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详解iOS的数据存储

iOS应用数据存储的常用方式

    1.XML属性列表(plist)归档.

    2.Preference(偏好设置).

    3.NSKeyedArchiver归档.

    4.SQLite3

    5.Core Data

应用沙盒

每个iOS应用都有自己的应用沙盒(应用沙盒就是文件系统目录)与其他文件系统隔离.应用必须待在自己的沙盒里,其他应用不能访问该沙盒.

模拟器应用沙盒的根路径在: (apple是用户名, 6.0是模拟器版本)

/Users/apple/Library/Application Support/iPhone Simulator/6.0/Applications

或者:

 /Users/用户名/资源库/Application Support/iPhone Simulator/6.1/Applications

注意:

默认情况下，模拟器的目录是隐藏的，要想显示出来，需要在Mac终端输入下面的命令：

显示Mac隐藏文件的命令：defaults write com.apple.finder AppleShowAllFiles YES

隐藏Mac隐藏文件的命令：defaults write com.apple.finder AppleShowAllFiles NO

应用沙盒结构分析

Documents:

保存应用运行时生成的需要持久化的数据,iTunes同步设备时会备份该目录.例如游戏应用可将游戏存档保存在该目录.

temp:

保存应用运行时所需的临时数据,使用完毕后再将相应的文件从该目录删除.应用没有运行时,系统也可能会清除该目录下的文件.iTunes同步设备时不会备份该目录.

Library/Caches:

保存应用运行时生成的需要持久化的数据,iTunes同步设备时不会备份该目录.一般存储体积大,不需要备份的非重要数据.

Library/Preference:

保存应用的所有偏好设置,iOS的setting(设置)应用会在该目录中查找应用的设置信息.iTunes同步设备时会备份该目录.

应用沙盒目录的常见获取方式:

沙盒根路径

 NSString *home = NSHomeDirectory();

Documents:(2种方式)

利用沙盒根目录拼接"Documents"字符串:

NSString *home = NSHomeDirectory();
NSString *documents = [home stringByAppendingPathComponent:@"Documents"];
// 不建议采用，因为新版本的操作系统可能会修改目录名

利用NSSearchPathForDirectoriesInDomains函数:

// NSUserDomainMask 代表从用户文件夹下找  
// YES 代表展开路径中的波浪字符“~”
NSArray *array = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask, NO);
// 在iOS中，只有一个目录跟传入的参数匹配，所以这个集合里面只有一个元素
NSString *documents = [array objectAtIndex:0];

tmp:

 NSString *tmp= NSTemporaryDirectory();

Library/Catches:(跟Documents类似的两种方法)

    1.利用沙盒跟目录拼接"Catches"字符串.

    2.利用NSSearchPathForDirectoriesInDomains函数(将函数的第一个参数改为:NSCachesDirectory即可).

Library/Preference:通过NSUserDefaults类存取该目录下的设置信息.

下面分别详细介绍5中数据存储方式

属性列表

属性列表是一种XML格式的文件,拓展名为plist.

如果对象是NSString, NSDictionary, NSArray, NSData, NSNumber等类型,就可以使用:writeToFile:atomiclly:方法直接将对象写到属性列表文件中.

.属性列表-归档NSDictionary

将一个NSDictionary归档到一个plist属性列表中.

// 将数据封装成字典 
NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionary];
[dict setObject:@"15013141314" forKey:@"phone"];
[dict setObject:@"27" forKey:@"age"];
// 将字典持久化到Documents/stu.plist文件中
[dict writeToFile:path atomically:YES];

.属性列表-恢复NSDictionary

读取属性列表,恢复NSDictionary对象

// 读取Documents/stu.plist的内容，实例化NSDictionary
NSDictionary *dict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:path];
NSLog(@"phone:%@", [dict objectForKey:@"phone"]);
NSLog(@"age:%@", [dict objectForKey:@"age"]);

偏好设置(Preference)

很多iOS应用都支持偏好设置,比如保存用户名,密码,是否自动登录等设置,iOS提供了一套标准的解决方案来为应用加入偏好设置功能.

