iOS 本地数据 存取 详解

iOS本地数据存取，看这里就够了

iOS本地数据存取，看这里就够了应用沙盒每个iOS应用都有自己的应用沙盒(应用沙盒就是文件系统目录)，与其他文件系统隔离。应用必须待在自己的沙盒里，其他应用不能访问该沙盒应用沙盒的文件系统目录，如下图所示（假设应用的名称叫Layer）应用沙盒的文件系统目录应用沙盒结构分析应用程序包：(上图中的Layer)包含了所有的资源文件和可执行文件Documents：保存应用运行时生成的需要持久化的数据，iTunes同步设备时会备份该目录。例如，游戏应用可将游戏存档保存在该目录tmp：保存应用运行时所需的临时数据，…

应用沙盒

• 每个iOS应用都有自己的应用沙盒(应用沙盒就是文件系统目录)，与其他文件系统隔离。应用必须待在自己的沙盒里，其他应用不能访问该沙盒
• 应用沙盒的文件系统目录，如下图所示（假设应用的名称叫Layer）
  
  
  

  应用沙盒的文件系统目录

• 应用沙盒结构分析

  • 应用程序包：(上图中的Layer)包含了所有的资源文件和可执行文件

  • Documents：保存应用运行时生成的需要持久化的数据，iTunes同步设备时会备份该目录。例如，游戏应用可将游戏存档保存在该目录

  • tmp：保存应用运行时所需的临时数据，使用完毕后再将相应的文件从该目录删除。应用没有运行时，系统也可能会清除该目录下的文件。iTunes同步设备时不会备份该目录

  • Library/Caches：保存应用运行时生成的需要持久化的数据，iTunes同步设备时不会备份该目录。一般存储体积大、不需要备份的非重要数据

  • Library/Preference：保存应用的所有偏好设置，iOS的Settings(设置)应用会在该目录中查找应用的设置信息。iTunes同步设备时会备份该目录

• 应用沙盒目录的常见获取方式

  • 沙盒根目录：NSString *home = NSHomeDirectory();

  • Documents：(2种方式)

    • 利用沙盒根目录拼接”Documents”字符串

      NSString *home = NSHomeDirectory();
      NSString *documents = [home stringByAppendingPathComponent:@"Documents"];
      // 不建议采用，因为新版本的操作系统可能会修改目录名

    • 利用NSSearchPathForDirectoriesInDomains函数

      // NSUserDomainMask 代表从用户文件夹下找
      // YES 代表展开路径中的波浪字符“~”
      NSArray *array =  NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
      // 在iOS中，只有一个目录跟传入的参数匹配，所以这个集合里面只有一个元素
      NSString *documents = [array objectAtIndex:0];

  • tmp：NSString *tmp = NSTemporaryDirectory();

  • Library/Caches：(跟Documents类似的2种方法)

    • 利用沙盒根目录拼接”Caches”字符串
    • 利用NSSearchPathForDirectoriesInDomains函数(将函数的第2个参数改为：NSCachesDirectory即可)

  • Library/Preference：通过NSUserDefaults类存取该目录下的设置信息

  
  

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iOS应用数据存储的常用方式

1. XML属性列表（plist）归档
2. Preference（偏好设置）
3. NSKeyedArchiver归档（NSCoding）
4. SQLite3
5. Core Data

XML属性列表（plist）归档

• 属性列表是一种XML格式的文件，拓展名为plist

• 如果对象是NSString、NSDictionary、NSArray、NSData、NSNumber等类型，就可以使用writeToFile:atomically:方法直接将对象写到属性列表文件中

• 举个例子

  • 将一个NSDictionary对象归档到一个plist属性列表中

    // 将数据封装成字典
    NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionary];
    [dict setObject:@"母鸡" forKey:@"name"];
    [dict setObject:@"15013141314" forKey:@"phone"];
    [dict setObject:@"27" forKey:@"age"];
    // 将字典持久化到Documents/stu.plist文件中
    [dict writeToFile:path atomically:YES];

