iOS開發-數據儲存Core Data (二)

一、基礎概念深入

1.NSManagedObjectContext

被管理數據上下文就像便箋簿

當從數據持久層獲取數據時，相當於把這些臨時的數據拷貝寫在便箋簿上，然後就可以隨心所欲的修改這些值。

通過上下文，可以對數據記錄NSManagedObject進行添加刪除更改，記錄更改後支持撤銷和重做。

除非你保存這些數據變化，否則持久層的東西是不會變化。

通常我們將 controller 類或其子類與 Managed Object Context NSManagedObjectContext綁定，這樣就方便我們動態地生成，獲取數據對象等。

常用的方法：

-save:	將數據對象保存到數據文件
-objectWithID:	查詢指定 Managed Object ID 的數據對象
-deleteObject:	將一個數據對象標記爲刪除，但是要等到 Context 提交更改時才真正刪除數據對象
-undo	回滾最後一步操作，這是都 undo/redo 的支持
-lock	加鎖，常用於多線程以及創建事務。同類接口還有：-unlock and -tryLock
-rollback	還原數據文件內容
-reset	清除緩存的 Managed Objects。只應當在添加或刪除 Persistent Stores 時使用
-undoManager	返回當前 Context 所使用的 NSUndoManager
-assignObject: toPersistantStore:	由於 Context 可以管理從不同數據文件而來的數據對象，這個接口的作用就是指定數據對象的存儲數據文件（通過指定 PersistantStore 實現）
-executeFetchRequest: error:	執行獲取數據請求，返回所有匹配的數據對象

2.NSManagedObject

被管理的數據記錄，相當於數據庫中的一條記錄

每一個NSManagedObject對象，都有一個全局 ID（類型爲：NSManagedObjectID）。每個在NSManagedObjectContext註冊過

的NSManagedObject，可以通過這個全局 ID 在上下文中查詢到。

每個在持久存儲層中的對象，都對應一個與上下文相關的NSManagedObject

常用的方法：

-entity 獲取實體

-objectID 獲取NSManagedObjectID

-valueForKey: 獲取指定 Property 的值

-setValue: forKey: 設定指定 Property 的值

3.NSFetchRequest

獲取數據的請求，通過被管理數據的上下文來執行查詢，比如

NSArray *fetchedObjects = [context executeFetchRequest:fetchRequest error:&error];

查詢時，必須指定查詢實體或實體名稱，以 NSArray 形式返回查詢結果，如果我們沒有設置任何查詢條件，則返回該 Entity 的所有數據對象。

我們可以使用謂詞來設置查詢條件，通常會將常用的 Fetch Requests 保存到 dictionary 以重複利用。

NSFetchRequest包括以下部分：

（1）實體（Entity）的名稱

（2）NSPredicate謂詞（搜索關鍵字或限定條件）

（3）排序方式(NSArray *)sortDescriptors

所有的被管理對象（managed object）都必須在上下文中註冊，而通過NSFetchRequest獲得的對象自動被註冊。

如果在上下文中已經存在了要獲取的對象，那麼這個被管理NSManagedObject將被返回。否則上下文就會從相關的數據源中查找（也可能找不到）

例如，以下代碼是查詢在指定日期之後創建的ContactInfo，並將查詢結果按照name排序

NSManagedObjectContext * context  = [self managedObjectContext];
NSManagedObjectModel   * model    = [self managedObjectModel];
NSDictionary           * entities = [model entitiesByName];
NSEntityDescription    * entity   = [entities valueForKey:@"ContactInfo"];

NSPredicate * predicate;
predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"creationDate > %@", date];
                         
NSSortDescriptor * sort = [[NSortDescriptor alloc] initWithKey:@"name"];
NSArray * sortDescriptors = [NSArray arrayWithObject: sort];

NSFetchRequest * fetch = [[NSFetchRequest alloc] init];
[fetch setEntity: entity];
[fetch setPredicate: predicate];
[fetch setSortDescriptors: sortDescriptors];

NSArray * results = [context executeFetchRequest:fetch error:nil];
[sort release];
[fetch release];

常用方法：

-setEntity:	設置你要查詢的數據對象的類型（Entity）
-setPredicate:	設置查詢條件
-setFetchLimit:	設置最大查詢對象數目
-setSortDescriptors:	設置查詢結果的排序方法
-setAffectedStores:	設置可以在哪些數據存儲中查詢

