iOS数据持久化存储
本文中的代码托管在github上:https://github.com/WindyShade/DataSaveMethods
相对复杂的App仅靠内存的数据肯定无法满足，数据写磁盘作持久化存储是几乎每个客户端软件都需要做的。简单如“是否第一次打开”的BOOL值，大到游戏的进度和状态等数据，都需要进行本地持久化存储。这些数据的存储本质上就是写磁盘存文件，原始一点可以用iOS本身支持有NSFileManager这样的API，或者干脆C语言fwrite/fread，Cocoa Touch本身也提供了一些存储方式，如NSUserDefaults，CoreData等。总的来说，iOS平台数据持久存储方法大致如下所列：
- Raw File APIs
- UserDefault
- NSCoding => NSKeyedArchived
- Plist File
- SQLite(使用C语言)
- CoreData
一、Raw File APIs
ObjC是C的一个超集，所以最笨的方法我们可以直接用C作文件读写来实现数据存储：
1. 写入文件
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// File path
const
char
* pFilePath = [_path cStringUsingEncoding:
NSUTF8StringEncoding
];
// Create a new file
FILE * pFile = fopen(pFilePath,
"w+"
);
if
(pFile ==
NULL
) {
NSLog
(
@"Open File ERROR!"
);
return
;
}
const
char
* content = [_textField.text cStringUsingEncoding:
NSUTF8StringEncoding
];
fwrite(content,
sizeof
(content), 1, pFile);
fclose(pFile);
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2. 读取文件
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// File path
const
char
* pFilePath = [_path cStringUsingEncoding:
NSUTF8StringEncoding
];
// Create a new file
FILE * pFile = fopen(pFilePath,
"r+"
);
if
(pFile ==
NULL
) {
NSLog
(
@"Open File ERROR!"
);
return
;
}
int
fileSize = ftell(pFile);
NSLog
(
@"fileSize: %d"
, fileSize);
char
* content[20];
fread(content, 20, 20, pFile);
NSString
* aStr = [
NSString
stringWithFormat:
@"%s"
, &content];
if
(aStr !=
nil
&& ![aStr isEqualToString:
@""
]) {
_textField.text = aStr;
}
fclose(pFile);
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二、NSUserDefaults
但是既然在iOS平台作开发，我们当然不至于要到使用C的原生文件接口这种地步，下面就介绍几种iOS开发中常用的数据本地存储方式。使用起来最简单的大概就是Cocoa提供的NSUserDefaults了，Cocoa会为每个app自动创建一个数据库，用来存储App本身的偏好设置，如：开关音效，音量调整之类的少量信息。NSUserDefaults是一个单例，生命后期由App掌管，使用时用 [NSUserDefaults standardUserDefaults] 接口获取单例对象。NSUserDefaults本质上是以Key-Value形式存成plist文件，放在App的Library/Preferences目录下，对于已越狱的机器来说，这个文件是不安全的，所以**千万不要用NSUserDefaults来存储密码之类的敏感信息**,用户名密码应该使用**KeyChains**来存储。
1.写入数据
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// 获取一个NSUserDefaults对象
NSUserDefaults
* aUserDefaults = [
NSUserDefaults
standardUserDefaults];
// 插入一个key-value值
[aUserDefaults setObject:_textField.text forKey:
@"Text"
];
// 这里是为了把设置及时写入文件，防止由于崩溃等情况App内存信息丢失
[aUserDefaults synchronize];
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2.读取数据
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NSUserDefaults
* aUserDefaults = [
NSUserDefaults
standardUserDefaults];
// 获取一个key-value值
NSString
* aStr = [aUserDefaults objectForKey:
@"Text"
];
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使用起来很简单吧，它的接口跟 NSMutableDictionary 一样，看它的头文件，事实上在内存里面也是用dictionary来存的。写数据的时候记得用 synchronize 方法写入文件，否则 crash了数据就丢了。
三、Plist
上一节提到NSUserDefaults事实上是存成Plist文件，只是Apple帮我们封装好了读写方法而已。NSUserDefaults的缺陷是存储只能是Library/Preferences/<Application BundleIdentifier>.plist 这个文件，如果我们要自己写一个Plist文件呢？ 使用NSFileManger可以很容易办到。事实上Plist文件是XML格式的，如果你存储的数据是Plist文件支持的类型，直接用NSFileManager的writToFile接口就可以写入一个plist文件了。 ### Plist文件支持的数据格式有： NSString, NSNumber, Boolean, NSDate, NSData, NSArray, 和NSDictionary. 其中，Boolean格式事实上以[NSNumber numberOfBool:YES/NO];这样的形式表示。NSNumber支持float和int两种格式。
读写Plist文件
1. 首先创建plist文件:
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// 文件的路径
NSString
* _path = [[
NSTemporaryDirectory
() stringByAppendingString:
@"save.plist"
] retain];
// 获取一个NSFileManger
NSFileManager
* aFileManager = [
NSFileManager
defaultManager];
if
(![aFileManager fileExistsAtPath:_path]){
// 文件不存在，创建之
NSMutableDictionary
* aDefaultDict = [[
NSMutableDictionary
alloc] init];
// 插入一个值，此时数据仍存在内存里
[aDefaultDict setObject:
@"test"
forKey:
@"TestText"
];
// 使用NSMutableDictionary的写文件接口自动创建一个Plist文件
if
(![aDefaultDict writeToFile:_path atomically:
YES
]) {
NSLog
(
@"OMG!!!"