    成功写入到Documents目录下:
    

    
    

    运行结果

    
    用文本编辑器打开，文件内容为：
    

    
    

    文本编辑器查看

    
    用xcode打开属性文件:
    

    
    

    xcode查看

  • 读取属性列表，恢复NSDictionary对象

    // 读取Documents/stu.plist的内容，实例化NSDictionary
    NSDictionary *dict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:path];
    NSLog(@"name:%@", [dict objectForKey:@"name"]);
    NSLog(@"phone:%@", [dict objectForKey:@"phone"]);
    NSLog(@"age:%@", [dict objectForKey:@"age"]);

    
    

    输出结果

• 属性列表-NSDictionary的存储和读取过程
  

  
  

  属性列表-NSDictionary的存储和读取过程

  Preference（偏好设置）

• 很多iOS应用都支持偏好设置，比如保存用户名、密码、字体大小等设置，iOS提供了一套标准的解决方案来为应用加入偏好设置功能

• 每个应用都有个NSUserDefaults实例，通过它来存取偏好设置

• 比如，保存用户名、字体大小、是否自动登录

NSUserDefaults *defaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
[defaults setObject:@"itcast" forKey:@"username"];
[defaults setFloat:18.0f forKey:@"text_size"];
[defaults setBool:YES forKey:@"auto_login"];

存储文件内容

NSKeyedArchiver归档（NSCoding）

• 如果对象是NSString、NSDictionary、NSArray、NSData、NSNumber等类型，可以直接用NSKeyedArchiver进行归档和恢复
• 不是所有的对象都可以直接用这种方法进行归档，只有遵守了NSCoding协议的对象才可以
• NSCoding协议有2个方法：
  • encodeWithCoder:
    每次归档对象时，都会调用这个方法。一般在这个方法里面指定如何归档对象中的每个实例变量，可以使用encodeObject:forKey:方法归档实例变量
  • initWithCoder:
    每次从文件中恢复(解码)对象时，都会调用这个方法。一般在这个方法里面指定如何解码文件中的数据为对象的实例变量，可以使用decodeObject:forKey方法解码实例变量

归档一个NSArray对象到Documents/array.archive

NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@”a”,@”b”,nil];
[NSKeyedArchiver archiveRootObject:array toFile:path];

• 归档成功
  
  
  

  存档文件
• 恢复(解码)NSArray对象

NSArray *array = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path];

存取过程

归档Person对象

• Person.h

@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) int age;
@property (nonatomic, assign) float height;
@end

• Person.m

@implementation Person
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)encoder {
    [encoder encodeObject:self.name forKey:@"name"];
    [encoder encodeInt:self.age forKey:@"age"];
    [encoder encodeFloat:self.height forKey:@"height"];
}
- (id)initWithCoder:(NSCoder *)decoder {
    self.name = [decoder decodeObjectForKey:@"name"];
    self.age = [decoder decodeIntForKey:@"age"];
    self.height = [decoder decodeFloatForKey:@"height"];
    return self;
}

@end

• 归档(编码)

Person *person = [[[Person alloc] init] autorelease];
person.name = @"hosea";
person.age = 22;
person.height = 1.83f;
[NSKeyedArchiver archiveRootObject:person toFile:path];

• 恢复(解码)

Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path];

NSKeyedArchiver-归档对象的注意

- 如果父类也遵守了NSCoding协议，请注意：
    - 应该在encodeWithCoder:方法中加上一句
    [super encodeWithCode:encode];
    确保继承的实例变量也能被编码，即也能被归档
    - 应该在initWithCoder:方法中加上一句
    self = [super initWithCoder:decoder];
    确保继承的实例变量也能被解码，即也能被恢复

