iOS開(kāi)發(fā)者須知:那幾種數(shù)據(jù)持久化方案
概論
所謂的持久化,就是將數(shù)據(jù)保存到硬盤中,使得在應(yīng)用程序或機(jī)器重啟后可以繼續(xù)訪問(wèn)之前保存的數(shù)據(jù)。在iOS開(kāi)發(fā)中,有很多數(shù)據(jù)持久化的方案,接下來(lái)我將嘗試著介紹一下5種方案:
plist文件(屬性列表)
preference(偏好設(shè)置)
NSKeyedArchiver(歸檔)
SQLite 3
CoreData
沙盒
在介紹各種存儲(chǔ)方法之前,有必要說(shuō)明以下沙盒機(jī)制。iOS程序默認(rèn)情況下只能訪問(wèn)程序自己的目錄,這個(gè)目錄被稱為“沙盒”。
1.結(jié)構(gòu)
既然沙盒就是一個(gè)文件夾,那就看看里面有什么吧。沙盒的目錄結(jié)構(gòu)如下:
- "應(yīng)用程序包"
- Documents
- Library
- Caches
- Preferences
- tmp
2.目錄特性
雖然沙盒中有這么多文件夾,但是沒(méi)有文件夾都不盡相同,都有各自的特性。所以在選擇存放目錄時(shí),一定要認(rèn)真選擇適合的目錄。
"應(yīng)用程序包": 這里面存放的是應(yīng)用程序的源文件,包括資源文件和可執(zhí)行文件。
- NSString *path = [[NSBundle mainBundle] bundlePath];
- NSLog(@"%@", path);
Documents: 最常用的目錄,iTunes同步該應(yīng)用時(shí)會(huì)同步此文件夾中的內(nèi)容,適合存儲(chǔ)重要數(shù)據(jù)。
- NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;
- NSLog(@"%@", path);
Library/Caches: iTunes不會(huì)同步此文件夾,適合存儲(chǔ)體積大,不需要備份的非重要數(shù)據(jù)。
- NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;
- NSLog(@"%@", path);
Library/Preferences: iTunes同步該應(yīng)用時(shí)會(huì)同步此文件夾中的內(nèi)容,通常保存應(yīng)用的設(shè)置信息。
- tmp: iTunes不會(huì)同步此文件夾,系統(tǒng)可能在應(yīng)用沒(méi)運(yùn)行時(shí)就刪除該目錄下的文件,所以此目錄適合保存應(yīng)用中的一些臨時(shí)文件,用完就刪除。
- NSString *path = NSTemporaryDirectory();
- NSLog(@"%@", path);
plist文件
plist文件是將某些特定的類,通過(guò)XML文件的方式保存在目錄中。
可以被序列化的類型只有如下幾種:
- NSArray;
- NSMutableArray;
- NSDictionary;
- NSMutableDictionary;
- NSData;
- NSMutableData;
- NSString;
- NSMutableString;
- NSNumber;
- NSDate;
1.獲得文件路徑
- NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;
- NSString *fileName = [path stringByAppendingPathComponent:@"123.plist"];
2.存儲(chǔ)
- NSArray *array = @[@"123", @"456", @"789"];
- [array writeToFile:fileName atomically:YES];
3.讀取
- NSArray *result = [NSArray arrayWithContentsOfFile:fileName];
- NSLog(@"%@", result);
4.注意
只有以上列出的類型才能使用plist文件存儲(chǔ)。
存儲(chǔ)時(shí)使用writeToFile: atomically:方法。 其中atomically表示是否需要先寫入一個(gè)輔助文件,再把輔助文件拷貝到目標(biāo)文件地址。這是更安全的寫入文件方法,一般都寫YES。
讀取時(shí)使用arrayWithContentsOfFile:方法。
Preference
1.使用方法
- //1.獲得NSUserDefaults文件
- NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
- //2.向文件中寫入內(nèi)容
- [userDefaults setObject:@"AAA" forKey:@"a"];
- [userDefaults setBool:YES forKey:@"sex"];
- [userDefaults setInteger:21 forKey:@"age"];
- //2.1立即同步
- [userDefaults synchronize];
- //3.讀取文件
- NSString *name = [userDefaults objectForKey:@"a"];
- BOOL sex = [userDefaults boolForKey:@"sex"];
- NSInteger age = [userDefaults integerForKey:@"age"];
- NSLog(@"%@, %d, %ld", name, sex, age);
2.注意
偏好設(shè)置是專門用來(lái)保存應(yīng)用程序的配置信息的,一般不要在偏好設(shè)置中保存其他數(shù)據(jù)。
