iOS中幾種數據持久化方案
作者：@翁呀偉呀 來源：伯恩的遺產的簡書
概論
所謂的持久化，就是將數據保存到硬盤中，使得在應用程序或機器重啟后可以繼續訪問之前保存的數據。在iOS開發中，有很多數據持久化的方案，接下來我將嘗試著介紹一下5種方案：
-
plist文件（屬性列表）
</li> -
preference（偏好設置）
</li> -
NSKeyedArchiver（歸檔）
</li> -
SQLite 3
</li> -
CoreData
</li> </ul>沙盒
在介紹各種存儲方法之前，有必要說明以下沙盒機制。iOS程序默認情況下只能訪問程序自己的目錄，這個目錄被稱為“沙盒”。
1.結構
既然沙盒就是一個文件夾，那就看看里面有什么吧。沙盒的目錄結構如下：
"應用程序包" 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，一定要認真選擇適合的目錄。
"應用程序包": 這里面存放的是應用程序的源文件，包括資源文件和可執行文件。
NSString *path = [[NSBundle mainBundle] bundlePath]; NSLog(@"%@", path);
Documents: 最常用的目錄，iTunes同步該應用時會同步此文件夾中的內容，適合存儲重要數據。
NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject; NSLog(@"%@", path);
Library/Caches: iTunes不會同步此文件夾，適合存儲體積大，不需要備份的非重要數據。
NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject; NSLog(@"%@", path);
Library/Preferences: iTunes同步該應用時會同步此文件夾中的內容，通常保存應用的設置信息。
tmp: iTunes不會同步此文件夾，系統可能在應用沒運行時就刪除該目錄下的文件，所以此目錄適合保存應用中的一些臨時文件，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
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。
</li> -
存儲時使用writeToFile: atomically:方法。 其中atomically表示是否需要先寫入一個輔助文件，再把輔助文件拷貝到目標文件地址。這是更安全的寫入文件方法，一般都寫YES。
</li> -
讀取時使用arrayWithContentsOfFile:方法。
</li> </ul>Preference
1.使用方法
//1.獲得NSUserDefaults文件 NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults]; //2.向文件中寫入內容 [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
-
偏好設置是專門用來保存應用程序的配置信息的，一般不要在偏好設置中保存其他數據。
</li> -
如果沒有調用synchronize方法，系統會根據I/O情況不定時刻地保存到文件中。所以如果需要立即寫入文件的就必須調用synchronize方法。
</li> -
偏好設置會將所有數據保存到同一個文件中。即preference目錄下的一個以此應用包名來命名的plist文件。
</li> </ul>NSKeyedArchiver
歸檔在iOS中是另一種形式的序列化，只要遵循了NSCoding協議的對象都可以通過它實現序列化。由于決大多數支持存儲數據的Foundation和Cocoa Touch類都遵循了NSCoding協議，因此，對于大多數類來說，歸檔相對而言還是比較容易實現的。
1.遵循NSCoding協議
NSCoding協議聲明了兩個方法，這兩個方法都是必須實現的。一個用來說明如何將對象編碼到歸檔中，另一個說明如何進行解檔來獲取一個新對象。
-
遵循協議和設置屬性
</li> </ul>//1.遵循NSCoding協議 @interface Person : NSObject //2.設置屬性 @property (strong, nonatomic) UIImage *avatar; @property (copy, nonatomic) NSString *name; @property (assign, nonatomic) NSInteger age; @end
-
實現協議方法
</li> </ul>//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
</li> </ul>如果需要歸檔的類是某個自定義類的子類時，就需要在歸檔和解檔之前先實現父類的歸檔和解檔方法。即 [super encodeWithCoder:aCoder] 和 [super initWithCoder:aDecoder] 方法;
2.使用
需要把對象歸檔是調用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象就調用NSKeyedUnarchiver的一個工廠方法 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
-
必須遵循并實現NSCoding協議
</li> -
保存文件的擴展名可以任意指定
</li> -
繼承時必須先調用父類的歸檔解檔方法
</li> </ul>SQLite3
之前的所有存儲方法，都是覆蓋存儲。如果想要增加一條數據就必須把整個文件讀出來，然后修改數據后再把整個內容覆蓋寫入文件。所以它們都不適合存儲大量的內容。
1.字段類型
表面上SQLite將數據分為以下幾種類型：
-
integer : 整數
</li> -
real : 實數（浮點數）
</li> -
text : 文本字符串
</li> -
blob : 二進制數據，比如文件，圖片之類的
</li> </ul>實際上SQLite是無類型的。即不管你在創表時指定的字段類型是什么，存儲是依然可以存儲任意類型的數據。而且在創表時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范和方便開發人員交流，所以平時在使用時最好設置正確的字段類型！主鍵必須設置成integer
2. 準備工作
準備工作就是導入依賴庫啦，在iOS中要使用SQLite3，需要添加庫文件：libsqlite3.dylib并導入主頭文件，這是一個C語言的庫，所以直接使用SQLite3還是比較麻煩的。
3.使用
-
創建數據庫并打開
</li> </ul>操作數據庫之前必須先指定數據庫文件和要操作的表，所以使用SQLite3，首先要打開數據庫文件，然后指定或創建一張表。
