iOS 数据库

作者: CowboyBebop | 来源:发表于2019-02-13 16:23 被阅读0次

一，FMDB

1，FMDB 的基本使用
创建数据库

FMDatabase * db = [FMDatabase databaseWithPath:dbPath];
if ([db open]) {
        NSLog(@"数据库打开了");
}else{
        NSLog(@"数据库打开失败");
}
return db;

创建表单

NSFileManager * fileManager = [NSFileManager defaultManager];
if (![fileManager fileExistsAtPath: self.dbPath]) {
        FMDatabase * db = [FMDatabase databaseWithPath:self.dbPath];
        if ([db open]) {
            NSString * sql = @"CREATE TABLE 'User' ('id' INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT NOT NULL, 'name' VARCHAR(30),'password' VARCHAR(30))";
            BOOL res = [db executeUpdate:sql];
            if (res) {
                NSLog(@"create table success");

            }else{
                NSLog(@"create table error");
            }
            [db close];
        } else{
            NSLog(@"open db error");
        }
    }

增

static int idx = 1;
FMDatabase * db = [FMDatabase databaseWithPath:self.dbPath];
if ([db open]) {
        NSString * sql = @"insert into user (name,password) values(?, ?)";
        NSString * name = [NSString stringWithFormat:@"tangqiao%d",idx++];
        BOOL res = [db executeUpdate:sql, name ,@"boy"];
        if (res) {
            NSLog(@"insert data success");
        }else
        {
            NSLog(@"insert data error");
        }
    }

删

FMDatabase * db = [FMDatabase databaseWithPath:self.dbPath];
    if ([db open]) {
        NSString * sql = @"delete from user";
        BOOL res = [db executeUpdate:sql];
        if (res) {
            NSLog(@"delete db success");
        }else{
            NSLog(@"delete db error");
        }
        [db close];
    }

改

FMDatabase * db = [FMDatabase databaseWithPath:self.dbPath];
if ([db open]) {
        NSString * sql = @"update user set name = ? where id = ?";
        BOOL res = [db executeUpdate:sql,@"新的名字",@(483)];
        if (res) {
            NSLog(@"uodate db success");
        }else{
            NSLog(@"uodate db error");
        }
}

查

FMDatabase * db = [FMDatabase databaseWithPath:self.dbPath];
    if ([db open]) {
        NSString * sql = @"select * from user";
        FMResultSet * rs = [db executeQuery:sql];
        while ([rs next]) {
            int userId = [rs intForColumn:@"id"];
            NSString * name = [rs stringForColumn:@"name"];
            NSString * pass = [rs stringForColumn:@"password"];
            NSLog(@"userid = %d,name = %@,password = %@",userId,name,pass);
        }
        [db close];
    }

FMDatabase这个类, 他不是线程安全的, 如果在多个线程中同时使用一个FMDataBase对象来存取数据的话, 有可能会发生数据错乱，因此为了保证线程安全, 要使用FMDatabaseQueue这个类来操作数据。

FMDatabaseQueue * queue = [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:self.dbPath];
dispatch_queue_t q1 = dispatch_queue_create("queue1", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
dispatch_queue_t q2 = dispatch_queue_create("queue2", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
dispatch_async(q1, ^{
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            [queue inDatabase:^(FMDatabase * _Nonnull db) {
                NSString * sql = @"insert into user (name,password) values(?,?)";
                NSString * name = [NSString stringWithFormat:@"queue11 %d",I];
                BOOL res = [db executeUpdate:sql,name,@"boy"];
                NSLog(@"currentThread = %@",[NSThread currentThread]);
                if (res) {
                    NSLog(@"q1 add data success: %@",name);
                }else{
                    NSLog(@"q1 add data error: %@",name);
                }
            }];
        }
    });
dispatch_async(q2, ^{
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            [queue inDatabase:^(FMDatabase * _Nonnull db) {
                NSString * sql = @"insert into user (name,password) values(?,?)";
                NSString * name = [NSString stringWithFormat:@"queue22 %d",I];
                BOOL res = [db executeUpdate:sql,name,@"boy"];
                NSLog(@"currentThread = %@",[NSThread currentThread]);
                if (res) {
                    NSLog(@"q2 add data success: %@",name);
                }else{
                    NSLog(@"q2 add data error: %@",name);
                }
            }];
        }
});

