数据持久化存储

沙盒

iOS程序默认情况下只能访问自己的目录，这个目录被称作沙盒

沙盒结构

沙盒结构主要为

Document
Library/Caches
Library/Preferences
tmp

沙盒结构图

目录特性

应用程序包:

存放程序的资源文件和可执行文件

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

Document:

最常用的目录，iTunes备份会备份这个文件夹，适合保存重要的数据

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

Library/Caches:

iTunes不会备份这个文件夹，适合存放不需要备份的非重要的数据

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

Library/Preferences:

iTunes备份的时候会保存这个文件夹，适合存放用户的偏好设置，程序的设置信息

tmp:

临时文件，iTunes不会备份

NSString *path = NSTemporatyDirectory();

方案：

1、写入plist文件
2、NSUserDefault存储
3、归档
4、core data
5、sqlite

1）plist

plist通过XML的形式保存在目录中，只能存储以下类型的值：

NSArray;
NSMutableArray;
NSDictionary;
NSMutableDictionary;
NSData;
NSMutableData;
NSString;
NSMutableString;
NSNumber;
NSDate;

获取路径:

NSString *documentPath = NSSearchPathForDirectotiesInDomains(NSDocumentDirectoty,NSUserDomainMask,YES).firstObject;
NSString *path = [doucumentPath stringByAppendingPathComponent:@"data.plist"];

存储

NSArray *array = @[@"12",@"11",@"10"];
//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
[array writeToFile:path automically:YES];

读取

NSArray *arr = [array arrayWithContentsOfFile:path];

2)NSUserDefault

用法

NSUserDefault *defualt = [NSUserDefault standUserDefault];
//存储
[default setObjet:@"object1" forKey:@"object1"];
//存储之后应立即同步，防止数据丢失
[default synchronize];
//读取
NSString *object = default[@"object1"];

tip:

• 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文件。

3)NSKeyedAchiever归档

1、遵循NSCoding协议，实现协议方法

  @interface Person : NSObject   
  @property (strong, nonatomic) UIImage *avatar;
  @end

2、实现协议方法

//归档
-(void) encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder{
    [aCoder encoderObject:self.avator forKey:@"avator"];
}
//解档
-(id) initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder{
      self = [super init];
      if self {
          self.avator = [aDecoder decoderObjectForKey:@"avator"];
      }
      return self;
}

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;

3、存入数据

NSString *path = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectories,NSUserDomainMask,YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.data"];
Person *person = [Person new];
person.avator = self.avator;
[NSkeyedArchiver archiveRootObject:person toFile:path];

4、读取数据

NSString *path = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectories,NSUserDomainMask,YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.data"];
Person *person = [NSKeyedArchiver unarchiveObjectWithFile:path];
if person{
   self.avator = person.avator;
}

注意：前面三种存储方式都是覆盖存储，每次需要存储数据的时候都必须把所有的数据都读取出来，修改数据后再覆盖写入，不适用于大文件的存储。

4）CoreData

CoreData能减少50%~70%model层的代码量，实现model层的代码高效复用。

Core Data typically decreases by 50 to 70 percent the amount of code you write to support the model layer.

通过建立实体的属性、关系表格，能够实现数据一对多，多对多的对应关系，使增删改查更加高效。

新建一个demo工程，简单实现CoreData的增删改查功能：

新建工程，勾选Use Core Data

新建工程

新建工程之后会看到一个.xcdatamodel的文件，选中它，在左下方添加一个实体文件，然后添加属性

创建实体，添加属性

新建一个file，选择 Core Data / NSManagedObjext Subclass，之后选中. xcdatamodel对象的文件名，选择刚创建的对应实体