归档NSData

• 使用archiveRootObject:toFile:方法可以将一个对象直接写入到一个文件中，但有时候可能想将多个对象写入到同一个文件中，那么就要使用NSData来进行归档对象

• NSData可以为一些数据提供临时存储空间，以便随后写入文件，或者存放从磁盘读取的文件内容。可以使用[NSMutableData data]创建可变数据空间

原理

• 举个例子：NSData-归档2个Person对象到同一文件中

• 归档（编码）

  // 新建一块可变数据区
  NSMutableData *data = [NSMutableData data];
  // 将数据区连接到一个NSKeyedArchiver对象
  NSKeyedArchiver *archiver = [[NSKeyedArchiver alloc] initForWritingWithMutableData:data];
  // 开始存档对象，存档的数据都会存储到NSMutableData中
  [archiver encodeObject:person1 forKey:@"person1"];
  [archiver encodeObject:person2 forKey:@"person2"];
  // 存档完毕(一定要调用这个方法，调用了这个方法，archiver才会将encode的数据存储到NSMutableData中)
  [archiver finishEncoding];
  // 将存档的数据写入文件
  [data writeToFile:path atomically:YES];

• 恢复（解码）

  // 从文件中读取数据
  NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];
  // 根据数据，解析成一个NSKeyedUnarchiver对象
  NSKeyedUnarchiver *unarchiver = [[NSKeyedUnarchiver alloc] initForReadingWithData:data];
  Person *person1 = [unarchiver decodeObjectForKey:@"person1"];
  Person *person2 = [unarchiver decodeObjectForKey:@"person2"];
  // 恢复完毕(这个方法调用之后，unarchiver不能再decode对象，而且会通知unarchiver的代理调用unarchiverWillFinish:和unarchiverDidFinish:方法)
  [unarchiver finishDecoding];

• PS:也可将多个对象放入到一个数组中。

  • 将数组进行归档，在数组对象执行archiveRootObject:toFile时，数组中每个对象会自动调用encodeWithCoder:方法进行归档；
  • 相反数组文件进行解档时，在数组对象执行unarchiveObjectWithFile:时，数组中每个对象会自动调用initWithCoder:方法进行解档。

利用归档实现深复制

• 比如对一个Person对象进行深复制

// 临时存储person1的数据
NSData *data = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:person1];
// 解析data，生成一个新的Person对象
Person *person2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:data];
// 分别打印内存地址
NSLog(@"person1:0x%x", person1); // person1:0x7177a60
NSLog(@"person2:0x%x", person2); // person2:0x7177cf0

深复制原理

SQLite3

SQLite3简介

• SQLite3是一款开源的嵌入式关系型数据库，可移植性好、易使用、内存开销小
• SQLite3是无类型的，意味着你可以保存任何类型的数据到任意表的任意字段中。比如下列的创表语句是合法的：

   create table t_person(name, age);

  为了保证可读性，建议还是把字段类型加上：

   create table t_person(name text, age integer);

• SQLite3常用的5种数据类型：text、integer、float、boolean、blob
• 在iOS中使用SQLite3，首先要添加库文件libsqlite3.dylib和导入主头文件
  
  
  

  导入库

• 创建或打开数据库

  // path为：~/Documents/person.db
  sqlite3 *db;
  int result = sqlite3_open([path UTF8String], &db);

• 代码解析：

  • sqlite3_open()将根据文件路径打开数据库，如果不存在，则会创建一个新的数据库。如果result等于常量SQLITE_OK，则表示成功打开数据库
  • sqlite3 *db：一个打开的数据库实例
  • 数据库文件的路径必须以C字符串(而非NSString)传入

• 关闭数据库：sqlite3_close(db);

• 执行创表语句

  char *errorMsg;  // 用来存储错误信息
  char *sql = "create table if not exists t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer);";
  int result = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errorMsg);

