iOS中幾種數(shù)據(jù)持久化方案：我要永遠(yuǎn)地記住你！

作者：伯恩的遺產(chǎn) 2015-07-20 13:14:46

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)訪問之前保存的數(shù)據(jù)

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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)訪問之前保存的數(shù)據(jù)。在iOS開發(fā)中，有很多數(shù)據(jù)持久化的方案，接下來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，有必要說明以下沙盒機(jī)制。iOS程序默認(rèn)情況下只能訪問程序自己的目錄，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)用包名來命名的plist文件。

#p#

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)類來說，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)用來說明如何將對(duì)象編碼到歸檔中，另一個(gè)說明如何進(jìn)行解檔來獲取一個(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，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)范和方便開發(fā)人員交流，所以平時(shí)在使用時(shí)最好設(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

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，首先要打開數(shù)據(jù)庫(kù)文件，然后指定或創(chuàng)建一張表。

/** 
*  打開數(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.打開數(shù)據(jù)庫(kù)文件，如果沒有會(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(@"打開數(shù)據(jù)庫(kù)失敗！"); 
   } 
}

執(zhí)行指令

使用 sqlite3_exec() 方法可以執(zhí)行任何SQL語句，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

前面說過一般不使用 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)，直到最后一條記錄
sqlite3_coloum_xxx() : 獲取對(duì)應(yīng)類型的內(nèi)容，iCol對(duì)應(yīng)的就是SQL語句中字段的順序，從0開始。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stmt

/** 
*  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)

總得來說，SQLite3的使用還是比較麻煩的，因?yàn)槎际切ヽ語言的函數(shù)，理解起來有些困難。不過在一般開發(fā)過程中，使用的都是第三方開源庫(kù) FMDB，封裝了這些基本的c語言方法，使得我們?cè)谑褂脮r(shí)更加容易理解，提高開發(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語言API，它相對(duì)于cocoa自帶的C語言框架有如下的優(yōu)點(diǎn):

使用起來更加面向?qū)ο?，省去了很多麻煩、冗余的C語言代碼

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)，用來執(zhí)行SQL語句

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.打開數(shù)據(jù)庫(kù)

和c語言框架一樣，F(xiàn)MDB通過指定SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)文件路徑來創(chuàng)建FMDatabase對(duì)象，但FMDB更加容易理解，使用起來更容易，使用之前一樣需要導(dǎo)入sqlite3.dylib。打開數(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執(zhí)行。

責(zé)任編輯：倪明來源：伯恩的遺產(chǎn)的簡(jiǎn)書

IOS 數(shù)據(jù)持久化

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