
| 4.NSSaveChangesRequest | 继承自：NSPersistentStoreRequest |
| 5.NSFetchRequest | 继承自：NSPersistentStoreRequest |
| 6.NSBatchDeleteResult | 继承自：NSPersistentStoreResult |
| 7.NSBatchUpdateResult | 继承自：NSPersistentStoreResult |
| 8.NSAsynchronousFetchResult | 继承自：NSPersistentStoreAsynchronousResult |
| 9.NSPersistentStoreAsynchronousResult | 继承自：NSPersistentStoreResult |
| 10.NSPersistentStoreRequest | 继承自：NSObject |
| 11.NSPersistentStoreResult | 继承自：NSObject |
| 12.NSAtomicStore | 继承自：NSPersistentStore |
| 13.NSIncrementalStore | 继承自：NSPersistentStore |
| 14.NSPersistentStore | 继承自：NSObject |
| 15.NSAtomicStoreCacheNode | 继承自：NSObject |
| 16.NSConstraintConflict | 继承自：NSObject |
| 17.NSEntityDescription | 继承自：NSObject |
| 18.NSEntityMapping | 继承自：NSObject |
| 19.NSEntityMigrationPolicy | 继承自：NSObject |
| 20.NSFetchedResultsController | 继承自：NSObject |
| 21.NSIncrementalStoreNode | 继承自：NSObject |
| 22.NSManagedObject | 继承自：NSObject |
| 23.NSManagedObjectContext | 继承自：NSObject |
| 24.NSManagedObjectID | 继承自：NSObject |
| 25.NSManagedObjectModel | 继承自：NSObject |
| 26.NSMappingModel | 继承自：NSObject |
| 27.NSMergeConflict | 继承自：NSObject |
| 28.NSMergePolicy | 继承自：NSObject |
| 29.NSMigrationManager | 继承自：NSObject |
| 30.NSPersistentContainer | 继承自：NSObject |
| 31.NSPersistentStoreCoordinator | 继承自：NSObject |
| 32.NSPersistentStoreDescription | 继承自：NSObject |
| 33.NSExpressionDescription | 继承自：NSPropertyDescription |
| 34.NSFetchedPropertyDescription | 继承自：NSPropertyDescription |
| 35.NSRelationshipDescription | 继承自：NSPropertyDescription |
| 36.NSAttributeDescription | 继承自：NSPropertyDescription |
| 37.NSPropertyDescription | 继承自：NSObject |
| 38.NSPropertyMapping | 继承自：NSObject |
| 39.NSQueryGenerationToken | 继承自：NSObject |
| 40.NSFetchRequestExpression | 继承自：NSExpression |
很多的类吧，有人看晕了吗？好吧，那我现在列成树形结构，大家就清晰了。
Fig.1 CoreData类树形图
Tab.2 Protocols Lists
| Protocols | Function |
|---|---|
| 1.NSFetchedResultsControllerDelegate | 继承自：NSObject |
| 2.NSFetchedResultsSectionInfo | --- |
| 3.NSFetchRequestResult | 继承自：NSObject |
Tab.3 Preference Lists
| Protocols | Function |
|---|---|
| 1 | Core Data Constants |
| 2 | Core Data Enumerations |
| 3 | Core Data Data Types |
上面介绍了CoreData这个API的主要框架，具体可见CoreData官方。
二、CoreData实现原理
原理
CoreData存储数据，有几个重要的类需要记住，这个我已经在Tab.1中用加粗进行显示。NSFetchRequest、NSEntityDescription、NSManagedObject、NSManagedObjectContext、NSManagedObjectModel。我们先看一下实现数据存储方案的原理。
Fig.2 CoreData实现数据存储原理
几个重要的类
1. NSManagedObjectModel 数据模型
可以看做是数据库的模型结构，包含了各个实体的定义信息。有点像SQLite.sqlite文件，表示一个.xcdatamodeld文件。
//创建方式
// 获取模型文件路径
NSURL *modelURL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource :modelName withExtension: @"person'];
//根据模型文件创建模型对象
NSManagedObjectModel *model = [[NSManagedObjectModel alloc] initWithContentsOfURL:modelURL];
//也可以利用下面方法，从应用改程序包中加载.xcdatamodeld模型文件
NSManagedObjectModel *model = [NSManagedObjectModel mergedModelFromBundles:nil];
2. NSPersistentStoreCoordinator 持久化存储协调器
它是将对象的管理部分和持久化部分捆绑在一起，二者之间需要该调度器进行调节。它是最接近数据底层的。用来设置CoreData存储类型和存储路径。
//创建方式：在创建之前必须创建NSManagedObjectModel模型。
NSPersistentStoreCoordinator *persistent = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:model];
NSError *error = nil;
NSString *sqlPath = [[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject] stringByAppendingPathComponent:@"person.sqlite"];
[persistent addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL :[NSURL fileURLWithPath:sqlPath] options:nil error:&error];
if (error) {
if (fail) {
fail(error);
}
} else
{
self.context.persistentStoreCoordinator = self.persistent;
if (success) {
success();
}
}
3. NSManagedObjectContext 管理上下文
被管理数据的上下文，实际上是对所有数据库操作的一个缓存层，会把你所有的操作都先缓存起来避免大量磁盘IO造成不流畅，操作完成数据库后调用save进行持久化。可以理解成用来管理.xcdatamodeld中的数据。
//创建
self.context = [[NSManagedObjectContext alloc] init];
