所谓的持久化,就是将数据保存到硬盘中,使得在应用程序或机器重启后可以继续访问之前保存的数据。在iOS开发中,有很多数据持久化的方案,接下来我将尝试着介绍一下5种方案:
. plist文件(属性列表)
. preference(偏好设置)
. NSKeyedArchiver(归档)
. SQLite 3
. CoreData
沙盒
在介绍各种存储方法之前,有必要说明以下沙盒机制。iOS程序默认情况下只能访问程序自己的目录,这个目录被称为“沙盒”。(感觉上要除去一些个音乐视频播放器啥的)
1.结构
既然沙盒就是一个文件夹,那就看看里面有什么吧。沙盒的目录结构如下:
"应用程序包"
Documents
Library
Caches
Preferences
tmp
2.目录特性
虽然沙盒中有这么多文件夹,但是没有文件夹都不尽相同,都有各自的特性。所以在选择存放目录时,一定要认真选择适合的目录。
"应用程序包": 这里面存放的是应用程序的源文件,包括资源文件和可执行文件。
NSString *path = [[NSBundle mainBundle] bundlePath];
Documents: 最常用的目录,iTunes同步该应用时会同步此文件夹中的内容,适合存储重要数据。
NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;
Library/Caches: iTunes不会同步此文件夹,适合存储体积大,不需要备份的非重要数据。
NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;
Library/Preferences: iTunes同步该应用时会同步此文件夹中的内容,通常保存应用的设置信息。
tmp: iTunes不会同步此文件夹,系统可能在应用没运行时就删除该目录下的文件,所以此目录适合保存应用中的一些临时文件,用完就删除。
NSString *path = NSTemporaryDirectory();
NSLog(@"%@", path);
一、plist文件
plist文件是将某些特定的类,通过XML文件的方式保存在目录中。
可以被序列化的类型只有如下几种:
NSArray;
NSMutableArray;
NSDictionary;
NSMutableDictionary;
NSData;
NSMutableData;
NSString;
NSMutableString;
NSNumber;
NSDate;
1.获得文件路径
NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;
NSString *fileName = [path stringByAppendingPathComponent:@"123.plist"];
2.存储
NSArray *array = @[@"小明", @"小芳", @"小华"];
[array writeToFile:fileName atomically:YES];
3.读取
NSArray *array = [NSArray arrayWithContentsOfFile:fileName];
NSLog(@"%@", array);
4.注意
- 只有以上列出的类型才能使用plist文件存储。
- 存储时使用writeToFile: atomically:方法。 其中atomically表示是否需要先写入一个辅助文件,再把辅助文件拷贝到目标文件地址。这是更安全的写入文件方法,一般都写YES。
- 读取时使用arrayWithContentsOfFile:方法。
二、Preference
1.使用方法
//1.获得NSUserDefaults文件
NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
//2.向文件中写入内容
[userDefaults setObject:@"AAA" forKey:@"a"];
[userDefaults setBool:YES forKey:@"sex"];
[userDefaults setInteger:21 forKey:@"age"];
//2.1立即同步
[userDefaults synchronize];
//3.读取文件
NSString *name = [userDefaults objectForKey:@"a"];
BOOL sex = [userDefaults boolForKey:@"sex"];
NSInteger age = [userDefaults integerForKey:@"age"];
NSLog(@"%@, %d, %ld", name, sex, age);
2.注意
- 偏好设置是专门用来保存应用程序的配置信息的,一般不要在偏好设置中保存其他数据。
- 如果没有调用synchronize方法,系统会根据I/O情况不定时刻地保存到文件中。所以如果需要立即写入文件的就必须调用synchronize方法。
- 偏好设置会将所有数据保存到同一个文件中。即preference目录下的一个以此应用包名来命名的plist文
三、NSKeyedArchiver
归档在iOS中是另一种形式的序列化,只要遵循了NSCoding协议的对象都可以通过它实现序列化。由于决大多数支持存储数据的Foundation和Cocoa Touch类都遵循了NSCoding协议,因此,对于大多数类来说,归档相对而言还是比较容易实现的。
1.遵循NSCoding协议
NSCoding协议声明了两个方法,这两个方法都是必须实现的。一个用来说明如何将对象编码到归档中,另一个说明如何进行解档来获取一个新对象。
- 遵循协议和设置属性
//1.遵循NSCoding协议
@interface YLAccount : NSObject<NSCoding>
/**用户登录token*/
@property (nonatomic,copy)NSString *AcctID;
/**
* 性别
*/
@property (copy, nonatomic)NSString *sexText;
/**
* 手机号
*/
@property (copy, nonatomic)NSString *phoneText;
/**
* 电子邮件
*/
@property (copy, nonatomic)NSString *Email;
/**
* 生日
*/
@property (copy, nonatomic)NSString *Birthday;
/**
* 用户昵称
*/
@property (copy, nonatomic)NSString *UserName;
/**
* 头像
*/
@property (copy, nonatomic)NSString *HeadImg;
/**
* 头像data
*/