);
}
[aDefaultDict release];
}
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2. 写入文件
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// 写入数据
NSMutableDictionary
* aDataDict = [
NSMutableDictionary
dictionaryWithContentsOfFile:_path];
[aDataDict setObject:_textField.text forKey:
@"TestText"
];
if
(![aDataDict writeToFile:_path atomically:
YES
]) {
NSLog
(
@"OMG!!!"
);
}
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3. 读取文件
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NSMutableDictionary
* aDataDict = [
NSMutableDictionary
dictionaryWithContentsOfFile:_path];
NSString
* aStr = [aDataDict objectForKey:
@"TestText"
];
if
(aStr !=
nil
&& aStr.length > 0) {
_textField.text = aStr;
}
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四、NSCoding + NSKeyedArchiver
上面介绍的几种方法中，直接用C语言的接口显然是最不方便的，拿出来的数据还得自己进行类型转换。NSUserDefaults和Plist文件支持常用数据类型，但是不支持自定义的数据对象，好像Cocoa提供了NSCoding和NSKeyArchiver两个工具类，可以把我们自定义的对象编码成二进制数据流，然后存进文件里面，下面的Sample为了简单我直接用cocoa的接口写成plist文件。 如果要使用这种方式进行存储，首先自定义的对象要继承NSCoding的delegate。
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@interface
WSNSCodingData :
NSObject
<
NSCoding
>
然后继承两个必须实现的方法encodeWithCoder:和initWithCoder:
- (
void
)encodeWithCoder:(
NSCoder
*)enoder {
[enoder encodeObject:data forKey:kDATA_KEY];
}
- (
id
)initWithCoder:(
NSCoder
*)decoder {
data = [[decoder decodeObjectForKey:kDATA_KEY]
copy
];
return
[
self
init];
}
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这里data是我自己定义的WSNSCodingData这个数据对象的成员变量，由于数据在使用过程中需要持续保存在内存中，所以类型为copy，或者retain也可以，记得在dealloc函数里面要realease。这样，我们就定义了一个可以使用NSCoding进行编码的数据对象。
保存数据：
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- (
void
)saveData {
if
(aData ==
nil
) {
aData = [[WSNSCodingData alloc] init];
}
aData.data = _textField.text;
NSLog
(
@"save data...%@"
, aData.data);
// 这里init的NSMutableData是临时用来存储数据的
NSMutableData
* data = [[
NSMutableData
alloc] init];
// 这个NSKeyedArchiver则是进行编码用的
NSKeyedArchiver
* archiver = [[
NSKeyedArchiver
alloc] initForWritingWithMutableData:data];
[archiver encodeObject:aData forKey:DATA_KEY];
[archiver finishEncoding];
// 编码完成后的NSData，使用其写文件接口写入文件存起来
[data writeToFile:_path atomically:
YES
];
[archiver release];
[data release];
NSLog
(
@"save data: %@"
, aData.data);
}
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读取数据：
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- (
void
)loadData {
NSLog
(
@"load file: %@"
, _path);
NSData
* codedData = [[
NSData
alloc] initWithContentsOfFile:_path];
if
(codedData ==
nil
)
return
;
// NSKeyedUnarchiver用来解码
NSKeyedUnarchiver
* unarchiver = [[
NSKeyedUnarchiver
alloc] initForReadingWithData:codedData];
// 解码后的数据被存在一个WSNSCodingData数据对象里面
aData = [[unarchiver decodeObjectForKey:DATA_KEY] retain];
[unarchiver finishDecoding];
[unarchiver release];
[codedData release];
if
(aData.data !=
nil
) {
_textField.text = aData.data;
}
}