每个应用都有个NSUserDefaults实例,通过它来存取偏好设置.

如保存用户名,字体大小,是否登录

NSUserDefaults *defaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
[defaults setObject:@"Cat" forKey:@"username"];
[defaults setFloat:14.0f forKey:@"text_size"];
[defaults setBool:YES forKey:@"auto_login"];

读取上次保存的设置

NSUserDefaults *defaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
NSString *username = [defaults stringForKey:@"username"];
float textSize = [defaults floatForKey:@"text_size"];
BOOL autoLogin = [defaults boolForKey:@"auto_login"];

注意:

UserDefaults设置数据时,不是立即写入,而是根据时间戳定时地把缓存中的数据写入本地磁盘.所以调用了set方法之后数据有可能还没有写入磁盘应用程序就终止了.出现此问题,可以通过调用synchornize方法强制写入.

 [defaults synchornize];

NSKeyedArchiver

如果对象是NSString, NSDictionary, NSArray, NSData, NSNumber等类型,就可以直接使用:NSKeyedArchiver进行归档和恢复.

不是所有的对象都可以直接用这种方法进行归档,只有遵守了NSCoding协议的的对象才可以.

NSCoding协议有2个方法:

.encodeWithCoder:

每次归档对象时,都会调用这个方法.一般在这个方法里面指定如何归档对象中的每个实例变量.可以使用:encodeObject:forkey:方法归档实例变量.

.initWithCoder:
每次从文件中恢复(解码)对象时,都会调用这个方法.一般在这个方法里面指定如何解码文件中的数据为对象的实例变量,可以使用decodeObject:forkey方法解码实例变量.

归档一个NSArray对象到Documents/array.archive :

NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"Documents/array.archive"];
NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@"a",@"b",nil];
[NSKeyedArchiver archiveRootObject:array toFile:path];

恢复(解码)NSArray对象

 NSArray *array = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path];

NSKeyedArchiver-归档Person对象:

Person.h中:

@interface Person : NSObject <NSCoding>
@property(nonatomic,copy) NSString *name;
@property(nonatomic,assign) int age;
@property(nonatomic,assign) float height;@end

Person.m中:

 @implementation Person
-(void)encodeWithCoder:(NSCoder*)encoder{  
 [encoder encodeObject:self.name forKey:@"name"];  
 [encoder encodeInt:self.age forKey:@"age"];  
 [encoder encodeFloat:self.height forKey:@"height"];
}
-(id)initWithCoder:(NSCoder*)decoder {  
 self.name= [decoder decodeObjectForKey:@"name"];  
 self.age= [decoder decodeIntForKey:@"age"];  
 self.height= [decoder decodeFloatForKey:@"height"];  
 return self;
}

 // 归档(编码)
 Person *person = [[Person alloc] init];
 person.name = @"JN";
 person.age = 22;
 person.height = 1.63f;
 [NSKeyedArchiver archiveRootObject:person toFile:path];

 // 恢复(解码)
 Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path];
@end

NSKeyedArchiver-归档对象的注意

如果父类也遵守了NSCoding协议,请注意:

1.应该在uencodeWithCoder:方法中加上一句 [super encodeWithCode:encode];确保继承的实例变量也能被编码，即也能被归档.

2.应该在initWithCoder:方法中加上一句 self = [super initWithCoder:decoder];确保继承的实例变量也能被解码，即也能被恢复.

NSData

使用archiveRootObject:toFile:方法可以将一个对象直接写入到一个文件中,但有时候可能想将多个对象写入到同一个文件中,那么就要使用NSData来进行归档对象.

NSData可以为一些数据提供临时的存储空间,以便随后写入文件,或者存放从磁盘读取的文件内容.可以使用[NSMutableData data]创建可变数据空间.