//@property (strong, nonatomic)NSData *HeadImgData;
/**
* 身份证图片正
*/
@property (copy, nonatomic)NSString *FrontImage;
/**
* 身份证图片反
*/
@property (copy, nonatomic)NSString *BackImage;
/**
* 身份证是否验证
*/
@property (copy, nonatomic)NSString* Verification;
/**讲请求的数据进行模型转换*/
+ (instancetype)accountWithDict:(NSDictionary *)dict;
@end
将字典转模型,面向对象开发,解档,归档
#import "YLAccount.h"
@implementation YLAccount
//字典转模型
+ (instancetype)accountWithDict:(NSDictionary *)dict
{
YLAccount *account = [[YLAccount alloc] init];
account.UserName = dict[@"UserName"];
account.AcctID = dict[@"AcctID"];
account.sexText = dict[@"sexText"];
account.phoneText = dict[@"phoneText"];
account.Email = dict[@"Email"];
account.Birthday = dict[@"Birthday"];
account.Verification = dict[@"Verification"];
account.HeadImg = dict[@"HeadImg"];
account.BackImage = dict[@"BackImage"];
account.FrontImage = dict[@"FrontImage"];
return account;
}
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)coder
{
self = [super init];
if (self) {
_UserName = [coder decodeObjectForKey:@"UserName"];
_AcctID = [coder decodeObjectForKey:@"AcctID"];
_sexText = [coder decodeObjectForKey:@"sexText"];
_phoneText = [coder decodeObjectForKey:@"phoneText"];
_Email = [coder decodeObjectForKey:@"Email"];
_Birthday = [coder decodeObjectForKey:@"Birthday"];
_Verification = [coder decodeObjectForKey:@"Verification"];
_HeadImg = [coder decodeObjectForKey:@"HeadImg"];
_BackImage = [coder decodeObjectForKey:@"BackImage"];
_FrontImage = [coder decodeObjectForKey:@"FrontImage"];
}
return self;
}
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder{
[aCoder encodeObject:_UserName forKey:@"UserName"];
[aCoder encodeObject:_AcctID forKey:@"AcctID"];
[aCoder encodeObject:_sexText forKey:@"sexText"];
[aCoder encodeObject:_phoneText forKey:@"phoneText"];
[aCoder encodeObject:_Email forKey:@"Email"];
[aCoder encodeObject:_Birthday forKey:@"Birthday"];
[aCoder encodeObject:_Verification forKey:@"Verification"];
[aCoder encodeObject:_HeadImg forKey:@"HeadImg"];
[aCoder encodeObject:_BackImage forKey:@"BackImage"];
[aCoder encodeObject:_FrontImage forKey:@"FrontImage"];
}
@end
- 特别注意
如果需要归档的类是某个自定义类的子类时,就需要在归档和解档之前先实现父类的归档和解档方法。即 [super encodeWithCoder:aCoder] 和 [super initWithCoder:aDecoder] 方法;
2.使用
此处自己可以封装一个类方法
.h文件中
#import "YLAccount.h"
@interface YLAccountTool : NSObject
/**
* 存储账号信息
*
* @param account 账号模型
*/
+ (void)saveAccount:(YLAccount *)account;
/**
* 返回账号信息
*
* @return 账号模型
*/
+ (YLAccount *)account;
.m文件中
#import "YLAccountTool.h"
@implementation YLAccountTool
+ (void)saveAccount:(YLAccount *)account
{
// 自定义对象的存储NSKeyedArchiver
[NSKeyedArchiver archiveRootObject:account toFile:AccountPath];
}
/**
* 返回账号信息
*
* @return 账号模型
*/
+ (YLAccount *)account
{
// 加载模型
YLAccount *account = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:AccountPath];
return account;
}
@end
这个方法最大的好处就是面向模型开发,可以把很多接口不对外开放
解档
YLAccount *account = [YLAccountTool account];
_timeLabel.text = account.Birthday;
归档