2，FMDB的二次封装
问题：
1, 直接存取模型，模型中包含数组，字典，其他模型属性，这时候改怎么处理，

在遇到其他类型或者自定义类型时，全部转化成字符串，模型转字符串，字典和数组转字符串，下面这些第三方库已经帮我们做了这些处理。
BGFMDB
LKDBHelper-SQLite-ORM
JRDB

2，模型增加字段，表增加字段了，这时候该怎么处理

先从表中取出所有字段，然后和模型的所有成员变量比较，如果有不同的，表示模型增加字段了，这时候就插入字段。

二，WCDB

WCDB 是微信团队开源的一款高效、完整、易用的移动数据库框架，优点：1，开发者无须为了拼接SQL的字符串而写一大坨胶水代码，2，WCDB支持多线程读与读、读与写并发执行，写与写串行执行。缺点：需使用Objective-C++，导入 <WCDB/WCDB.h> 的类必须改成.mm 类型。

官方文档：iOS macOS使用教程

1，WCDB 的基本使用
WCDB会在第一次访问数据库时，自动打开数据库，不需要开发者主动操作。
2，WCDB 的封装，隔离c++ 代码
项目引入WCDB 的类都需要改成.mm ，这样有点不太好，所以我创建了管理类，简单的封装增删改查的基本操作，但是像 where 和 limit 这样的c++ 类型不太好封装，所以还是没有充分使用WCDB 的全部功能。具体案例请看wcdbDemo。
3, WCTTableCoding文件模版
通过这个模板，我们在创建模型的时候，会自动为我们创建WCTTableCoding的category。
已获取 WCDB 的 Github 仓库的开发者，可以手动运行 cd path-to-your-wcdb-dir/tools/templates; sh install.sh;

安装完成之后：

image.png

4, 模型增加字段, 表格字段不同
5, 模型当中嵌套模型

三，CoreData

CoreData - 基础使用
 MagicalRecord使用

1，基本使用

1，新建项目，创建后缀为.xcdatamodeld的模型文件

image.png

2，添加实体
点击列表下方的Add Entity按钮，会弹出Add Entity、Add Fetch Request、Add Configuration选项，可以添加实体、请求模板、配置信息。这里先选择Add Entity来添加一个实体，命名为Person。
添加Person实体后，会发现一个实体对应着三部分内容，Attributes、Relationships、Fetched Properties，分别对应着属性、关联关系、获取操作。

3，创建托管对象类文件
点击后缀名为.xcdatamodeld的模型文件，选择Xcode的Editor -> Create NSManagedObject Subclass -> 选择模型文件 -> 选择实体，生成Department实体对应的托管对象类文件。

image.png

切换语言
点击后缀名为.xcdatamodeld的模型文件，最右侧有个language 的选项，切换下。

image.png
到这里创建文件就算完成了。

4,CoreData增删改查
创建NSManagedObjectContext
NSManagedObjectContext初始化方法的枚举值参数主要有三个类型：
NSConfinementConcurrencyType 如果使用init方法初始化上下文，默认就是这个并发类型。在iOS9之后已经被苹果废弃，不建议用这个API，调用某些比较新的CoreData的API可能会导致崩溃。
NSPrivateQueueConcurrencyType 私有并发队列类型，操作都是在子线程中完成的。
NSMainQueueConcurrencyType 主并发队列类型，如果涉及到UI相关的操作，应该考虑使用这个参数初始化上下文。

- (NSManagedObjectContext * )contextWithModel:(NSString *)modelName;
{
    NSManagedObjectContext * context= [[NSManagedObjectContext alloc] initWithConcurrencyType:(NSMainQueueConcurrencyType)];
    NSURL * url = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:modelName withExtension:@"momd"];
    NSManagedObjectModel * model = [[NSManagedObjectModel alloc] initWithContentsOfURL:url];
    NSPersistentStoreCoordinator * coordinator = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:model];
    NSString * path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).lastObject;
    path = [path stringByAppendingFormat:@"/%@.sqlite", modelName];
    NSLog(@"path = %@",path);
/*
 NSMigratePersistentStoresAutomaticallyOption设置为YES，CoreData会试着把低版本的持久化存储区迁移到最新版本的模型文件。
 NSInferMappingModelAutomaticallyOption设置为YES，CoreData会试着以最为合理地方式自动推断出源模型文件的实体中，某个属性到底对应于目标模型文件实体中的哪一个属性
*/
    NSDictionary * options = @{NSMigratePersistentStoresAutomaticallyOption : @YES,
                               NSInferMappingModelAutomaticallyOption : @YES
                               };
//    options ： 用于设置数据库增删字段和数据库升级
    [coordinator addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL:[NSURL fileURLWithPath:path] options:options error:nil];
    
    context.persistentStoreCoordinator = coordinator;
    return context;
}

持久化存储调度器(NSPersistentStoreCoordinator)