NSError *error = nil;
BOOL result = [self.context save: &error];
if (!result) {
if (fail) {
fail(error);
}
} else {
if (success)
success();
}
4. NSEntityDescription
用来描述实体，相当于数据库表中一组数据描述。
//创建方式：不能用alloc init方式创建，通过传入上下文和实体名称，创建一个名称对应的实体对象（相当于数据库中一组数据，包含各种字段）。
NSManagedObject *newEntity = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName: entityName inManagedObjectContext:self.context];
三、CoreData实现数据存储
下面我们在代码层级上进行说明CoreData的使用。
1. 新建.xcdatamodeld文件。
新建.xcdatamodelId文件
新建完成如下所示。
新建完成后
2. 下面增加实体名称，可以点击person.xcdatamodeld下面的Add Entity。
增加实体文件
注意：实体名字可以修改，但是必须以大写字母开头。
修改实体名字
修改成功以后如下图所示。
实体名字修改完成
3. 增加实体里面的键值对，也就是增加数据库里面的字段。
增加字段
4. 创建关联类操控CoreData实体对象。
创建关联类
选择要管理的数据实体模型，这里默认给你已经勾选好了。
选择数据模型
选择要管理的实体，这里默认给你已经勾选好了。
选择管理实体
这里可以修改关联生成文件的类型是oc还是swift，我选择oc。
修改关联文件的类型
选择person.xcdatamodeld文件，再选择Editor-->Create NSManageObjectSubclass自动生成四个文件。
关联生成的四个文件
Command + B 编译一下。
编译结果
这个结果很让我诧异，知道是有的内容重复了但是不知道什么原因，后来在网上还是找到了解决办法。
解决办法
就是把红色框框内部的编译文件删除，避免重复编译。然后就好了。下面我们看看关联的NSManagedObject的子类里面都是什么。
PersonEntity+CoreDataClass.h文件中
#import
#import
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface PersonEntity : NSManagedObject
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END
#import "PersonEntity+CoreDataProperties.h"
PersonEntity+CoreDataClass.m文件中
#import "PersonEntity+CoreDataClass.h"
@implementation PersonEntity
@end
PersonEntity+CoreDataProperties.h文件中
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface PersonEntity (CoreDataProperties)
+ (NSFetchRequest *)fetchRequest;
@property (nonatomic) double weight;
@property (nullable, nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nullable, nonatomic, copy) NSString *location;
@property (nonatomic) int16_t identify;
@property (nonatomic) BOOL gender;
@property (nonatomic) double height;
@property (nonatomic) int16_t age;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END
PersonEntity+CoreDataProperties.m
@implementation PersonEntity (CoreDataProperties)
+ (NSFetchRequest *)fetchRequest {
return [[NSFetchRequest alloc] initWithEntityName:@"PersonEntity"];
}
@dynamic weight;
@dynamic name;
@dynamic location;
@dynamic identify;
@dynamic gender;
@dynamic height;
@dynamic age;
@end
注意：这里有几点需要说明：
- 这四各类都继承自NSManagedObject。
- name和location可以是nullable，表示CoreData数据库存储的对象可能为nil，字段值可以为NULL。
- PersonEntity+CoreDataProperties这个类不能利用alloc init方式进行创建。苹果API提供了几个专门创建实体对象的方法。
四、CoreData实现数据的增删改查
1. insert数据的增加
a) 根据Entity和Context获取一个新的NSManagedObject
NSManagedObject *newEntity = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:entityName inManagedObjectContext:self.context];
b) 通过setValue:forkey:给NSManagedObject对象赋值
[newEntity setValue forKey: key];
c) 保存修改
NSError *error = nil;
BOOL result = [self.context save: &error];
2. delete数据的删除
a) 通过查询获得需要删除的NSManagedObject, 一般用NSPredicate语句。
b) 在for循环中，调用deleteObject：方法逐个删除。
[self.context deleteObject: entity];
c) self.context 进行保存。
3. update数据的修改
a) 通过查询找到需要修改的NSManagedObject 的集合，一般用NSPredicate。
b) 在for循环中，调用NSManagedObject的setValue：forkey: 方法给各个属性赋值。
c) 上下文进行保存。
4. read数据的查询
a) 创建请求对象。
NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc] init];
b) 设置需要查询的实体描述
NSEntityDescription *desc = [NSEntityDescription entityForName:self.entityName inManagedObjectContext: self.context];
c) 设置查询条件。
NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:filterString];
d) 将实体和排序都赋值给请求对象。
request.entity = desc;
request.predicate = predicate;
request.sortDescriptors = descArr;
e) 开始查询
NSError *error = nil;
// NSManagedObject对象集合
NSArray *objs = [self.context executeFetchRequest:request error:&error];
// 查询结果数目
NSUInteger count = [self.context countForFetchRequest:request error:&error];
从上面可以看到，增删改查四种，查询是最复杂的，而且删除和修改也是基于查询的，可以这么认为查询如果会了，那么增删改查就差不多了。其他的就是保存等其他的操作，那就简单了。
五、CoreData封装
下面对CoreData进行封装。
DDCoreDataManager.h文件