YLAccount *account = [YLAccountTool account];
account.sexText = self.sexString;
[YLAccountTool saveAccount:account];
3.注意
- 必须遵循并实现NSCoding协议
- 保存文件的扩展名可以任意指定
- 继承时必须先调用父类的归档解档方法
四、SQLite3
之前的所有存储方法,都是覆盖存储。如果想要增加一条数据就必须把整个文件读出来,然后修改数据后再把整个内容覆盖写入文件。所以它们都不适合存储大量的内容。
1.字段类型
表面上SQLite将数据分为以下几种类型:
- integer : 整数
- real : 实数(浮点数)
- text : 文本字符串
- blob : 二进制数据,比如文件,图片之类的
实际上SQLite是无类型的。即不管你在创表时指定的字段类型是什么,存储是依然可以存储任意类型的数据。而且在创表时也可以不指定字段类型。SQLite之所以什么类型就是为了良好的编程规范和方便开发人员交流,所以平时在使用时最好设置正确的字段类型!主键必须设置成integer
- 准备工作
准备工作就是导入依赖库啦,在iOS中要使用SQLite3,需要添加库文件:libsqlite3.dylib(libsqlite3.tbd)并导入主头文件,这是一个C语言的库,所以直接使用SQLite3还是比较麻烦的。
3.使用
- 创建数据库并打开
操作数据库之前必须先指定数据库文件和要操作的表,所以使用SQLite3,首先要打开数据库文件,然后指定或创建一张表。
/**
* 打开数据库并创建一个表
*/
- (void)openDatabase {
//1.设置文件名
NSString *filename = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.db"];
//2.打开数据库文件,如果没有会自动创建一个文件
NSInteger result = sqlite3_open(filename.UTF8String, &_sqlite3);
if (result == SQLITE_OK) {
NSLog(@"打开数据库成功!");
//3.创建一个数据库表
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(@"错误:%s", errmsg);
} else {
NSLog(@"创表成功!");
}
} else {
NSLog(@"打开数据库失败!");
}
}
- 执行指令
使用 sqlite3_exec() 方法可以执行任何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的数据。
/**
* 往表中插入1000条数据
*/
- (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(@"错误:%s", errmsg);
}
}
NSLog(@"插入完毕!");
}
- 查询指令
前面说过一般不使用 sqlite3_exec() 方法查询数据。因为查询数据必须要获得查询结果,所以查询相对比较麻烦。示例代码如下:
sqlite3_prepare_v2() : 检查sql的合法性
sqlite3_step() : 逐行获取查询结果,不断重复,直到最后一条记录
sqlite3_coloum_xxx() : 获取对应类型的内容,iCol对应的就是SQL语句中字段的顺序,从0开始。根据实际查询字段的属性,使用sqlite3_column_xxx取得对应的内容即可。
sqlite3_finalize() : 释放stmt
/**
* 从表中读取数据到数组中
*/
- (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);
//创建对象
Person *person = [Person personWithName:[NSString stringWithUTF8String:name] Age:age];
[mArray addObject:person];
}
self.dataList = mArray;
}
sqlite3_finalize(stmt);
}
4.总结
总得来说,SQLite3的使用还是比较麻烦的,因为都是些c语言的函数,理解起来有些困难。不过在一般开发过程中,使用的都是第三方开源库 FMDB,封装了这些基本的c语言方法,使得我们在使用时更加容易理解,提高开发效率。
FMDB
1.简介
FMDB是iOS平台的SQLite数据库框架,它是以OC的方式封装了SQLite的C语言API,它相对于cocoa自带的C语言框架有如下的优点:
使用起来更加面向对象,省去了很多麻烦、冗余的C语言代码
对比苹果自带的Core Data框架,更加轻量级和灵活
提供了多线程安全的数据库操作方法,有效地防止数据混乱
注:FMDB的gitHub地址
2.核心类
FMDB有三个主要的类:
- FMDatabase
一个FMDatabase对象就代表一个单独的SQLite数据库,用来执行SQL语句
- FMResultSet
使用FMDatabase执行查询后的结果集
- FMDatabaseQueue
用于在多线程中执行多个查询或更新,它是线程安全的
3.打开数据库
和c语言框架一样,FMDB通过指定SQLite数据库文件路径来创建FMDatabase对象,但FMDB更加容易理解,使用起来更容易,使用之前一样需要导入sqlite3.dylib。打开数据库方法如下:
NSString *path = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.db"];
FMDatabase *database = [FMDatabase databaseWithPath:path];
if (![database open]) {
NSLog(@"数据库打开失败!");
}
值得注意的是,Path的值可以传入以下三种情况:
具体文件路径,如果不存在会自动创建
空字符串@"",会在临时目录创建一个空的数据库,当FMDatabase连接关闭时,数据库文件也被删除
nil,会创建一个内存中临时数据库,当FMDatabase连接关闭时,数据库会被销毁
4.更新
在FMDB中,除查询以外的所有操作,都称为“更新”, 如:create、drop、insert、update、delete等操作,使用executeUpdate:方法执行更新:
//常用方法有以下3种:
- (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.查询
查询方法也有3种,使用起来相当简单:
- (FMResultSet )executeQuery:(NSString)sql, ...