新建文件

选择. xcdatamodel对象的文件名

选中对应实体

之后会得到一个Person的model文件，包含刚才添加的两个属性：name和age。

coredata的增删改查都依赖于NSManagedObjectContext的实例。
创建NSManagedObjectContext实例

NSURL *URL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"CoreDataDemo" withExtension:@"mood"];
NSManagedObjectModel *model = [[NSManagedObjectModel alloc] initWithContentOfURL:URL];
//获取database文件路径
NSURL *storeURL = [[[NSFileManager defaultManager] URLsForDirectory:NSDocumentDirectory inDomains:NSUserDomainMask] lastObject];
NSPersistentStoreCoordinate *persistent = [[NSPersistentStoreCoordinate alloc] initWithManageObjectModel:model];
NSManagedObjectContext *context = [[NSManagedObjectContext alloc] init];
[context setPersistentCoordinate:persistent];

插入：

//创建模型
Person *person = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Person" inManagedObjectContext:self.context];
person.name = [NSString stringWithFormat:@"name%d",arc4random()];
person.age  = @8;
NSError *error;
//保存
[self.context save:&error];

删除：

   NSEntityDescription *entity = [NSEntityDescription entityForName:@"Person" inManagedObjectContext:self.context];
    NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc] init];
    [request setEntity:entity];
    //检索条件
    NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name=%@",@"hah"];
    [request setPredicate:predicate];
    NSArray *arr = [self.context executeFetchRequest:request error:nil];
    if (arr.count && arr.count > 0) {
        for (Person *p in arr) {
            [self.context deleteObject:p];
        }
        [self.context save:nil];
    }else {
        NSLog(@"nodata");
    }

查询：

//获取实体
    NSEntityDescription *entity = [NSEntityDescription entityForName:@"Person" inManagedObjectContext:self.context];
    //创建请求
    NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc] init];
    [request setEntity:entity];
    //获取所有的Person实体的对象
    NSError *error;
    NSArray *arr = [self.context executeFetchRequest:request error:&error];
    for (Person *p in arr) {
        NSLog(p.name);
    }

修改：

    NSEntityDescription *entity = [NSEntityDescription entityForName:@"Person" inManagedObjectContext:self.context];
    NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc] init];
    [request setEntity:entity];
    NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name=%@",@"hah1"];
    [request setPredicate:predicate];
    
    //搜索符合条件的对象
    NSArray *arr = [self.context executeFetchRequest:request error:nil];
    for (Person *p in arr) {
        p.name = @"hah";
    }
    [self.context save:nil];

SQLite3

表面上SQLite将数据分为以下几种类型：

integer：整数
real：实数
text：文本
blob：二进制数据，图片，文件等

实际上，SQLite能存储所有的数据。使用SQLite，要先添加libsqlite3.dylib库文件并导入头文件。
在操作数据库之前，首先要先打开数据库文件，然后新建或者指定一张表。

建表:

/*
   打开数据库并创建一张表
*/
-(void)openDatabase{
    //设置文件名
    NSString *path = [NSSearchPathForDirectoriesInDomain(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES).lastObject stringByAppendingPathComponent:@"person.db"];
    //打开数据库文件，如果没有会自动创建一个。
    NSInteger result = sqlite3_open(path.UTF8String, &sqlite);
    if (result == SQLITE_OK) {
        NSLog(@"打开数据库文件");
        //建表
        char *errmsg = NULL;
        sqlite3_exec(sqlite, "CREATE TABLE IF NOT EXISTS t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer)", NULL, NULL, &errmsg);
        if (errmsg) {
            NSLog(@"建表成功");
        }else{
            NSLog(@"建表失败");
        }
    }else{
        NSLog(@"打开数据库文件失败");
    }
}

sqlite_exec()方法可以做很多操作，创表、增删改都行，但是一般不用于查询操作，因为sqlite_exec()不会返回查询的结果，而查询操作是要求返回查询结果的。

插入数据:

- (void)insertData{
    NSString *name = @"sqlite insert data";
    NSInteger count = 40;
    NSString *operation = [NSString stringWithFormat:@"INSERT INTO t_person(name,age) VALUE('%@','%ld',)",name,count];
    sqlite3_exec(sqlite, operation.UTF8String, NULL, NULL, &errmsg);
    if (errmsg) {
        NSLog(@"错误：%s",errmsg);
    }else{
        NSLog(@"插入成功");
    }
}