NSPersistentStoreCoordinator有四种可选的持久化存储方案，用得最多的是SQLite的方式。其中Binary和XML这两种方式，在进行数据操作时，需要将整个文件加载到内存中，这样对内存的消耗是很大的。
NSSQLiteStoreType : SQLite数据库
NSXMLStoreType : XML文件
NSBinaryStoreType : 二进制文件
NSInMemoryStoreType : 直接存储在内存中

增

    static int i = 1;
    Employee * emp = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Employee" inManagedObjectContext:self.modelMOC];
    emp.name = [NSString stringWithFormat:@"zdq_%@",@(i)];
    emp.userId = [NSString stringWithFormat:@"%@",@(i)];
    emp.height = 1.30 + i / 10.0;
    NSLog(@"height = %@",@(emp.height));
    NSError * error = nil;
    if (self.modelMOC.hasChanges) {
        [self.modelMOC save:&error];
    }
    if (error) {
        NSLog(@"insert error = %@",error);
    }
    i ++;

删

    NSFetchRequest * request = [NSFetchRequest fetchRequestWithEntityName:@"Employee"];
    NSPredicate * predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"userId = %@",@"2"];
    request.predicate = predicate;
    NSError * error = nil;
    NSArray * arr = [self.modelMOC executeFetchRequest:request error:&error];
    
    [arr enumerateObjectsUsingBlock:^(Employee * _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        [self.modelMOC deleteObject:obj];
    }];
    if ([self.modelMOC hasChanges]) {
        [self.modelMOC save:nil];
    }
    if (error) {
        NSLog(@"delete error = %@",error);
    }

改

    NSFetchRequest * request = [NSFetchRequest fetchRequestWithEntityName:@"Employee"];
    NSPredicate * predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"userId = %@",@"1"];
    request.predicate = predicate;
    NSError * error = nil;
    NSArray * arr = [self.modelMOC executeFetchRequest:request error:&error];
    [arr enumerateObjectsUsingBlock:^(Employee * _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        obj.name = @"更新了";
    }];
    if ([self.modelMOC hasChanges]) {
        [self.modelMOC save:nil];
    }
    if (error) {
        NSLog(@"update error = %@",error);
    }

查

NSFetchRequest * request = [NSFetchRequest fetchRequestWithEntityName:@"Employee"];
NSError * error = nil;
NSArray * arr = [self.modelMOC executeFetchRequest:request error:&error];
 [arr enumerateObjectsUsingBlock:^(Employee *  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        NSLog(@"name = %@,userId = %@",obj.name,obj.userId);
    }];
    if (error) {
        NSLog(@"query error = %@",error);
    }

查询排序

    NSFetchRequest * request = [NSFetchRequest fetchRequestWithEntityName:@"Employee"];
    NSError * error = nil;
    NSSortDescriptor * sort = [NSSortDescriptor sortDescriptorWithKey:@"height" ascending:YES];
    request.sortDescriptors = @[sort];
    NSArray * arr = [self.modelMOC executeFetchRequest:request error:&error];
    [arr enumerateObjectsUsingBlock:^(Employee *  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        NSLog(@"name = %@,userId = %@,height = %@",obj.name,obj.userId,@(obj.height));
    }];

分页查询

 NSFetchRequest * request = [NSFetchRequest fetchRequestWithEntityName:@"Employee"];
    request.fetchOffset = 1;
    request.fetchLimit = 3;
//    NSSortDescriptor * sort = [NSSortDescriptor sortDescriptorWithKey:@"userId" ascending:YES];
//    request.sortDescriptors = @[sort];
    NSError * error = nil;
    NSArray * arr = [self.modelMOC executeFetchRequest:request error:&error];
    [arr enumerateObjectsUsingBlock:^(Employee *  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        NSLog(@"name = %@,userId = %@,height = %@",obj.name,obj.userId,@(obj.height));
    }];
    if (error) {
        NSLog(@"page query error = %@",error);
    }

