title : IOS中数据持久化方式
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IOS中数据持久化方式
标签（空格分隔）： IOS
[TOC]
概论
所谓的数据持久化，就是将数据保存到硬盘中，是的应用程序或机器重启后可以继续访问。IOS中数据持久化常用的有5种方案
- plist(属性列表)
- preference(偏好设置)
- NSKeyedArchiver(归档)
- SQLite3
- 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”。
1.结构
既然沙盒就是一个文件夹，沙盒的目录结构如下：
"应用程序包"
Documents
Library
Caches
Preferences
temp
2.目录特征
虽然沙盒中有这么多文件夹，但是每个文件夹都不尽相同，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();
plist文件（归档）
plist文件是讲某些特定的类，通过XML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"];
NSDocumentDirectory ： 查找Documents文件夹
NSUserDomainMask ： 在用户目录下查找
YES：代表用户目录的~
stringByAppendingPathComponent：该方法中系统可以自动帮你添加上'/'
2.存储
NSArray *array = @[@"123", @"456", @"789"];
[array writeToFile:fileName atomically:YES];
3.读取
NSArray *result = [NSArray arrayWithContentsOfFile:fileName];
NSLog(@"%@", result);
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表示原子性，即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
Preference（偏好设置）
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文件。
NSKeyedArchiver（NSCoding）
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。Preference和plist文件都无法保存自定义对象，但是NSKeyedArchiver可以保存自定义对象
1.准守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 Person : NSObject
//2.设置属性
@property (strong, nonatomic) UIImage *avatar;
@property (copy, nonatomic) NSString *name;
@property (assign, nonatomic) NSInteger age;
@end
- 实现协议方法
//解档：读取文件中的对象
// 在该方法中说明读取保存在文件中的对象的哪些属性
- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
if ([super init]) {
self.avatar = [aDecoder decodeObjectForKey:@"avatar"];
self.name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
self.age = [aDecoder decodeIntegerForKey:@"age"];
}
return self;
}
//归档：保存对象到文件时调用
// 在该方法中说明存储自定义对象的那些属性
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
[aCoder encodeObject:self.avatar forKey:@"avatar"];
[aCoder encodeObject:self.name forKey:@"name"];
[aCoder encodeInteger:self.age forKey:@"age"];
}
- 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
- 需要把对象归档是调用
NSKeyedArchiver的工厂方法archiveRootObject: toFile:方法。
NSString *file = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.data"];
Person *person = [[Person alloc] init];
person.avatar = self.avatarView.image;
person.name = self.nameField.text;
person.age = [self.ageField.text integerValue];
[NSKeyedArchiver archiveRootObject:person toFile:file];
- 需要从文件中解档对象就调用
NSKeyedUnarchiver的一个工厂方法unarchiveObjectWithFile:即可。
NSString *file = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.data"];
Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:file];
if (person) {
self.avatarView.image = person.avatar;
self.nameField.text = person.name;
self.ageField.text = [NSString stringWithFormat:@"%ld", person.age];
}
删除本地归档数据
使用NSKeyedarchiver存储的数据，当使用NSKeyedUnarchiver读取完数据后。如果有网络的状况下，将数据上传到服务器。如果没有网络，就让数据在本地存储。 如果有网络，则需要将上传后的本地数据删除，以节省本地存储空间。
删除本地归档数据的方法
- (BOOL)deleteFiel:(NSString *)pathOfFileToDelete error:(NSError *)error
{
BOOL exists = [[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:pathOfFileToDelete];
if (exists) {
[[NSFileManager defaultManager] removeItemAtPath:pathOfFileToDelete error:nil];
}
return exists;
}
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
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将数据分为一下几种类型
- 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
2.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CoreData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
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的值可以传入一下三种情况
- 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]) {
}
}];
而且可以轻松的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。
备注
- Documents
- 需要保存由"应用程序本身"产生的文件或者数据，例如：游戏进度、涂鸦软件的绘图
- 目录中的文件会被自动保存在 iCloud
- 注意：不要保存从网络上下载的文件，否则会无法上架！
- Caches
- 保存临时文件，"后续需要使用"，例如：缓存图片，离线数据(地图数据)
- 系统不会清理 cache 目录中的文件
- 就要求程序开发时，"必须提供 cache 目录的清理解决方案"
- Preferences
- 用户偏好，使用 NSUserDefault 直接读写！
- 如果要想数据及时写入磁盘，还需要调用一个同步方法
- tmp
- 保存临时文件，"后续不需要使用"
- tmp 目录中的文件，系统会自动清理
- 重新启动手机，tmp 目录会被清空
- 系统磁盘空间不足时，系统也会自动清理
原文地址