iOS 数据持久化之CoreData（一）堆栈与基本概念

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前言：CoreData是对象图管理和数据持久化的一个良好的工具，是iOS开发必须掌握的技术之一。本文会先介绍一些概念，方便以后对于CoreData的讲解
CoreData的讲解计划：

• 一篇讲解一些基本概念（本文）
• 一篇讲解如何创建堆栈，如何进行基本的四种操作
• 一篇详细讲解Managed Context以及Managed Object
• 一篇讲解NSFetchResultController和UIDocument以及复杂的对象图
• 一篇讲解CoreData性能方面的东西
• 一篇讲解如何不用CoreData做数据存储（近期不一定会写）

对象图

在面向对象开发的语言中，对象图就是一组对象的关系。这些对象要么有直接的引用，要么有间接的饮用关系。例如：两个对象，照片和拍照者，通常照片会保存一个拍照着的指针，拍照着会保存一组拍照的照片指针。这就是一个简单的对象图。

归档（Archiving）

归档是把一组对象转变成能够存储或者在应用之间转移的文档过程。归档的主要价值就是把对象和对象的关系持久化存储为一个文件。Unarchiving就是Archiving的逆向过程。能够归档的对象要遵循NSCoding协议。

CoreData的特点

1. 支持对象改变过程管理，支持撤销和重做
2. 关系维护（例如删除一张照片的同时，会在拍照者中删除对应的指针）
3. 惰性加载，部分加载来降低内存（在需要使用数据的时候再加载）
4. 属性值检查（例如：保证年龄在0－200岁），保证数据有意义
5. Schema迁移。Schema用来描述对象的（例如：name，age，sex描述一个人）。CoreData能够适应Schema的改变
6. NSFetchedResultsController来更好支持Tableview
7. 完整的支持KVC/KVO
8. 支持复杂的数据查询
9. 支持Merge policies（例如两个线程对同一个数据改变的情况）

CoreData的架构-堆栈

完整架构

大部分情况下的架构

其中

• NSManagedObjectContext可以理解为是一个容器，从持久化存储（文件）中查询的数据在这个容器中形成对象图，对这些对象图中的对象操作都会存储在这个容器里，直到发出指令让容器中的内容同步到磁盘。

• NSManagedObject 就是NSManagedObjectContext对象图中的实际对象。由NSManagedObjectContext管理。NSManagedObjectContext会存储这些对象的变化来支持重做和撤销。

• NSPersistent Store 负责把对象图中的信息map到实际的存储信息

• SQLite 和FileSystem就是保存到持久化存储的文件，CoreData支持SQLite的数据格式。但是注意，coreData不是DBMS，并不能管理SQLite

  其中，对NSManagedObject和NSManagedObjectContext的使用是核心

UIManagedDocument

上文的架构中提到了CoreData的堆栈建立，虽然看起来挺难，大多数不过使用的时候就知道其实很简单。iOS SDK也提供了一种简单的方式来创建堆栈，那就是UIManagedDocument。
在创建UIManagedDocument的实例的时候，会自动创建相关的堆栈，也可以重写一些方法来修改持久化存储协调器等堆栈组件。后边的几篇文章里我会降到。这里知道有这么个东西而且这个东西用起来很方便就好。

Managed Object Models

用来描述Managed Object的Schema，就是Object包括哪些属性以及各Object之间的关系。
包括几部分

• Entities（实体）。实体有一个NSEntityDescription，它用来描述整个模型。NSEntityDescription可能包括NSAttributeDescription（属性描述）和NSRelationshipDescription（关系描述）。
• 实体之间可以继承。这一点和类很相似，使用起来也差不多。
• 抽象实体。是一个不会被实力化的实体，仅仅用作继承的父实体。
• 属性。CoreData支持很多属性，string，number，date。也支持自定义属性。
• Transient properties 不会持久化存储的属性
• 关系。CoreData支持一对一和一对多的关系。

在XCode中，绝大部分使用使用图形化界面Core Data Model Editor来创建Managed Object Models。当然，也可以使用Code来创建，不过那是特殊情况了。Core Data Model Editor如图

查询的代价

一次查询分为三种情况

• 对象在managed context中，这时代价极小，就是内存操作
• 对象最近被取出过，在持久化存储协调器的缓存中，这样的代价也很小。
• 对象需要从文件中取出，这时候代价就很大了。

小结：

CoreData看起来很麻烦，那是因为CoreData暴露了很多的接口，让你去灵活的使用。大多数情况下，使用起来其实很简单。下一篇文章，你会看到一个例子，如何简单的使用CoreData来进行对象图管理和持久化。