批量更新

    NSBatchUpdateRequest * request = [NSBatchUpdateRequest batchUpdateRequestWithEntityName:@"Employee"];
    request.resultType = NSUpdatedObjectsCountResultType;
    request.propertiesToUpdate = @{@"height" : @(2.11)};
    NSError * error = nil;
    NSBatchUpdateResult * result = [self.modelMOC executeRequest:request error:&error];
    NSLog(@"update count %@",@([result.result integerValue]));
    if (error) {
        NSLog(@"batch update error = %@",error);
    }
    [self.modelMOC refreshAllObjects];

批量删除

NSFetchRequest * request = [NSFetchRequest fetchRequestWithEntityName:@"Employee"];
NSPredicate * predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"height > %@",@(2.0)];
request.predicate = predicate;
NSBatchDeleteRequest * deleteRequest = [[NSBatchDeleteRequest alloc] initWithFetchRequest:request];
deleteRequest.resultType = NSBatchDeleteResultTypeCount;
NSError * error = nil;
NSBatchDeleteResult * result = [self.modelMOC executeRequest:deleteRequest error:&error];
NSLog(@"update count %@",@([result.result integerValue]));
if (error) {
        NSLog(@"batch update error = %@",error);
}
[self.modelMOC refreshAllObjects];

2，数据库升级

在开发中经常会有模型文件增加字段的情况出现，如果新版本增加字段了，不考虑兼容之前版本，那么上线之后APP就会崩溃。

创建新版本模型文件
选中需要做迁移的模型文件 -> 点击菜单栏Editor -> Add Model Version -> 选择基于哪个版本的模型文件(一般都是选择目前最新的版本)，新建模型文件完成。

image.png

创建完成之后

image.png

可以勾选当前使用的模型文件

image.png

Mapping Model 迁移方案

3，MagicalRecord框架使用
国外开发者开源了一个基于CoreData封装的第三方——MagicalRecord，就像是FMDB封装SQLite一样，MagicalRecord封装的CoreData，使得原生的CoreData更加容易使用。并且MagicalRecord降低了CoreData的使用门槛，不用去手动管理之前的PSC、MOC等对象。

根据Github上MagicalRecord的官方文档，MagicalRecord的优点主要有三条：

清理项目中CoreData代码
支持清晰、简单、一行式的查询操作
当需要优化请求时，可以获取NSFetchRequest进行修改

导入MagicalRecord

pod 'MagicalRecord', '2.3.2'

创建模型文件和之前的步骤一样
基本设置，在APPdelegate 中设置log 级别和数据库名称。

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    // Override point for customization after application launch.
//    设置log级别
    [MagicalRecord setLoggingLevel:(MagicalRecordLoggingLevelVerbose)];
//    设置数据库名称
    [MagicalRecord setupCoreDataStackWithStoreNamed:SQLiteName];
    return YES;
}

内存警告的时候，清除

- (void)applicationWillTerminate:(UIApplication *)application {
//    清除
    [MagicalRecord cleanUp];
}

增

NSManagedObjectContext * context = [NSManagedObjectContext MR_defaultContext];
Person * p = [Person MR_createEntityInContext:context];
static int i = 1;
p.name = [NSString stringWithFormat:@"zdq%@",@(i)];
p.age = i + 10;
I++;
[context MR_saveToPersistentStoreAndWait];

删

    NSArray * arr = [Person MR_findByAttribute:@"age" withValue:[NSNumber numberWithInt:12]];
    [arr enumerateObjectsUsingBlock:^(Person *  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        [obj MR_deleteEntity];
    }];
    [[NSManagedObjectContext MR_defaultContext] MR_saveToPersistentStoreAndWait];

改

    NSArray * arr = [Person MR_findByAttribute:@"name" withValue:@"zdq2"];
    [arr enumerateObjectsUsingBlock:^(Person *  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        obj.name = [NSString stringWithFormat:@"更新了"];
    }];
    [[NSManagedObjectContext MR_defaultContext] MR_saveToPersistentStoreAndWait];

查

    NSArray * arr = [Person MR_findAllSortedBy:@"age" ascending:YES];
    [arr enumerateObjectsUsingBlock:^(Person *  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        NSLog(@"name = %@,age = %@",obj.name,@(obj.age));
    }];

四，Relam

官方文档
 Realm在iOS中的简单使用
 Realm数据库从入门到“放弃”