NSData归档2个Person对象到同一文件中:

归档:

// 新建一块可变数据区
NSMutableData *data = [NSMutableData data];
// 将数据区连接到一个NSKeyedArchiver对象
NSKeyedArchiver *archiver = [[[NSKeyedArchiver alloc] initForWritingWithMutableData:data] autorelease];
// 开始存档对象，存档的数据都会存储到NSMutableData中
[archiver encodeObject:person1 forKey:@"person1"];
[archiver encodeObject:person2 forKey:@"person2"];
// 存档完毕(一定要调用这个方法)
[archiver finishEncoding];
// 将存档的数据写入文件
[data writeToFile:path atomically:YES];

恢复(解码):

// 从文件中读取数据
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];
// 根据数据，解析成一个NSKeyedUnarchiver对象
NSKeyedUnarchiver *unarchiver = [[NSKeyedUnarchiver alloc] initForReadingWithData:data];
Person *person1 = [unarchiver decodeObjectForKey:@"person1"];
Person *person2 = [unarchiver decodeObjectForKey:@"person2"];
// 恢复完毕[unarchiver finishDecoding];

利用归档实现深复制:比如对一个Person对象进行深复制

// 临时存储person1的数据
NSData *data = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:person1];
// 解析data，生成一个新的Person对象
Student *person2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:data];
// 分别打印内存地址
NSLog(@"person1:%@", person1); // person1:0x8d3ed10>
NSLog(@"person2:%@", person2); // person2:0x8d3e2f0>

SQLite3

    1.SQLite3是一款开源的嵌入式关系型数据库,可移植性好,易使用,内存开销小.

    2.SQLite3是无类型的,意味着你可以保存任何类型的数据到任意表的任意字段中.

    3.SQLite3常用的4种数据类型:text(文本字符串), integer(整型值), real(浮点值), blob(二进制数据(比如文件)).

在iOS中使用SQLite3,首先要添加库文件 'libsqlite3.dylib'和导入主头文件#import<sqlite3.h>

SQL语句的特点:

1> 不区分大小写;

2> 每条语句都必须以分号;结尾

SQL中常用的关键字:
pselect、insert、update、delete、from、create、where、desc、order、by、group、table、alter、view、index等等

数据库中不可以使用关键字来命名表,字段.

SQL语句种类:

1> 数据定义语句（DDL：Data Definition Language）

包括create和drop等操作 ;

在数据库中创建新表或删除表（create table或 drop table）.

2> 数据操作语句（DML：Data Manipulation Language）

包括insert、update、delete等操作 ;

上面的3种操作分别用于添加、修改、删除表中的数据 .

3> 数据查询语句（DQL：Data Query Language）

可以用于查询获得表中的数据 ;

关键字select是DQL（也是所有SQL）用得最多的操作 ;

其他DQL常用的关键字有where，order by，group by和having创建.

创表:

create table if not exists t_student (id integer, name text, age inetger, score real) ;

删表:

drop table if exists t_student;

插入数据(insert):

insert into t_student (name, age) values ('JN', 22) ;

注意:数据库中的字符串内容应该用单引号''括住.

更新数据(updata):

pupdate t_student set name = 'jack', age = 20 ;

注意:上面的更新会将t_student表中所有记录的name都改为jack,age都改为20;

删除数据(delete):

delete from t_student;

会将t_student表中所有记录都删掉.

如果只想更新或者删除某些固定的记录,那就必须在DML语句后加上一些条件.示例如下:

// 将t_student表中年龄大于10 并且 姓名不等于jack的记录，年龄都改为 5 
update t_student set age = 5 where age > 10 and name != ‘jack' ; 
// 删除t_student表中年龄小于等于10 或者 年龄大于30的记录 
delete from t_student where age <= 10 or age > 30 ;

查询语句(DQL):

select * from t_student where age > 10 ; // 条件查询条件语句:

主键约束:

每张表都必须有一个主键,用来标识记录的唯一性.

什么是主键:

主键(Primary Key,简称PK),用来唯一的标识某一条记录.

例如t_student可以增加一个id字段作为主键,相当于人的身份证.

主键可以是一个字段或多个字段.

外键约束:

利用外键约束可以来建立表与表之间的联系.

外键的一般情况是:一张表的某个字段引用着另一张表的主键字段.