4.NSPersistentStoreCoordinator

持久化數據助理

Core Data定義了一個棧，持久化存儲助理在中間，棧頂是被管理數據的上下文，棧底是持久化存儲層，結構如圖

通常從磁盤上的數據文件中讀取或存儲數據，這些底層的讀寫就由它來處理。一般我們無需與它直接打交道，上下文已經封裝了對它的調用

常用方法：

-addPersistentStoreForURL:configuration:URL:options:error:	加載持久化存儲數據，對應的卸載接口爲 -removePersistentStore:error:
-migratePersistentStore:toURL:options:withType:error:	遷移數據存儲，效果與 "save as"相似，但是操作成功後，遷移前的數據存儲不可再使用
-managedObjectIDForURIRepresentation:	返回給定 URL所指示的數據存儲的 object id，如果找不到匹配的數據存儲則返回 nil
-persistentStoreForURL:	返回指定路徑的 Persistent Store
-URLForPersistentStore:	返回指定 Persistent Store 的存儲路徑

5.NSManagedObjectModel

被管理的數據模型，用來描述程序的實體、其屬性、關係的模型圖

包括以下幾個部分：

（1）實體（Entity）

對應NSEntityDescription對象

相當於數據庫中的一個表

實體名稱（name）

實體類名：NSManagedObject子類的名稱

實體實例：NSManagedObject對象或其子類的實例

NSEntityDescription 常用方法:

+insertNewObjectForEntityForName:inManagedObjectContext: 工廠方法，

根據給定的 Entity 描述，生成相應的 NSManagedObject 對象，並插入 ManagedObjectContext 中。

-managedObjectClassName返回映射到 Entity 的 NSManagedObject 類名

-attributesByName以名字爲 key，返回 Entity 中對應的 Attributes

-relationshipsByName以名字爲 key，返回 Entity 中對應的 Relationships

（2）屬性（Property）

對應NSPropertyDescription對象

Property 爲 Entity 的特性，它相當於數據庫表中的一列，或者 XML 文件中的 value-key 對中的 key。

它可以描述實體基本屬性(Attribute)，實體之間的關系(RelationShip)，或查詢屬性(Fetched Property)。

<1> 實體的基本屬性（Attributes）

對應NSAttributeDescription對象

存儲基本數據，數據類型包括：

string，date，integer（NSString, NSDate, NSNumber）

<2> 實體間的關係（Relationships）

對應NSRelationshipDescription對象

支持對一、對多的關係

<3> 查詢屬性（Fetched Property）

對應NSFetchedPropertyDescription對象

根據查詢謂詞返回指定實體的符合條件的數據對象

表示了一種“弱”的、單項的關係（相當於數據庫中的查詢語句）

6.持久化存儲層(Persistent Stores)

持久化存儲層是和文件或外部數據庫關聯的，大多數訪問持久化存儲層的動作都由上下文來完成。

7.NSFetchedResultsController

用於在表視圖table view中加載部分數據

二、用代碼創建數據模型

NSManagedObjectModel *managedObjectModel()
{
    static NSManagedObjectModel *moModel = nil;

    if (moModel != nil) {
        return moModel;
    }
    
    moModel = [[NSManagedObjectModel alloc] init];
    
    // Create the entity    NSEntityDescription *runEntity = [[NSEntityDescription alloc] init];
    [runEntity setName:@"Run"];
    [runEntity setManagedObjectClassName:@"Run"];
    
    [moModel setEntities:[NSArray arrayWithObject:runEntity]];
    
    // Add the Attributes    NSAttributeDescription *dateAttribute = [[NSAttributeDescription alloc] init];
    [dateAttribute setName:@"date"];
    [dateAttribute setAttributeType:NSDateAttributeType];
    [dateAttribute setOptional:NO];
    
    NSAttributeDescription *idAttribute = [[NSAttributeDescription alloc] init];
    [idAttribute setName:@"processID"];
    [idAttribute setAttributeType:NSInteger32AttributeType];
    [idAttribute setOptional:NO];
    [idAttribute setDefaultValue:[NSNumber numberWithInteger:-1]];

    // Create the validation predicate for the process ID.
    // The following code is equivalent to validationPredicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF > 0"]    NSExpression *lhs = [NSExpression expressionForEvaluatedObject];
    NSExpression *rhs = [NSExpression expressionForConstantValue:[NSNumber numberWithInteger:0]];
    
    NSPredicate *validationPredicate = [NSComparisonPredicate
                                        predicateWithLeftExpression:lhs
                                        rightExpression:rhs
                                        modifier:NSDirectPredicateModifier
                                        type:NSGreaterThanPredicateOperatorType
                                        options:0];
    
    NSString *validationWarning = @"Process ID < 1";
    [idAttribute setValidationPredicates:[NSArray arrayWithObject:validationPredicate]
                  withValidationWarnings:[NSArray arrayWithObject:validationWarning]];
    
    NSArray *properties = [NSArray arrayWithObjects: dateAttribute, idAttribute, nil];
    [runEntity setProperties:properties];
    