- (FMResultSet )executeQueryWithFormat:(NSString)format, ...
- (FMResultSet *)executeQuery:(NSString *)sql withArgumentsInArray:(NSArray *)arguments
查询示例:
//1.执行查询
FMResultSet *result = [database executeQuery:@"SELECT * FROM t_person"];
//2.遍历结果集
while ([result next]) {
NSString *name = [result stringForColumn:@"name"];
int age = [result intForColumn:@"age"];
}
6.线程安全
在多个线程中同时使用一个FMDatabase实例是不明智的。不要让多个线程分享同一个FMDatabase实例,它无法在多个线程中同时使用。 如果在多个线程中同时使用一个FMDatabase实例,会造成数据混乱等问题。所以,请使用 FMDatabaseQueue,它是线程安全的。以下是使用方法:
- 创建队列。
FMDatabaseQueue *queue = [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:aPath];
- 使用队列
[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]) {
}
}];
而且可以轻松地把简单任务包装到事务里:
[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]) {
}
//回滚
*rollback = YES;
}];
FMDatabaseQueue 后台会建立系列化的G-C-D队列,并执行你传给G-C-D队列的块。这意味着 你从多线程同时调用调用方法,GDC也会按它接收的块的顺序来执行。
YTKKeyValueStore
介绍一个巧哥的第三方,进一步对FMDB封装,感觉上已经面向对象开发,适当的减少了FMDB里面的少量偏底层的C语言
我直接给一个我写的demo
导入libsqlite3.tbd
导入YTKKeyValueStore第三方(FMDB+YTKKeyValueStore两个文件),如下图所示
pch文件中,你也可以放到一个头文件中(最好放到PCH文件中)
#ifndef PrefixHeader_pch
#define PrefixHeader_pch
#define YTKSTORE [[YTKKeyValueStore alloc] initDBWithName:@"test.db"] //数据库
#define TABLENAME @"user_table" //数据库其中的一张表
#define KEY @"key" //user_table对应的Key
#endif /* PrefixHeader_pch */
在delegate.m文件中创建
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
[YTKSTORE createTableWithName:TABLENAME];
// 保存
NSDictionary *user = @{@"id": @1, @"name": @"tangqiao", @"age": @30};
NSDictionary *user2= @{@"id": @2, @"name": @"guss", @"age": @25};
NSArray *array = @[user,user2];
[YTKSTORE putObject:array withId:KEY intoTable:TABLENAME];
return YES;
}
在ViewController.m文件中(在其他任何控制器里面根据id,table来获得数据)
#import "ViewController.h"
#import "YTKKeyValueStore.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// 查询
NSArray *userArray = [YTKSTORE getObjectById:KEY fromTable:TABLENAME];
NSDictionary *user1 = [userArray firstObject];
NSDictionary *user2 = [userArray lastObject];
NSLog(@"query data result->gk1: %@", user1);
NSLog(@"query data result->gk2: %@", user2);
}
@end
附上YTKKeyValueStore的github的地址,里面讲的也是很细致的,demo中还有很多方法没有使用
https://github.com/githubbyguss/YTKKeyValueStore
五、CoreData(持续更新中,工作中用得少,还不是很熟悉)
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