#import
#import "CoreData/CoreData.h"
#define kDDCoreDataManagerModelName (@"person")
@interface DDCoreDataManager : NSObject
@property (readonly, nonatomic, strong) NSManagedObjectContext *manageObjectContext;
@property (readonly, nonatomic, strong) NSManagedObjectModel *manageObjectModel;
@property (readonly, nonatomic, strong) NSPersistentStoreCoordinator *persistentStoreCoordinator;
+ (instancetype)shareCoreDataManager;
- (void)saveContext;
@end
DDCoreDataManager.m文件
#import "DDCoreDataManager.h"
@implementation DDCoreDataManager
@synthesize manageObjectContext = _manageObjectContext;
@synthesize manageObjectModel = _manageObjectModel;
@synthesize persistentStoreCoordinator = _persistentStoreCoordinator;
static DDCoreDataManager *coreDataManager;
#pragma mark - 单例
+ (instancetype)shareCoreDataManager
{
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
coreDataManager = [[self alloc] init];
});
return coreDataManager;
}
#pragma mark - 被管理对象模型
- (NSManagedObjectModel *)manageObjectModel
{
if (_manageObjectModel != nil) {
return _manageObjectModel;
}
NSURL *modelURL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:kDDCoreDataManagerModelName withExtension:@"momd"];
_manageObjectModel = [[NSManagedObjectModel alloc] initWithContentsOfURL:modelURL];
return _manageObjectModel;
}
#pragma mark - document目录
- (NSURL *)applicationDocumentDirectory
{
return [[NSFileManager defaultManager] URLsForDirectory:NSDocumentDirectory inDomains:NSUserDomainMask].lastObject;
}
#pragma mark - 实例化调度器
- (NSPersistentStoreCoordinator *)persistentCoordinator
{
if (_persistentStoreCoordinator != nil) {
return _persistentStoreCoordinator;
}
NSURL *coordinatorStoreURL = [[self applicationDocumentDirectory] URLByAppendingPathComponent:[NSString stringWithFormat:@"%@.sqlite",kDDCoreDataManagerModelName]];
NSError *error = nil;
_persistentStoreCoordinator = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:[self manageObjectModel]];
if (![_persistentStoreCoordinator addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL:coordinatorStoreURL options:nil error:&error]) {
NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionary];
dict[NSLocalizedDescriptionKey] = @"Failed to initialize the application's saved data";
dict[NSLocalizedFailureReasonErrorKey] = @"There was an error creating or loading the application's saved data.";
dict[NSUnderlyingErrorKey] = error;
error = [NSError errorWithDomain:@"your error domain" code: 666 userInfo:dict];
abort();
}
return _persistentStoreCoordinator;
}
#pragma mark - 实例化上下文context
- (NSManagedObjectContext *)manageObjectContext
{
if (_manageObjectContext != nil) {
return _manageObjectContext;
}
NSPersistentStoreCoordinator *coordinator = [self persistentCoordinator];
if (_persistentStoreCoordinator != nil) {
_manageObjectContext = [[NSManagedObjectContext alloc] initWithConcurrencyType:NSPrivateQueueConcurrencyType];
_manageObjectContext.persistentStoreCoordinator = coordinator;
}
return _manageObjectContext;
}
#pragma mark - 上下文进行保存
- (void)saveContext
{
NSManagedObjectContext *context = [self manageObjectContext];
if (context != nil) {
NSError *saveError = nil;
if ([context hasChanges] && ![context save:&saveError]) {
// Replace this implementation with code to handle the error appropriately.
// abort() causes the application to generate a crash log and terminate. You should not use this function in a shipping application, although it may be useful during development.
NSLog(@"Unresolved error %@, %@", saveError, [saveError userInfo]);
abort();
}
}
}
@end
总结
前面对CoreData进行了仔细的说明和封装，有什么不对的地方还请大家留言和批评指正。
致谢
尽管CoreData出的较早，但是使用起来总感觉没那么顺，看了不少技术大牛的博客，多敲代码和时间长了才慢慢了解和熟悉。这里借鉴了很多技术大牛的经验，感谢！
相关资料和博客
- ios开发：Core Data 周周周少爷
- iOS CoreData介绍和使用（以及一些注意事项)---Pocket (ps：我已经关注了您，哈哈)