    // Add a Localization Dictionary    NSMutableDictionary *localizationDictionary = [NSMutableDictionary dictionary];
    [localizationDictionary setObject:@"Date" forKey:@"Property/date/Entity/Run"];
    [localizationDictionary setObject:@"Process ID" forKey:@"Property/processID/Entity/Run"];
    [localizationDictionary setObject:@"Process ID must not be less than 1" forKey:@"ErrorString/Process ID < 1"];
    
    [moModel setLocalizationDictionary:localizationDictionary];
    
    return moModel;
}

1）我們創建了一個全局模型 moModel；
2）並在其中創建一個名爲 Run 的 Entity，這個 Entity 對應的 ManagedObject 類名爲 Run（很快我們將創建這樣一個類）；
3）給 Run Entity 添加了兩個必須的 Property：date 和 processID，分別表示運行時間以及進程 ID；並設置默認的進程 ID 爲 -1；
4）給 processID 特性設置檢驗條件：必須大於 0；
5）給模型設置本地化描述詞典；

本地化描述提供對 Entity，Property，Error信息等的便於理解的描述，其可用的鍵值對如下表：

Key	Value
"Entity/NonLocalizedEntityName"	"LocalizedEntityName"
"Property/NonLocalizedPropertyName/Entity/EntityName"	"LocalizedPropertyName"
"Property/NonLocalizedPropertyName"	"LocalizedPropertyName"
"ErrorString/NonLocalizedErrorString"	"LocalizedErrorString"

三、存儲數據到xml文件

存儲類型爲NSXMLStoreType

NSManagedObjectContext *managedObjectContext()
{
    static NSManagedObjectContext *moContext = nil;
    if (moContext != nil) {
        return moContext;
    }
    
    moContext = [[NSManagedObjectContext alloc] init];
    
    // Create a persistent store coordinator, then set the coordinator for the context.    NSManagedObjectModel *moModel = managedObjectModel();
    NSPersistentStoreCoordinator *coordinator = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:moModel];
    [moContext setPersistentStoreCoordinator: coordinator];
    
    // Create a new persistent store of the appropriate type.     NSString *STORE_TYPE = NSXMLStoreType;
    NSString *STORE_FILENAME = @"CoreDataTutorial.xml";
    
    NSError *error = nil;
    NSURL *url = [applicationDocmentDirectory() URLByAppendingPathComponent:STORE_FILENAME];
    
    NSPersistentStore *newStore = [coordinator addPersistentStoreWithType:STORE_TYPE
                                                            configuration:nil
                                                                      URL:url
                                                                  options:nil
                                                                    error:&error];
    
    if (newStore == nil) {
        NSLog(@"Store Configuration Failure\n%@", ([error localizedDescription] != nil) ? [error localizedDescription] : @"Unknown Error");
    }

    return moContext;
}

四、自定義NSManagedObject子類

比如，Run.h文件

#import <CoreData/NSManagedObject.h>

@interface Run : NSManagedObject
{
    NSInteger processID;
}

@property (retain) NSDate *date;
@property (retain) NSDate *primitiveDate;
@property NSInteger processID;

@end

Run.m文件

#import "Run.h"

@implementation Run

@dynamic date;
@dynamic primitiveDate;

- (void) awakeFromInsert
{
    [super awakeFromInsert];

    self.primitiveDate = [NSDate date];
}

#pragma mark -
#pragma mark Getter and setter

- (NSInteger)processID 
{
    [self willAccessValueForKey:@"processID"];
    NSInteger pid = processID;
    [self didAccessValueForKey:@"processID"];
    return pid;
}

- (void)setProcessID:(NSInteger)newProcessID
{
    [self willChangeValueForKey:@"processID"];
    processID = newProcessID;
    [self didChangeValueForKey:@"processID"];
}

// Implement a setNilValueForKey: method. If the key is “processID” then set processID to 0.

- (void)setNilValueForKey:(NSString *)key {
    
    if ([key isEqualToString:@"processID"]) {
        self.processID = 0;
    }
    else {
        [super setNilValueForKey:key];
    }
}

@end

1）這個類中的 date 和 primitiveDate 的訪問屬性爲 @dynamic，這表明在運行期會動態生成對應的 setter 和 getter；
2）在這裏我們演示瞭如何正確地手動實現 processID 的 setter 和 getter：爲了讓 ManagedObjecContext 能夠檢測 processID的變化，以及自動支持 undo/redo，我們需要在訪問和更改數據對象時告之系統，will/didAccessValueForKey 以及 will/didChangeValueForKey 就是起這個作用的。
3）當我們設置 nil 給數據對象 processID 時，我們可以在 setNilValueForKey 捕獲這個情況，並將 processID 置 0；
4）當數據對象被插入到 ManagedObjectContext 時，我們在 awakeFromInsert 將時間設置爲當前時間。

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