打开,关闭数据库

创建或打开数据库:

// path为：~/Documents/person.db
sqlite3 *db;int result = sqlite3_open([path UTF8String], &db);

代码解析:

sqlite3_open()将根据文件路径打开数据库,如果不存在,则会创建一个新的数据库.如果result等于常量SQLITE_OK,则表示成功打开数据库.

sqlite *db:一个打开的数据库实例.

数据库文件的路径必须以C字符串(而非NSString)传入.

关闭数据库:sqlite3_close(db);

执行不返回语句的SQL语句

char *errorMsg; // 用来存储错误信息
char *sql = "create table if not exists t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer);";
int result = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errorMsg);

代码解析:

sqlite3_exec()可以执行任何SQL语句,比如创表, 更新, 插入和删除操作.但是一般不用它执行查询语句,因为它不会返回查询到得数据.

sqlite3_exec()还可以执行的语句:

1> 开启事务:begain transaction;

2> 回滚事务:rollback

3> 提交事务:commit

SQLite函数总结:

1.打开数据库
int sqlite3_open(  
const char *filename,  // 数据库的文件路径  
sqlite3 **ppDb     // 数据库实例
);
2.执行任何SQL语句
int sqlite3_exec(  
sqlite3*,        // 一个打开的数据库实例  
const char *sql,              // 需要执行的SQL语句  
int (*callback)(void*,int,char**,char**), // SQL语句执行完毕后的回调  
void *,                  // 回调函数的第1个参数  
char **errmsg               // 错误信息
);
3.检查SQL语句的合法性（查询前的准备）
int sqlite3_prepare_v2(
  sqlite3 *db,      // 数据库实例  
const char *zSql,    // 需要检查的SQL语句  
int nByte,       // SQL语句的最大字节长度  
sqlite3_stmt **ppStmt, // sqlite3_stmt实例，用来获得数据库数据  
const char **pzTail
);
4.查询一行数据
int sqlite3_step(
sqlite3_stmt*); // 如果查询到一行数据，就会返回SQLITE_ROW
5.利用stmt获得某一字段的值（字段的下标从0开始）
double sqlite3_column_double(sqlite3_stmt*, int iCol); // 浮点数据
int sqlite3_column_int(sqlite3_stmt*, int iCol); // 整型数据
sqlite3_int64 sqlite3_column_int64(sqlite3_stmt*, int iCol); // 长整型数据
const void *sqlite3_column_blob(sqlite3_stmt*, int iCol); // 二进制文本数据
const unsigned char *sqlite3_column_text(sqlite3_stmt*, int iCol); // 字符串数据

CoreData

Core Data框架提供了对象-关系映射(ORM)的功能,即能够将OC对象转化成数据,保存在SQLite3数据库文件中,也能将保存在数据库中的数据还原成OC对象.在次数据操作期间,不需要编写任何SQL语句.

使用此功能,要添加CoreData.framework和导入主头文件<CoreDate/CoreData.h>.

模型文件:在CoreData中,需要进行映射的对象称为实体(entity),而且需要使用CoreData的模型文件来描述应用的所有实体和实体属性.

NSManagedObject

通过Core Data从数据库中取出的对象,默认情况下都是NSManagedObject对象.

    NSManagedObject的工作模式有点类似于NSDictionary对象,通过键-值对来存取所有的实体属性.

    setValue:forkey:存储属性值(属性名为key);

    valueForKey:获取属性值(属性名为key).

CoreData主要对象

NSManagedObjectContext:负责数据和应用库之间的交互(CRUD);

  NSPersistentStoreCoordinator:添加持久化存储库(比如SQLite数据库);

  NSManagedObjectModel:代表Core Data的模型文件;

  NSEntityDescription：用来描述实体;

搭建CoreData上下文环境:

// 从应用程序包中加载模型文件 
NSManagedObjectModel *model = [NSManagedObjectModel mergedModelFromBundles:nil];
// 传入模型，初始化
NSPersistentStoreCoordinator NSPersistentStoreCoordinator *psc = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:model];
// 构建SQLite文件路径 
NSString *docs = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];NSURL *url = [NSURL fileURLWithPath:[docs stringByAppendingPathComponent:@"person.data"]];
// 添加持久化存储库，这里使用SQLite作为存储库 
NSError *error = nil;
NSPersistentStore *store = [psc addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL:url options:nil error:&error];
if (store == nil) { // 直接抛异常  
    [NSException raise:@"添加数据库错误" format:@"%@", [error localizedDescription]];
}
// 初始化上下文，设置persistentStoreCoordinator属性 
NSManagedObjectContext *context = [[NSManagedObjectContext alloc] init];context.persistentStoreCoordinator = psc;
// 用完之后，还是要[context release];
/*持久化存储库的类型：NSSQLiteStoreType SQLite数据库 
NSBinaryStoreType 二进制平面文件 
NSInMemoryStoreType 内存库，无法永久保存数据 
虽然这3种类型的性能从速度上来说都差不多，但从数据模型中保留下来的信息却不一样
在几乎所有的情景中，都应该采用默认设置，使用SQLite作为持久化存储库
*/

添加数据:

// 传入上下文，创建一个Person实体对象 
NSManagedObject *person = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];
// 设置简单属性 
[person setValue:@"JN" forKey:@"name"];
[person setValue:[NSNumber numberWithInt:22] forKey:@"age"];
// 传入上下文，创建一个Card实体对象 
NSManagedObject *card = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Card" inManagedObjectContext:context];
[card setValue:@"447640819" forKey:@"no"];
// 设置Person和Card之间的关联关系 
[person setValue:card forKey:@"card"];
 // 利用上下文对象，将数据同步到持久化存储库 
NSError *error = nil;BOOL success = [context save:&error];
if (!success) { 
    [NSException raise:@"访问数据库错误" format:@"%@", [error localizedDescription]];
}
// 如果是想做更新操作：只要在更改了实体对象的属性后调用[context save:&error]，就能将更改的数据同步到数据库

查询数据:

// 初始化一个查询请求 
NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc] init];
// 设置要查询的实体 
NSEntityDescription *desc = [NSEntityDescription entityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];
// 设置排序（按照age降序） 
NSSortDescriptor *sort = [NSSortDescriptor sortDescriptorWithKey:@"age" ascending:NO];
request.sortDescriptors = [NSArray arrayWithObject:sort];
// 设置条件过滤(name like '%JN-1%') 
NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name like %@", @"*JN-1*"];
request.predicate = predicate;
注意：设置条件过滤时，数据库里面的%要用*来代替
// 执行请求 
NSError *error = nil;
NSArray *objs = [context executeFetchRequest:request error:&error];
if (error) {
   [NSException raise:@"查询错误" format:@"%@", [error localizedDescription]];
}
// 遍历数据 
for (NSManagedObject *obj in objs) {
   NSLog(@"name=%@", [obj valueForKey:@"name"]
}

删除数据:

// 传入需要删除的实体对象
 [context deleteObject:managedObject];
// 将结果同步到数据库NSError *error = nil;
 [context save:&error];
if (error) { 
  [NSException raise:@"删除错误" format:@"%@",[error localizedDescription]];
}

Core Data的延迟加载:

Core Data不会根据实体中的关联关系立即获取相应的关联对象;比如通过Core Data取出Person实体时,并不会立即查询相关联的Card实体,当应用真的需要使用Card时,才会查询数据库,加载Card实体信息.

创建NSManagedObject的子类:

默认情况下,利用Core Data取出的实体都是NSManagedObject类型的,能够利用键-值对来存取数据.

但是一般情况下,实体在存取数据的基础上,有时还需要添加一些业务方法来完成一些其他任务,那么就必须创建NSManagedObject的子类.

// 那么生成一个Person实体对象就应该这样写 
Person *person = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];
person.name = @"JN";person.age = [NSNumber numberWithInt:24];
Card *card = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@”Card" inManagedObjectContext:context];
card.no = @”447640819";
person.card = card;

以上就是iOS中常用的应用数据存储方式及其详细用法，本文分别介绍了XML属性列表(plist)归档、Preference(偏好设置)、NSKeyedArchiver归档、SQLite3和Core Data，运用了实例详细介绍了实现过程及注意事项。希望本文对大家学习IOS开发能够有所帮助。也请大家继续支持phpstudy。

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