读取数据

- (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);
}

开发过程中，SQLite的操作都使用第三方开源库FMDB，它是用OC封装了sqlite的API,相对于用c语言函数使用sqlite3更加容易理解，也更轻量级。

FMDB

FMDB使用起来更加面向对象，省去了很多冗余的C语言代码，对比CoreData更加轻量级，更灵活，同时也提供了多线程安全的数据库操作方法，有效防止数据混乱。

核心类

• FMDatabase:

一个FMDatabase对象就代表一个单独的数据库，用来执行sqlite语句。

• FMRequestSet

用来存储执行查询后的结果集合

• FMDatabaseQueue

用于在多线程中进行查询和更新，它是线程安全的。

简单使用

和sqlite3一样，使用FMDB需要先打开数据库，创建一张表。
FMDB中的除了查询外的所有操作都可以用executeUpdate...方法来操作，比如，插入、删除、更改。

//常用方法：   
- (BOOL)executeUpdate:(NSString*)sql, ...
- (BOOL)executeUpdateWithFormat:(NSString*)format, ...
- (BOOL)executeUpdate:(NSString*)sql withArgumentsInArray:(NSArray *)arguments

1、创建一个库

NSString *filePath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomain(NSDocumentDirectory,NSUSerDomainmasks,YES).lastObject stringByAppendingPathComponent:@"person.db"];
//打开数据之前先清空旧的数据库
NSFileManager *manager = [NSFileManeger defaultManager];
[manager removeItemAtPath:filePath error:nil];
//打开数据库
FMDatabase *databse = [FMDatabase databaseWithPath:filePath];
//判断是否成功打开数据库
if (![databse open]){
    NSLog(@"打开数据库失败");
}

传入的path可以有以下三种情况，FMDatabse会根据传入的path值做不同的处理

1、具体文件路径：路径存在直接打开，不存在会自动创建
2、空字符串@"":创建一个临时目录下的的数据库文件，当数据库连接关闭时，数据库文件会被销毁
3、nil：创建内存中的临时数据库文件，当数据库连接关闭时，数据库文件销毁

2、创建表格

[database executeUpdate:@"CREATE TABLE IF NOT EXIST t_person(id integer primary key autoincrement,name text,age integer)"];

3、插入

事务处理有开始，结束，回滚三种。
如：向一个主表和子表插入数据时。
如果顺利不出错在insert（主）前开始事务，在insert（子）后
结束事务。出错的话他就会回滚到insert前的状态。
如正常的写法：
{
1、开始事务
2、执行操作
。。。。
3、结束事务；
回滚事务
执行提示等一些信息
。。。
}

FMDB中开始事务：beginTransaction，结束事务：commit，

[database beginTransaction];
[database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name,age) VALUE(?,?)", @"laowang",[NSNumber numberWithInteger56]];
[databae commit];

4、查询

FMRequestSet *requestSet = [database executeQuery:@"SELECT * FROM t_person"];
while([requestSet next]){
    NSString *name = [requestSet stringForColum:@"name"];
    NSInteger age = [requestSet intForColum:@"age"];
}
[requestSet close];

5、线程安全

当多个线程同时对一个数据操作时容易造成数据的丢失损坏，因此不要让多个线程同时分享同一个FMDatabase实例。使用FMDatabaseQueue来保证不造成数据混乱，它是线程安全的。

创建队列:
FMDatabaseQueue *queue = [FMDatabaseQueue databaseWithPath:filePath];

//在队列中操作数据库
[queue inDatabase:^(FMDatabase *database){
    [database executeUpdate:@"CREATE TABLE IF NOT EXIST t_person(id integer autoincrements,name text ,age integer)"];
    [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name,age) VALUE('laozhang',?)",[NSNumber numberOfInt:35];
    FMResultSet *result = [database executeQuery:@"select * from t_person"];    
         while([result next]) {   
         }  
}];

还能把任务轻松的包装好放到事务中

[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;  
    }];