iOS数据持久化——SQLite

一、数据库

数据存储一般都是把数据保存到项目的沙盒中，有以下几种方式：

• plist 文件读写（writeToFile）

• 偏好设置 NSUserDefaults（Preference ）

• 归档 NSKeyedArchiver（NSCoding）

但上述三种方法都有一个致命的缺点，那就是都无法存储大批量的数据，有性能的问题，此时就需要使用数据库了。

数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，用于存储管理大量的数据，可以高效的存储大批量数据，也可以高效的读取大批量数据，功能强大。

数据库的存储结构和excel很像，以表（table）为单位 。表由多个字段（列、属性、column）组成，表里面的每一行数据称为记录，但又不是简单的表格，还有表与表之间的关系，也就是现在主流的关系型数据库。

数据库表的样式

二、SQLite简介

SQLite是一款轻型的嵌入式数据库，安卓和iOS开发使用的都是SQLite数据库。它的特点：

• 它占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百K的内存就够了。
• 它的处理速度比MySQL、PostgreSQL这两款著名的数据库都还快。
• 它是C语言编写的自包含的SQL关系型数据库引擎，跨平台性强。

更轻量级的 FMDBatabase 对SQLite进行了封装，使用方便简单。

我们现在已经到了SQLite3时代了，后面的3是版本号，现在我们就开始来使用它吧。

数据库使用结构图

三、SQLite3的使用

一般常用的数据库操作有：

• 1、创建数据库
• 2、创建表
• 3、向表插入数据
• 4、从表中读取数据
• 5、关闭数据库

本文就以这5个步骤进行讲解。

要在iOS中使用SQLite3，需要在Xcode导入 libsqlite3 的库：

导入 `libsqlite3` 的库

上面两个其中一个都可以，然后我们还需要在项目中添加头文件和定义一个数据库句柄，这个数据库句柄控制数据库的所有操作。

• 添加头文件

#import "sqlite3.h"

• 定义一个数据库句柄

@property (nonatomic, assign) sqlite3 *database;

添加头文和初始化

1. 打开数据库

使用的C语言函数如下：

/* 打开数据库 */
int sqlite3_open(
  const char *filename,   /* 数据库路径(UTF-8) */
  sqlite3 **pDb           /* 返回的数据库句柄 */
);

使用实例：

/* 打开数据库 */
- (void)openDatabase:(NSString *)dbname
{
    //生成沙盒文件路径
    NSString *directory = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES) lastObject];
    NSString *filePath = [directory stringByAppendingPathComponent:dbname];
    //打开数据库，如果数据库存在直接打开，如果数据库不存在，创建并打开
    int result = sqlite3_open(filePath.UTF8String, &_database);
    if (result == SQLITE_OK) {
        NSLog(@"Open Database Success");
    } else {
        NSLog(@"Open Database Fail");
    }
}

2. 执行没有返回值得SQL语句

使用的C语言函数：

/* 执行没有返回的SQL语句 */
int sqlite3_exec(
  sqlite3 *db,                               /* 数据库句柄 */
  const char *sql,                           /* SQL语句(UTF-8) */
  int (*callback)(void*,int,char**,char**),  /* 回调的C函数指针 */
  void *arg,                                 /* 回调函数的第一个参数 */
  char **errmsg                              /* 返回的错误信息 */
);

使用实例：

/* 执行没有返回值的SQL语句 */
- (void)executeNonQuery:(NSString *)sql
{
    if (!_database) {
        return;
    }
    char *error;
    //执行没有返回值的SQL语句
    int result = sqlite3_exec(_database, sql.UTF8String, NULL, NULL, &error);
    if (result == SQLITE_OK) {
        NSLog(@"Execute SQL Query Success");
    } else {
        NSLog(@"Execute SQL Query Fail error : %s",error);
    }
}

3.执行有返回值的SQL语句

使用的C语言函数：

/* 执行有返回结果的SQL语句 */
int sqlite3_prepare_v2(
  sqlite3 *db,            /* 数据库句柄 */
  const char *zSql,       /* SQL语句(UTF-8) */
  int nByte,              /* SQL语句最大长度，-1表示SQL支持的最大长度 */
  sqlite3_stmt **ppStmt,  /* 返回的查询结果 */
  const char **pzTail     /* 返回的失败信息*/
);

既然有返回结果，那么怎么处理返回结果，也是一些C语言函数：

#pragma mark - 定位记录的方法
/* 在查询结果中定位到一条记录 */
int sqlite3_step(sqlite3_stmt *stmt);
/* 获取当前定位记录的字段名称数目 */
int sqlite3_column_count(sqlite3_stmt *stmt);
/* 获取当前定位记录的第几个字段名称 */
const char * sqlite3_column_name(sqlite3_stmt *stmt, int iCol);

# pragma mark - 获取字段值的方法
/* 获取二进制数据 */
const void * sqlite3_column_blob(sqlite3_stmt *stmt, int iCol);
/* 获取浮点型数据 */
double sqlite3_column_double(sqlite3_stmt *stmt, int iCol);
/* 获取整数数据 */
int sqlite3_column_int(sqlite3_stmt *stmt, int iCol);
/* 获取文本数据 */
const unsigned char * sqlite3_column_text(sqlite3_stmt *stmt, int iCol);