• 代码解析：

  • sqlite3_exec()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
  • sqlite3_exec()还可以执行的语句：
    1. 开启事务：begin transaction;
    2. 回滚事务：rollback;
    3. 提交事务：commit;

带占位符插入数据

char *sql = "insert into t_person(name, age) values(?, ?);";
sqlite3_stmt *stmt;
if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) {
    sqlite3_bind_text(stmt, 1, "母鸡", -1, NULL);
    sqlite3_bind_int(stmt, 2, 27);
}
if (sqlite3_step(stmt) != SQLITE_DONE) {
    NSLog(@"插入数据错误");
}
sqlite3_finalize(stmt);

• 代码解析：
  • sqlite3_prepare_v2()返回值等于SQLITE_OK，说明SQL语句已经准备成功，没有语法问题
  • sqlite3_bind_text()：大部分绑定函数都只有3个参数
    1. 第1个参数是sqlite3_stmt *类型
    2. 第2个参数指占位符的位置，第一个占位符的位置是1，不是0
    3. 第3个参数指占位符要绑定的值
    4. 第4个参数指在第3个参数中所传递数据的长度，对于C字符串，可以传递-1代替字符串的长度
    5. 第5个参数是一个可选的函数回调，一般用于在语句执行后完成内存清理工作
  • sqlite_step()：执行SQL语句，返回SQLITE_DONE代表成功执行完毕
  • sqlite_finalize()：销毁sqlite3_stmt *对象

查询数据

char *sql = "select id,name,age from t_person;";
sqlite3_stmt *stmt;
if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) {
    while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
        int _id = sqlite3_column_int(stmt, 0);
        char *_name = (char *)sqlite3_column_text(stmt, 1);
        NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:_name];
        int _age = sqlite3_column_int(stmt, 2);
        NSLog(@"id=%i, name=%@, age=%i", _id, name, _age);
    }
}
sqlite3_finalize(stmt);

• 代码解析
  • sqlite3_step()返回SQLITE_ROW代表遍历到一条新记录
  • sqlite3_column_*()用于获取每个字段对应的值，第2个参数是字段的索引，从0开始

Core Data

Core Data简单介绍

• Core Data框架提供了对象-关系映射(ORM)的功能，即能够将OC对象转化成数据，保存在SQLite3数据库文件中，也能够将保存在数据库中的数据还原成OC对象。在此数据操作期间，不需要编写任何SQL语句。使用此功能，要添加CoreData.framework和导入主头文件CoreData/CoreData.h
  
  
  

  对象-关系映射
• 在Core Data，需要进行映射的对象称为实体(entity)，而且需要使用Core Data的模型文件来描述应用的所有实体和实体属性
• 这里以Person和Card(身份证)2个实体为例子，先看看实体属性和之间的关联关系
  
  
  

  实体属性和之间的关联关系
  • Person中有个Card属性，Card中有个Person属性
  • 属于一对一双向关联

模型文件

• 创建文件
  
  
  
• 添加实体
  
  
  

  这里写图片描述
• 添加Person实体的基本属性
  
  
  
• 添加Card实体的基本属性
  
  
  
• 在Person中添加card属性
  
  
  
• 在Card中添加person属性
  
  
  

  NSManagedObject

• 通过Core Data从数据库取出的对象，默认情况下都是NSManagedObject对象
• NSManagedObject的工作模式有点类似于NSDictionary对象，通过键-值对来存取所有的实体属性
  • setValue:forKey: 存储属性值(属性名为key)
  • valueForKey: 获取属性值(属性名为key)
    
    
    

    Core Data主要对象

    
    

    搭建Core Data上下文环境

• 从应用程序包中加载模型文件

NSManagedObjectModel *model = [NSManagedObjectModel mergedModelFromBundles:nil];

• 传入模型，初始化NSPersistentStoreCoordinator

NSPersistentStoreCoordinator *psc = [[[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:model] autorelease];

