iOS基础 - 数据存取

一、iOS应用数据存储的常用方式

XML属性列表（plist）归档

Preference(偏好设置)

NSKeyedArchiver归档

SQLite3 

Core Data

二、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）

模拟器应用沙盒的根路径在: (apple是用户名, 6.0是模拟器版本)

/Users/apple/Library/Application Support/iPhone Simulator/6.0/Applications

三、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

四、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, NO);

// 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

五、属性列表

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

六、属性列表-归档NSDictionary

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];

七、属性列表-恢复NSDictionary

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"]);

八、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"];

读取上次保存的设置

NSUserDefaults *defaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];

NSString *username = [defaults stringForKey:@"username"];

float textSize = [defaults floatForKey:@"text_size"];

BOOL autoLogin = [defaults boolForKey:@"auto_login"];

注意：UserDefaults设置数据时，不是立即写入，而是根据时间戳定时地把缓存中的数据写入本地磁盘。所以调用了set方法之后数据有可能还没有写入磁盘应用程序就终止了。出现以上问题，可以通过调用synchornize方法强制写入

[defaults synchornize];

九、NSKeyedArchiver

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

十、NSKeyedArchiver-归档NSArray

归档一个NSArray对象到Documents/array.archive

NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@”a”,@”b”,nil];

[NSKeyedArchiver archiveRootObject:array toFile:path];

恢复(解码)NSArray对象

NSArray *array = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path];

十一、NSKeyedArchiver-归档Person对象（Person.h）

@interface Person : NSObject<NSCoding>

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@property (nonatomic, assign) int age;

@property (nonatomic, assign) float height;

@end

十二、NSKeyedArchiver-归档Person对象（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;

}

- (void)dealloc {

    [super dealloc];

    [_name release];

}

@end

十三、NSKeyedArchiver-归档Person对象（编码和解码）

归档(编码)

Person *person = [[[Person alloc] init] autorelease];

person.name = @"Monica";

person.age = 27;

person.height = 1.83f;

[NSKeyedArchiver archiveRootObject:person toFile:path];

恢复(解码)

Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path];

十四、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

十五、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

十六、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] autorelease];

// 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)

[archiver finishEncoding];

// 将存档的数据写入文件

[data writeToFile:path atomically:YES];

十七、NSData-从同一文件中恢复2个Person对象

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

[unarchiver finishDecoding];

十八、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

Student *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

十九、SQLite3

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

二十、创建、打开、关闭数据库

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);

二十一、执行不返回数据的SQL语句

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：

开启事务：begin transaction;

回滚事务：rollback;

提交事务：commit;

二十二、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

第1个参数是sqlite3_stmt *类型

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

第3个参数指占位符要绑定的值

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

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

二十三、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

二十四、Core Data

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>

二十五、模型文件

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

Person中有个Card属性，Card中有个Person属性

属于一对一双向关联

二十六、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)

二十七、Core Data主要对象

NSManagedObjectContext

用途：负责应用和数据库之间的交互(CRUD)

NSPersistentStoreCoordinator

用途:添加持久化存储库(比如SQLite数据库)

NSManagedObjectModel

用途：代表Core Data的模型文件

NSEntityDescription

用途：用来描述实体

NSEntityDescription

用途：用来描述实体

二十八、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];

二十九、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:@"Monica" forKey:@"name"];

[person setValue:[NSNumber numberWithInt:27] 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

三十、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 '%Itcast-1%')

NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name like %@", @"*Itcast-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"]

}

三十一、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]];

}

三十二、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

三十三、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

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 = @"Monica";

person.age = [NSNumber numberWithInt:27];

Card *card = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@”Card" inManagedObjectContext:context];

card.no = @”4414245465656";

person.card = card;