1、Realm简介

Realm是由美国YCombinator孵化的创业团队历时几年打造，第一个专门针对移动平台设计的数据库
Realm是一个跨平台的移动数据库引擎，目前支持iOS、Android平台，同时支持Objective-C、Swift、Java、React Native、Xamarin等多种编程语言
Realm并不是对SQLite或者CoreData的简单封装, 是由核心数据引擎C++打造，是拥有独立的数据库存储引擎，可以方便、高效的完成数据库的各种操作

2、Realm的优势与亮点

开源。Realm移动端数据库相关代码已全部开源。数千开发者在GitHub上参与了相关工作。另外还有几百个Realm数据库相关的扩展。
简单易用：Core Data、SQLite庞大的学习量和繁杂的代码足以吓退绝大多数刚入门的开发者，而换用Realm，则可以极大地减少学习代价和学习时间，让应用及早用上数据存储功能
跨平台：现在绝大多数的应用开发并不仅仅只在iOS平台上进行开发，还要兼顾到Android平台的开发。为两个平台设计不同的数据库是不明智的，而使用Realm数据库，iOS和Android无需考虑内部数据的架构，调用Realm提供的API就可以完成数据的交换
线程安全。程序员无需对在不同线程中，对数据库的读取一致性做任何考虑，Realm会保证每次读取都得到一致的数据

3,可视化工具Realm Browser

为了配合Realm的使用，Realm还提供了一个轻量级的数据库查看工具Realm Browser，借助这个工具，开发者可以查看数据库当中的内容，并执行简单的插入和删除操作

4, 导入

可以通过pod 导入，

  pod 'Realm'

5，插件

Realm提供了一个Xcode插件，来方便的创建RLMObject类，这需要我们首先安装相关的插件，打开Realm文件夹中的plugin/RealmPlugin.xcodeproj并进行编译，重启Xcode之后插件即可生效

6, 创建模型
运行插件之后就会出来这个选项

image.png

所有的模型必须继承 RLMObject

image.png
增

    static int i = 1;
    Student * student = [[Student alloc] initWithValue:@{@"age": @(i),@"name":[NSString stringWithFormat:@"zdq%@",@(i)],@"sex":@(YES)}];
//    第一种
//    RLMRealm * realm = [RLMRealm defaultRealm];
//    [realm beginWriteTransaction];
//    [realm addObject:student];
//    [realm commitWriteTransaction];
//    第二种
    RLMRealm * realm = [RLMRealm defaultRealm];
    [realm transactionWithBlock:^{
        [realm addObject:student];
    }];
    i++;

删

    RLMRealm * realm = [RLMRealm defaultRealm];
    RLMResults * resArr = [Student objectsInRealm:realm where:@"name = 'zdq1'"];
    Student * stu = resArr.firstObject;
    [realm transactionWithBlock:^{
        [realm deleteObject: stu];
    }];

改

RLMRealm * realm = [RLMRealm defaultRealm];
RLMResults * resArr = [Student objectsWhere:@"age == 2"];
for (NSInteger i = 0; i < resArr.count; i++) {
        Student * obj = [resArr objectAtIndex:i];
        [realm transactionWithBlock:^{
            obj.name = @"更新了";
        }];
}

查

RLMResults * resArr = [Student allObjects];
NSLog(@"resArr = %@",resArr);

条件查询

RLMResults * resArr = [Student objectsWhere:@"age > 3"];
    NSLog(@"resArr = %@",resArr);
//    排序
    RLMResults * stuArr = [resArr sortedResultsUsingKeyPath:@"age" ascending:YES];
    NSLog(@"stuArr = %@",stuArr);

数据库迁移

RLMRealmConfiguration * con = [RLMRealmConfiguration defaultConfiguration];
con.fileURL = [[[con.fileURL URLByDeletingLastPathComponent]
URLByAppendingPathComponent:userName] URLByAppendingPathExtension:@"realm"];
int newVersion = 1;
con.schemaVersion = newVersion;
[con setMigrationBlock:^(RLMMigration * _Nonnull migration, uint64_t oldSchemaVersion) {
if (oldSchemaVersion < newVersion) {
            NSLog(@"数据结构会自动迁移");
        }
}];
[RLMRealmConfiguration setDefaultConfiguration:con];

iOS 数据库

一，FMDB

二，WCDB

三，CoreData

四，Relam

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