• 构建SQLite文件路径

NSString *docs = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];
NSURL *url = [NSURL fileURLWithPath:[docs stringByAppendingPathComponent:@"person.data"]];

• 添加持久化存储库，这里使用SQLite作为存储库

  NSError *error = nil;
  NSPersistentStore *store = [psc addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL:url options:nil error:&error];
  if (store == nil) { // 直接抛异常
    [NSException raise:@"添加数据库错误" format:@"%@", [error localizedDescription]];
  }

• 初始化上下文，设置persistentStoreCoordinator属性

  NSManagedObjectContext *context = [[NSManagedObjectContext alloc] init];
  context.persistentStoreCoordinator = psc;
  // 用完之后，还是要[context release];

添加数据

• 传入上下文，创建一个Person实体对象

  NSManagedObject *person = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];

• 设置简单属性

  [person setValue:@"hosea" forKey:@"name"];
  [person setValue:[NSNumber numberWithInt:22] forKey:@"age"];

• 传入上下文，创建一个Card实体对象

  NSManagedObject *card = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Card" inManagedObjectContext:context];
  [card setValue:@"4414241933432" forKey:@"no"];

• 设置Person和Card之间的关联关系

  [person setValue:card forKey:@"card"];

• 利用上下文对象，将数据同步到持久化存储库

  NSError *error = nil;
  BOOL success = [context save:&error];
  if (!success) {
    [NSException raise:@"访问数据库错误" format:@"%@", [error localizedDescription]];
  }
  // 如果是想做更新操作：只要在更改了实体对象的属性后调用[context save:&error]，就能将更改的数据同步到数据库

查询数据

• 初始化一个查询请求

  NSFetchRequest *request = [[[NSFetchRequest alloc] init] autorelease];

• 设置要查询的实体

  NSEntityDescription *desc = [NSEntityDescription entityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];

• 设置排序（按照age降序）

  NSSortDescriptor *sort = [NSSortDescriptor sortDescriptorWithKey:@"age" ascending:NO];
  request.sortDescriptors = [NSArray arrayWithObject:sort];

• 设置条件过滤(name like ‘%hosea-1%’)

  NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name like %@", @"*hosea-1*"];
  request.predicate = predicate;

• 执行请求

  NSError *error = nil;
  NSArray *objs = [context executeFetchRequest:request error:&error];
  if (error) {
    [NSException raise:@"查询错误" format:@"%@", [error localizedDescription]];
  }

• 遍历数据

  for (NSManagedObject *obj in objs) {
    NSLog(@"name=%@", [obj valueForKey:@"name"]);
  }

  删除数据

  传入需要删除的实体对象
  [context deleteObject:managedObject];
  将结果同步到数据库
  NSError *error = nil;
  [context save:&error];
  if (error) {
    [NSException raise:@"删除错误" format:@"%@", [error localizedDescription]];
  }

  打开Core Data的SQL日志输出开关

  
  

  Core Data的延迟加载

• Core Data不会根据实体中的关联关系立即获取相应的关联对象
• 比如通过Core Data取出Person实体时，并不会立即查询相关联的Card实体；当应用真的需要使用Card时，才会查询数据库，加载Card实体的信息

创建NSManagedObject的子类

• 默认情况下，利用Core Data取出的实体都是NSManagedObject类型的，能够利用键-值对来存取数据
• 但是一般情况下，实体在存取数据的基础上，有时还需要添加一些业务方法来完成一些其他任务，那么就必须创建NSManagedObject的子类
  
  
  
• 选择模型文件
  
  
  
• 选择需要创建子类的实体
  
  
  
  
  
  
  
• 那么生成一个Person实体对象就应该这样写

Person *person = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];
person.name = @"hosea";
person.age = [NSNumber numberWithInt:22];

Card *card = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@”Card" inManagedObjectContext:context];
card.no = @”4414245465656";
person.card = card;

原文URL：http://www.jianshu.com/p/a3eeae99e902