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所以其实使用NSCoding和NSKeyedArchiver事实上也是写plist文件，只不过对复杂对象进行了编码使得plist支持更多数据类型而已。
五、 SQLite
如果App涉及到的数据多且杂，还涉及关系查询，那么毋庸置疑要使用到数据库了。Cocoa本身提供了CoreData这样比较重的数据库框架，下一节会讲到，这一节讲一个轻量级的数据库——SQLite。 SQLite是C写的的，做iOS开发只需要在工程里面加入需要的框架和头文件就可以用了，只是我们得用C语言来进行SQLite操作。 关于SQLite的使用参考了这篇文章：http://mobile.51cto.com/iphone-288898.htm但是稍微有点不一样。
1. 在编写SQLite代码之前，我们需要引入SQLite3头文件：
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#import <sqlite3.h>
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2. 然后给工程加入 libsqlite3.0.dylib 框架。 3. 然后就可以开始使用了。首先是打开数据库：
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- (
void
)openDB {
NSArray
* documentsPaths =
NSSearchPathForDirectoriesInDomains
(
NSDocumentDirectory
,
NSUserDomainMask
,
YES
);
NSString
* databaseFilePath = [[documentsPaths objectAtIndex:0] stringByAppendingPathComponent:
@"mydb"
];
// SQLite存的最终还是文件，如果没有该文件则会创建一个
if
(sqlite3_open([databaseFilePath UTF8String], &_db) == SQLITE_OK) {
NSLog
(
@"Successfully open database."
);
// 如果没有表则创建一个表
[
self
creatTable];
}
}
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3.关闭数据库，在dealloc函数里面调用：
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- (
void
)closeDB {
sqlite3_close(_db);
}
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4.创建一个表：
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- (
void
)creatTable {
char
* errorMsg;
const
char
* createSql=
"create table if not exists datas (id integer primary key autoincrement,name text)"
;
if
(sqlite3_exec(_db, createSql,
NULL
,
NULL
, &errorMsg) == SQLITE_OK) {
NSLog
(
@"Successfully create data table."
);
}
else
{
NSLog
(
@"Error: %s"
,errorMsg);
sqlite3_free(errorMsg);
}
}
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5. 写入数据库
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- (
void
)saveData {
char
* errorMsg;
// 向 datas 表中插入 name = _textFiled.text 的数据
NSString
* insertSQL = [
NSString
stringWithFormat:
@"insert into datas (name) values('%@')"
, _textField.text];
// 执行该 SQL 语句
if
(sqlite3_exec(_db, [insertSQL cStringUsingEncoding:
NSUTF8StringEncoding
],
NULL
,
NULL
, &errorMsg)==SQLITE_OK) {
NSLog
(
@"insert ok."
);
}
}
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6. 读取数据库
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- (
void
)loadData {
[
self
openDB];
const
char
* selectSql=
"select id,name from datas"
;
sqlite3_stmt * statement;
if
(sqlite3_prepare_v2(_db, selectSql, -1, &statement,
nil
)==SQLITE_OK) {
NSLog
(
@"select ok."
);
}
while
(sqlite3_step(statement) == SQLITE_ROW) {
int
_id = sqlite3_column_int(statement, 0);
NSString
* name = [[
NSString
alloc] initWithCString:(
char
*)sqlite3_column_text(statement, 1) encoding:
NSUTF8StringEncoding
];
NSLog
(
@"row>>id %i, name %@"
,_id,name);
_textField.text = name;
}
sqlite3_finalize(statement);
}
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五、CoreData
大型数据存储和管理。 XCode自带有图形化工具，可以自动生成数据类型的代码。 最终存储格式不一定存成SQLite，可以是XML等形式。 （未完待续。。。）