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啓後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,接下來我將嘗試着介紹一下5種方案:
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plist文件(屬性列表)
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preference(偏好設置)
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NSKeyedArchiver(歸檔)
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SQLite 3
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CoreData
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,這個目錄被稱爲“沙盒”。
1.結構
既然沙盒就是一個文件夾,那就看看裏面有什麼吧。沙盒的目錄結構如下:
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"應用程序包" Documents Library Caches Preferences tmp |
2.目錄特性
雖然沙盒中有這麼多文件夾,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": 這裏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。
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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。
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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。
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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。
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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:
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NSArray; NSMutableArray; NSDictionary; NSMutableDictionary; NSData; NSMutableData; NSString; NSMutableString; NSNumber; NSDate; |
1.獲得文件路徑
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NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject; NSString *fileName = [path stringByAppendingPathComponent:@ "123.plist" ]; |
2.存儲
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NSArray *array = @[@ "123" , @ "456" , @ "789" ]; [array writeToFile:fileName atomically:YES]; |
3.讀取
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NSArray *result = [NSArray arrayWithContentsOfFile:fileName]; NSLog(@ "%@" , result); |
4.注意
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只有以上列出的類型才能使用plist文件存儲。
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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。
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讀取時使用arrayWithContentsOfFile:方法。
Preference
1.使用方法
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//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
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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。
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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。
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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。
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。由於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,對於大多數類來說,歸檔相對而言還是比較容易實現的。
1.遵循NSCoding協議
NSCoding協議聲明瞭兩個方法,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。
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遵循協議和設置屬性
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//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 |
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實現協議方法
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//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" ]; } |
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特別注意
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。
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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。
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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
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必須遵循並實現NSCoding協議
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保存文件的擴展名可以任意指定
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繼承時必須先調用父類的歸檔解檔方法
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,然後修改數據後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將數據分爲以下幾種類型:
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integer : 整數
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real : 實數(浮點數)
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text : 文本字符串
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blob : 二進制數據,比如文件,圖片之類的
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麼,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之所以什麼類型就是爲了良好的編程規範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並導入主頭文件,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
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創建數據庫並打開
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,然後指定或創建一張表。
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/** * 打開數據庫並創建一個表 */ - (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!" ); } } |
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執行指令
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,因爲它不會返回查詢到的數據。
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/** * 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!" ); } |
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查詢指令
前面說過一般不使用 sqlite3_exec() 方法查詢數據。因爲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:
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sqlite3_prepare_v2() : 檢查sql的合法性
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sqlite3_step() : 逐行獲取查詢結果,不斷重複,直到最後一條記錄
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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。
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sqlite3_finalize() : 釋放stmt
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/** * 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,因爲都是些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,它相對於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、冗餘的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:
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FMDatabase
一個FMDatabase對象就代表一個單獨的SQLite數據庫,用來執行SQL語句
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FMResultSet
使用FMDatabase執行查詢後的結果集
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FMDatabaseQueue
用於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:
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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:
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具體文件路徑,如果不存在會自動創建
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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
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nil,會創建一個內存中臨時數據庫,當FMDatabase連接關閉時,數據庫會被銷燬
4.更新
在FMDB中,除查詢以外的所有操作,都稱爲“更新”, 如:create、drop、insert、update、delete等操作,使用executeUpdate:方法執行更新:
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//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:
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- (FMResultSet *)executeQuery:(NSString*)sql, ... - (FMResultSet *)executeQueryWithFormat:(NSString*)format, ... - (FMResultSet *)executeQuery:(NSString *)sql withArgumentsInArray:(NSArray *)arguments |
查詢示例:
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//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:
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創建隊列。
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FMDatabaseQueue *queue = [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:aPath]; |
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使用隊列
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[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]) { } }]; |
而且可以輕鬆地把簡單任務包裝到事務裏:
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[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 後臺會建立系列化的G-C-D隊列,並執行你傳給G-C-D隊列的塊。這意味着 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。