如果沒(méi)有調(diào)用synchronize方法,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)I/O情況不定時(shí)刻地保存到文件中。所以如果需要立即寫入文件的就必須調(diào)用synchronize方法。
偏好設(shè)置會(huì)將所有數(shù)據(jù)保存到同一個(gè)文件中。即preference目錄下的一個(gè)以此應(yīng)用包名來(lái)命名的plist文件。
NSKeyedArchiver
歸檔在iOS中是另一種形式的序列化,只要遵循了NSCoding協(xié)議的對(duì)象都可以通過(guò)它實(shí)現(xiàn)序列化。由于決大多數(shù)支持存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的Foundation和Cocoa Touch類都遵循了NSCoding協(xié)議,因此,對(duì)于大多數(shù)類來(lái)說(shuō),歸檔相對(duì)而言還是比較容易實(shí)現(xiàn)的。
1.遵循NSCoding協(xié)議
NSCoding協(xié)議聲明了兩個(gè)方法,這兩個(gè)方法都是必須實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)用來(lái)說(shuō)明如何將對(duì)象編碼到歸檔中,另一個(gè)說(shuō)明如何進(jìn)行解檔來(lái)獲取一個(gè)新對(duì)象。
遵循協(xié)議和設(shè)置屬性
- //1.遵循NSCoding協(xié)議
- @interface Person : NSObject //2.設(shè)置屬性
- @property (strong, nonatomic) UIImage *avatar;
- @property (copy, nonatomic) NSString *name;
- @property (assign, nonatomic) NSInteger age;
- @end
實(shí)現(xiàn)協(xié)議方法
- //解檔
- - (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
- if ([super init]) {
- self.avatar = [aDecoder decodeObjectForKey:@"avatar"];
- self.name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
- self.age = [aDecoder decodeIntegerForKey:@"age"];
- }
- return self;
- }
- //歸檔
- - (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
- [aCoder encodeObject:self.avatar forKey:@"avatar"];
- [aCoder encodeObject:self.name forKey:@"name"];
- [aCoder encodeInteger:self.age forKey:@"age"];
- }
特別注意
如果需要?dú)w檔的類是某個(gè)自定義類的子類時(shí),就需要在歸檔和解檔之前先實(shí)現(xiàn)父類的歸檔和解檔方法。即 [super encodeWithCoder:aCoder] 和 [super initWithCoder:aDecoder] 方法;
2.使用
需要把對(duì)象歸檔是調(diào)用NSKeyedArchiver的工廠方法 archiveRootObject: toFile: 方法。
- NSString *file = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.data"];
- Person *person = [[Person alloc] init];
- person.avatar = self.avatarView.image;
- person.name = self.nameField.text;
- person.age = [self.ageField.text integerValue];
- [NSKeyedArchiver archiveRootObject:person toFile:file];
需要從文件中解檔對(duì)象就調(diào)用NSKeyedUnarchiver的一個(gè)工廠方法 unarchiveObjectWithFile: 即可。
- NSString *file = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.data"];
- Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:file];
- if (person) {
- self.avatarView.image = person.avatar;
- self.nameField.text = person.name;
- self.ageField.text = [NSString stringWithFormat:@"%ld", person.age];
- }
3.注意
必須遵循并實(shí)現(xiàn)NSCoding協(xié)議
保存文件的擴(kuò)展名可以任意指定
繼承時(shí)必須先調(diào)用父類的歸檔解檔方法
SQLite3
之前的所有存儲(chǔ)方法,都是覆蓋存儲(chǔ)。如果想要增加一條數(shù)據(jù)就必須把整個(gè)文件讀出來(lái),然后修改數(shù)據(jù)后再把整個(gè)內(nèi)容覆蓋寫入文件。所以它們都不適合存儲(chǔ)大量的內(nèi)容。