/** * 打開數據庫并創建一個表 */ - (void)openDatabase { //1.設置文件名 NSString *filename = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.db"]; //2.打開數據庫文件，如果沒有會自動創建一個文件 NSInteger result = sqlite3_open(filename.UTF8String, &_sqlite3); if (result == SQLITE_OK) { NSLog(@"打開數據庫成功！"); //3.創建一個數據庫表 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(@"錯誤：%s", errmsg); } else { NSLog(@"創表成功！"); } } else { NSLog(@"打開數據庫失敗！"); } }-
執行指令
</li> </ul>使用 sqlite3_exec() 方法可以執行任何SQL語句，比如創表、更新、插入和刪除操作。但是一般不用它執行查詢語句，因為它不會返回查詢到的數據。
/** * 往表中插入1000條數據 */ - (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(@"錯誤：%s", errmsg); } } NSLog(@"插入完畢！"); }-
查詢指令
</li> </ul>前面說過一般不使用 sqlite3_exec() 方法查詢數據。因為查詢數據必須要獲得查詢結果，所以查詢相對比較麻煩。示例代碼如下：
-
sqlite3_prepare_v2() : 檢查sql的合法性
</li> -
sqlite3_step() : 逐行獲取查詢結果，不斷重復，直到最后一條記錄
</li> -
sqlite3_coloum_xxx() : 獲取對應類型的內容，iCol對應的就是SQL語句中字段的順序，從0開始。根據實際查詢字段的屬性，使用sqlite3_column_xxx取得對應的內容即可。
</li> -
sqlite3_finalize() : 釋放stmt
</li> </ul> </ul>/** * 從表中讀取數據到數組中 */ - (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); //創建對象 Person *person = [Person personWithName:[NSString stringWithUTF8String:name] Age:age]; [mArray addObject:person]; } self.dataList = mArray; } sqlite3_finalize(stmt); }4.總結
總得來說，SQLite3的使用還是比較麻煩的，因為都是些c語言的函數，理解起來有些困難。不過在一般開發過程中，使用的都是第三方開源庫 FMDB，封裝了這些基本的c語言方法，使得我們在使用時更加容易理解，提高開發效率。
FMDB
1.簡介
FMDB是iOS平臺的SQLite數據庫框架，它是以OC的方式封裝了SQLite的C語言API，它相對于cocoa自帶的C語言框架有如下的優點:
使用起來更加面向對象，省去了很多麻煩、冗余的C語言代碼
對比蘋果自帶的Core Data框架，更加輕量級和靈活
提供了多線程安全的數據庫操作方法，有效地防止數據混亂
2.核心類
FMDB有三個主要的類：
-
FMDatabase
</li> </ul>一個FMDatabase對象就代表一個單獨的SQLite數據庫，用來執行SQL語句
-
FMResultSet
</li> </ul>使用FMDatabase執行查詢后的結果集
-
FMDatabaseQueue
</li> </ul>用于在多線程中執行多個查詢或更新，它是線程安全的
3.打開數據庫
和c語言框架一樣，FMDB通過指定SQLite數據庫文件路徑來創建FMDatabase對象，但FMDB更加容易理解，使用起來更容易，使用之前一樣需要導入sqlite3.dylib。打開數據庫方法如下：
NSString *path = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.db"]; FMDatabase *database = [FMDatabase databaseWithPath:path]; if (![database open]) { NSLog(@"數據庫打開失敗！"); }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，如果不存在會自動創建
</li> -
空字符串@""，會在臨時目錄創建一個空的數據庫，當FMDatabase連接關閉時，數據庫文件也被刪除
</li> -
nil，會創建一個內存中臨時數據庫，當FMDatabase連接關閉時，數據庫會被銷毀
</li> </ul>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，使用起來相當簡單：
- (FMResultSet *)executeQuery:(NSString*)sql, ... - (FMResultSet *)executeQueryWithFormat:(NSString*)format, ... - (FMResultSet *)executeQuery:(NSString *)sql withArgumentsInArray:(NSArray *)arguments
查詢示例：
//1.執行查詢 FMResultSet *result = [database executeQuery:@"SELECT * FROM t_person"]; //2.遍歷結果集 while ([result next]) { NSString *name = [result stringForColumn:@"name"]; int age = [result intForColumn:@"age"]; }6.線程安全
在多個線程中同時使用一個FMDatabase實例是不明智的。不要讓多個線程分享同一個FMDatabase實例，它無法在多個線程中同時使用。 如果在多個線程中同時使用一個FMDatabase實例，會造成數據混亂等問題。所以，請使用 FMDatabaseQueue，它是線程安全的。以下是使用方法：
-
創建隊列。
</li> </ul>FMDatabaseQueue *queue = [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:aPath];
-
使用隊列
</li> </ul>[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單任務包裝到事務里：
[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 后臺會建立系列化的G-C-D隊列，并執行你傳給G-C-D隊列的塊。這意味著 你從多線程同時調用調用方法，GDC也會按它接收的塊的順序來執行。
CoreData
詳見我的另一篇筆記：我要娶你做我的CoreData！
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-