使用实例：

/* 执行有返回值的SQL语句 */
- (NSArray *)executeQuery:(NSString *)sql
{
    if (!_database) {
        return nil;
    }
    NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
    sqlite3_stmt *stmt; //保存查询结果
    //执行SQL语句，返回结果保存在stmt中
    int result = sqlite3_prepare_v2(_database, sql.UTF8String, -1, &stmt, NULL);
    if (result == SQLITE_OK) {
        //每次从stmt中获取一条记录，成功返回SQLITE_ROW，直到全部获取完成，就会返回SQLITE_DONE
        while( SQLITE_ROW == sqlite3_step(stmt)) {
            //获取一条记录有多少列
            int columnCount = sqlite3_column_count(stmt);
            //保存一条记录为一个字典
            NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionary];
            for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
                //获取第i列的字段名称
                const char *name  = sqlite3_column_name(stmt, i);
                //获取第i列的字段值
                const unsigned char *value = sqlite3_column_text(stmt, i);
                //保存进字典
                NSString *nameStr = [NSString stringWithUTF8String:name];
                NSString *valueStr = [NSString stringWithUTF8String:(const char *)value];
                dict[nameStr] = valueStr;
            }
            [array addObject:dict];//添加当前记录的字典存储
        }
        sqlite3_finalize(stmt);//stmt需要手动释放内存
        stmt = NULL;
        NSLog(@"Query Stmt Success");
        return array;
    }
    NSLog(@"Query Stmt Fail");
    return nil;
}

4. 关闭数据库

使用的C语言函数：

/* 关闭数据库 */
int sqlite3_close(sqlite3 *db);

使用实例：

/* 关闭数据库 */
- (void)closeDatabase
{
    //关闭数据库
    int result = sqlite3_close(_database);
    if (result == SQLITE_OK) {
        NSLog(@"Close Database Success");
        _database = NULL;
    } else {
        NSLog(@"Close Database Fail");
    }
}

5. SQLite结合SQL语句

除了使用 libsqlite 库里的C语言函数还无法完成对数据库操作，还需要使用到SQL语句，就是一门控制数据库的语言。

这里就简单列出一些常用的SQL语句：

• 创建表：

create table 表名称(字段1,字段2,……,字段n,[表级约束])[TYPE=表类型];

• 插入记录：

insert into 表名(字段1,……,字段n) values (值1,……,值n);

• 删除记录：

delete from 表名 where 条件表达式;

• 修改记录：

update 表名 set 字段名1=值1,……,字段名n=值n where 条件表达式;

• 查看记录：

select 字段1,……,字段n from 表名 where 条件表达式;

下面是结合SQL语句完成数据库操作，使用到的是上面定义的方法：

/* 结合SQL语句，操作数据库 */
- (void)sqlite3Test{
    //打开SQlite数据库
    [self openDatabase:@"sqlite3_database.db"];
    //在数据库中创建表
    [self executeNonQuery:@"create table mytable(num varchar(7),name varchar(7),sex char(1),primary key(num));"];
    //在表中插入记录
    [self executeNonQuery:@"insert into mytable(num,name,sex) values (0,'liuting','m');"];
    [self executeNonQuery:@"insert into mytable(num,name,sex) values (1,'zhangsan','f');"];
    [self executeNonQuery:@"insert into mytable(num,name,sex) values (2,'lisi','m');"];
    [self executeNonQuery:@"insert into mytable(num,name,sex) values (3,'wangwu','f');"];
    [self executeNonQuery:@"insert into mytable(num,name,sex) values (4,'xiaoming','m');"];
    //读取数据库的表中数据
    NSArray* result = [self executeQuery:@"select num,name,sex from mytable;"];
    if (result) {
        for (NSDictionary *row in result) {
            NSString *num = row[@"num"];
            NSString *name = row[@"name"];
            NSString *sex = row[@"sex"];
            NSLog(@"Read Database : num=%@, name=%@, sex=%@",num,name,sex);
        }
    }
    [self closeDatabase];
}

/* 修改一下，把原来存在的数据库文件删除掉，再创建并打开数据库 */
- (void)openDatabase:(NSString *)dbname
{
    //生成沙盒文件路径
    NSString *directory = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES) lastObject];
    NSString *filePath = [directory stringByAppendingPathComponent:dbname];
    //判断该文件在不在
    NSFileManager *manager = [NSFileManager defaultManager];
    if ([manager fileExistsAtPath:filePath]){
        //文件存在，就删除掉
        [manager removeItemAtPath:filePath error:NULL];
    }
    //打开数据库，保持sqlite3数据库对象_database，返回值判别是否打开成功
    int result = sqlite3_open(filePath.UTF8String, &_database);
    if (result == SQLITE_OK) {
        NSLog(@"Open Database Success");
    } else {
        NSLog(@"Open Database Fail");
    }
}

生成的表

控制台输出

如果你C语言基础比较好的话，是不是感到使用起来也没那么困难，但这样的使用缺少一些面向对象的思想，我们还是会有点不习惯，没关系，下一节我就会讲SQLite的一个轻量级封装第三方开源库FMDB，使得操作SQLite数据库变得方便。