1.字段類型
表面上SQLite將數(shù)據(jù)分為以下幾種類型:
integer : 整數(shù)
real : 實(shí)數(shù)(浮點(diǎn)數(shù))
text : 文本字符串
blob : 二進(jìn)制數(shù)據(jù),比如文件,圖片之類的
實(shí)際上SQLite是無(wú)類型的。即不管你在創(chuàng)表時(shí)指定的字段類型是什么,存儲(chǔ)是依然可以存儲(chǔ)任意類型的數(shù)據(jù)。而且在創(chuàng)表時(shí)也可以不指定字段類型。SQLite之所以什么類型就是為了良好的編程規(guī)范和方便開(kāi)發(fā)人員交流,所以平時(shí)在使用時(shí)***設(shè)置正確的字段類型!主鍵必須設(shè)置成integer
2. 準(zhǔn)備工作
準(zhǔn)備工作就是導(dǎo)入依賴庫(kù)啦,在iOS中要使用SQLite3,需要添加庫(kù)文件:libsqlite3.dylib并導(dǎo)入主頭文件,這是一個(gè)C語(yǔ)言的庫(kù),所以直接使用SQLite3還是比較麻煩的。
3.使用
創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)并打開(kāi)
操作數(shù)據(jù)庫(kù)之前必須先指定數(shù)據(jù)庫(kù)文件和要操作的表,所以使用SQLite3,首先要打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)文件,然后指定或創(chuàng)建一張表。
- /**
- * 打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)并創(chuàng)建一個(gè)表
- */
- - (void)openDatabase {
- //1.設(shè)置文件名
- NSString *filename = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.db"];
- //2.打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)文件,如果沒(méi)有會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)文件
- NSInteger result = sqlite3_open(filename.UTF8String, &_sqlite3);
- if (result == SQLITE_OK) {
- NSLog(@"打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)成功!");
- //3.創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表
- char *errmsg = NULL;
- sqlite3_exec(_sqlite3, "CREATE TABLE IF NOT EXISTS t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer)", NULL, NULL, &errmsg);
- if (errmsg) {
- NSLog(@"錯(cuò)誤:%s", errmsg);
- } else {
- NSLog(@"創(chuàng)表成功!");
- }
- } else {
- NSLog(@"打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)失?。?quot;);
- }
- }
執(zhí)行指令
使用 sqlite3_exec() 方法可以執(zhí)行任何SQL語(yǔ)句,比如創(chuàng)表、更新、插入和刪除操作。但是一般不用它執(zhí)行查詢語(yǔ)句,因?yàn)樗粫?huì)返回查詢到的數(shù)據(jù)。
- /**
- * 往表中插入1000條數(shù)據(jù)
- */
- - (void)insertData {
- NSString *nameStr;
- NSInteger age;
- for (NSInteger i = 0; i < 1000; i++) {
- nameStr = [NSString stringWithFormat:@"Bourne-%d", arc4random_uniform(10000)];
- age = arc4random_uniform(80) + 20;
- NSString *sql = [NSString stringWithFormat:@"INSERT INTO t_person (name, age) VALUES('%@', '%ld')", nameStr, age];
- char *errmsg = NULL;
- sqlite3_exec(_sqlite3, sql.UTF8String, NULL, NULL, &errmsg);
- if (errmsg) {
- NSLog(@"錯(cuò)誤:%s", errmsg);
- }
- }
- NSLog(@"插入完畢!");
- }
查詢指令
前面說(shuō)過(guò)一般不使用 sqlite3_exec() 方法查詢數(shù)據(jù)。因?yàn)椴樵償?shù)據(jù)必須要獲得查詢結(jié)果,所以查詢相對(duì)比較麻煩。示例代碼如下:
sqlite3_prepare_v2() : 檢查sql的合法性
sqlite3_step() : 逐行獲取查詢結(jié)果,不斷重復(fù),直到***一條記錄
sqlite3_coloum_xxx() : 獲取對(duì)應(yīng)類型的內(nèi)容,iCol對(duì)應(yīng)的就是SQL語(yǔ)句中字段的順序,從0開(kāi)始。根據(jù)實(shí)際查詢字段的屬性,使用sqlite3_column_xxx取得對(duì)應(yīng)的內(nèi)容即可。
sqlite3_finalize() : 釋放stm
- /**
- * 從表中讀取數(shù)據(jù)到數(shù)組中
- */
- - (void)readData {
- NSMutableArray *mArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:1000];
- char *sql = "select name, age from t_person;";
- sqlite3_stmt *stmt;
- NSInteger result = sqlite3_prepare_v2(_sqlite3, sql, -1, &stmt, NULL);
- if (result == SQLITE_OK) {
- while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
- char *name = (char *)sqlite3_column_text(stmt, 0);
- NSInteger age = sqlite3_column_int(stmt, 1);
- //創(chuàng)建對(duì)象
- Person *person = [Person personWithName:[NSString stringWithUTF8String:name] Age:age];
- [mArray addObject:person];
- }
- self.dataList = mArray;
- }
- sqlite3_finalize(stmt);
- }
4.總結(jié)
總得來(lái)說(shuō),SQLite3的使用還是比較麻煩的,因?yàn)槎际切ヽ語(yǔ)言的函數(shù),理解起來(lái)有些困難。不過(guò)在一般開(kāi)發(fā)過(guò)程中,使用的都是第三方開(kāi)源庫(kù) FMDB,封裝了這些基本的c語(yǔ)言方法,使得我們?cè)谑褂脮r(shí)更加容易理解,提高開(kāi)發(fā)效率。
#p#
FMDB
1.簡(jiǎn)介
FMDB是iOS平臺(tái)的SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)框架,它是以O(shè)C的方式封裝了SQLite的C語(yǔ)言API,它相對(duì)于cocoa自帶的C語(yǔ)言框架有如下的優(yōu)點(diǎn):
使用起來(lái)更加面向?qū)ο?,省去了很多麻煩、冗余的C語(yǔ)言代碼
對(duì)比蘋果自帶的Core Data框架,更加輕量級(jí)和靈活
提供了多線程安全的數(shù)據(jù)庫(kù)操作方法,有效地防止數(shù)據(jù)混亂
注:FMDB的gitHub地址
2.核心類
FMDB有三個(gè)主要的類:
FMDatabase
一個(gè)FMDatabase對(duì)象就代表一個(gè)單獨(dú)的SQLite數(shù)據(jù)庫(kù),用來(lái)執(zhí)行SQL語(yǔ)句
FMResultSet
使用FMDatabase執(zhí)行查詢后的結(jié)果集
FMDatabaseQueue
用于在多線程中執(zhí)行多個(gè)查詢或更新,它是線程安全的
3.打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)
和c語(yǔ)言框架一樣,F(xiàn)MDB通過(guò)指定SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)文件路徑來(lái)創(chuàng)建FMDatabase對(duì)象,但FMDB更加容易理解,使用起來(lái)更容易,使用之前一樣需要導(dǎo)入sqlite3.dylib。打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)方法如下:
- NSString *path = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.db"];
- FMDatabase *database = [FMDatabase databaseWithPath:path];
- if (![database open]) {
- NSLog(@"數(shù)據(jù)庫(kù)打開(kāi)失??!");
- }
值得注意的是,Path的值可以傳入以下三種情況:
具體文件路徑,如果不存在會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建
空字符串@"",會(huì)在臨時(shí)目錄創(chuàng)建一個(gè)空的數(shù)據(jù)庫(kù),當(dāng)FMDatabase連接關(guān)閉時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)文件也被刪除
nil,會(huì)創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)存中臨時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),當(dāng)FMDatabase連接關(guān)閉時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)被銷毀
4.更新
在FMDB中,除查詢以外的所有操作,都稱為“更新”, 如:create、drop、insert、update、delete等操作,使用executeUpdate:方法執(zhí)行更新
- /常用方法有以下3種:
- - (BOOL)executeUpdate:(NSString*)sql, ...
- - (BOOL)executeUpdateWithFormat:(NSString*)format, ...
- - (BOOL)executeUpdate:(NSString*)sql withArgumentsInArray:(NSArray *)arguments
- //示例
- [database executeUpdate:@"CREATE TABLE IF NOT EXISTS t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer)"];
- //或者
- [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES(?, ?)", @"Bourne", [NSNumber numberWithInt:42]];
5.查詢
查詢方法也有3種,使用起來(lái)相當(dāng)簡(jiǎn)單:
- - (FMResultSet *)executeQuery:(NSString*)sql, ...
- - (FMResultSet *)executeQueryWithFormat:(NSString*)format, ...
- - (FMResultSet *)executeQuery:(NSString *)sql withArgumentsInArray:(NSArray *)arguments
查詢示例:
- //1.執(zhí)行查詢
- FMResultSet *result = [database executeQuery:@"SELECT * FROM t_person"];
- //2.遍歷結(jié)果集
- while ([result next]) {
- NSString *name = [result stringForColumn:@"name"];
- int age = [result intForColumn:@"age"];
- }
6.線程安全
在多個(gè)線程中同時(shí)使用一個(gè)FMDatabase實(shí)例是不明智的。不要讓多個(gè)線程分享同一個(gè)FMDatabase實(shí)例,它無(wú)法在多個(gè)線程中同時(shí)使用。 如果在多個(gè)線程中同時(shí)使用一個(gè)FMDatabase實(shí)例,會(huì)造成數(shù)據(jù)混亂等問(wèn)題。所以,請(qǐng)使用 FMDatabaseQueue,它是線程安全的。以下是使用方法:
創(chuàng)建隊(duì)列。
- FMDatabaseQueue *queue = [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:aPath];
使用隊(duì)列
- [queue inDatabase:^(FMDatabase *database) {
- [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_1", [NSNumber numberWithInt:1]];
- [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_2", [NSNumber numberWithInt:2]];
- [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_3", [NSNumber numberWithInt:3]];
- FMResultSet *result = [database executeQuery:@"select * from t_person"];
- while([result next]) {
- }
- }];
而且可以輕松地把簡(jiǎn)單任務(wù)包裝到事務(wù)里:
- [queue inTransaction:^(FMDatabase *database, BOOL *rollback) {
- [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_1", [NSNumber numberWithInt:1]];
- [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_2", [NSNumber numberWithInt:2]];
- [database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_3", [NSNumber numberWithInt:3]];
- FMResultSet *result = [database executeQuery:@"select * from t_person"];
- while([result next]) {
- }
- //回滾
- *rollback = YES;
- }];
FMDatabaseQueue 后臺(tái)會(huì)建立系列化的G-C-D隊(duì)列,并執(zhí)行你傳給G-C-D隊(duì)列的塊。這意味著 你從多線程同時(shí)調(diào)用調(diào)用方法,GDC也會(huì)按它接收的塊的順序來(lái)執(zhí)行。