详解持久化Core Data框架的原理以及使用---转自Biso

作者: Bison | 来源:发表于2016-01-12 10:30 被阅读1768次

1.原理部分

Care Data是一个纯粹的面向对象框架，可用于管理实体以及实体之间的关联关系的持久化，也就是我们通常所指的数据持久化。
Care Data底层的持久化存储方式可以是SQLite数据库，也可以是XML文档，甚至可以直接以内存作为持久化存储设备。
Care Data的核心概念是实体。实体是由Care Data管理的模型对象，它必须是NSManagedObject类或其子类的实例。实体与实体之间存在1-1、1-N、N-N、的关联关系，整个应用的所有实体以及实体之间的关联关系被称为托管对象模型NSManagedObiectModel。
Care Data的核心对象是托管对象上下文NSManagedObjectContext，所有实体都处于托管对象上下文管理中，Care Data应用对实体所做的任何增、删、查、改操作都必须通过托管对象上下文来完成。
开发者开发的应用程序需要通过NSMannagedObjectContext对实体进行增、删、查、改操作，而NSMannagedObjectContext底层与持久化存储协调衔接，持久化存储协调器则负责管理底层的存储形式比如：SQLite。
Care Data应用中的核心API有如下几个。

托管对象模型NSManagedObiectModel：该对象负责管理整个应用的所有实体以及实体之间的关联关系。当开发者使用Xcode的图形界面设计了实体与实体的关联关系之后，需要使用该对象来加载、管理应用的托管对象模型。

持久化存储协调器NSPeristentStoreCoordinator：负责管理底层的存储文件，例如SQLite数据库等。

托管对象上下文NSManagedObjectContext:该对象是Care Data的核心对象，应用对实体所做的任何增、删、查、改操作都必须通过该对象来完成。

实体描述NSEntityDescription：该对象代表了关于某个实体的描述信息，从某种程度来说，该对象相当于实体的抽象。实体描述定义了该实体的名字、实体的实现类，并用一个集合定义了该实体包含的所有属性。

抓取请求NSFetchRequest：该对象封装了查询实体的请求，包括程序需要查询哪些实体、查询条件、排序规则等。抓取请求定义了本次查询的实体的名字、抓取请求的查询条件，通过NSPredicate来表示，并用一个NSArray集合定义了所有的排序规则。

熟悉以上几点之后，使用`Core Data`持久化操作的步骤大致如下。

创建NSManagedObiectModel对象来加载管理应用的托管对象模型。
以NSManagedObiectModel对象为基础，根据实际需要创建NSPeristentStoreCoordinator对象，该对象确定Core Data底层数据的存储形式。
以NSManagedObiectModel对象为基础，创建NSMannagedObjectContext，该对象是Core Data进行持久化访问的核心对象。
对于普通的增、删、查、改操作，需要分别先创建实体、删除实体、修改实体，然后调用NSMannagedObjectContext对象的save:方法将这些修改保存到底层存储设备。
如果要执行查询，则需要先创建NSFetchRequest对象，再调用NSMannagedObjectContext的executeFetchRequest:error：方法执行查询，该方法返回所有匹配条件的实体组成的NSArray。

2.手动配置环境

iOS允许在创建项目时勾选“Use Core Data”复选框，通过该方式创建的项目已经完成了所有Core Data必须资源的初始化，但此处并不打算使用这种方式来初始化Core Data项目，而是选择从一个Empty Application开始，手动初始化Core Data项目，这样便于大家真正理解Care Data项目需要初始化哪些资源。
下面我们将开始把这个Empty Application项目一步步改造成Core Data项目。
具体步骤如下：

为该项目添加CoreData.framework框架。
为该项目添加一个实体模型文件。单击Xcode主菜单的"File"--->"New"--->"File"菜单项，具体如下图：

careData01.png
在AppDelegate中初始化Core Data应用必须的核心API对象：NSManagedObiectModel、NSPeristentStoreCoordinator、NSManagedObjectContext修改应用程序委托类的接口部分，在接口部分定义上面3个核心API的属性，并增加一个对NSManagedObjectContext对象执行存储的方法、一个获取应用Docouments目录下的方法。下面是修改后的接口部分代码。

AppDelegate.h

#import <UIKit/UIKit.h>
#import <CoreData/CoreData.h>
@interface AppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>
@property (strong, nonatomic) UIWindow *window;
// 定义Core Data的3个核心API的属性
@property (readonly, strong, nonatomic) NSManagedObjectContext*
managedObjectContext;
@property (readonly, strong, nonatomic) NSManagedObjectModel *managedObjectModel;
@property (readonly, strong, nonatomic) NSPersistentStoreCoordinator*
persistentStoreCoordinator;
- (void)saveContext;
- (NSURL *)applicationDocumentsDirectory;
@end

接下来在AppDelegate.m中实现部分进行修改，初始化对象，并实现saveContext方法，其中applicationDocumentsDirectory是一个非常简单的方法，用于获取应用Docouments目录
AppDelegate.m

@synthesize managedObjectContext = _managedObjectContext;
@synthesize managedObjectModel = _managedObjectModel;
@synthesize persistentStoreCoordinator = _persistentStoreCoordinator;

- (BOOL)application:(UIApplication *)application
    didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
    return YES;
}
- (void)applicationWillTerminate:(UIApplication *)application
{
    // 当应用被中断时候，将所有托管上下文中数据保存起来
    [self saveContext];
}

- (void)saveContext
{
    NSError *error = nil;
    // 获取应用的托管对象上下文
    NSManagedObjectContext *managedObjectContext = self.managedObjectContext;
    if (managedObjectContext != nil)
    {
        // 如果托管对象上下文中包含了未保存的修改，执行保存，如果保存失败记录错误信息
        if ([managedObjectContext hasChanges] &&
            ![managedObjectContext save:&error])
        {
            NSLog(@"保存出现错误：%@, %@", error, [error userInfo]);
            abort();
        }
    }
}
// 初始化应用的托管对象上下文。
- (NSManagedObjectContext *)managedObjectContext
{
    // 如果_managedObjectContext已经被初始化过，直接返回该对象   
    if (_managedObjectContext != nil) {
        return _managedObjectContext;
    }
    // 获取持久化存储协调器
    NSPersistentStoreCoordinator *coordinator = [self persistentStoreCoordinator];
    // 如果持久化存储协调器不为nil
    if (coordinator != nil)
    {
        // 创建NSManagedObjectContext对象
        _managedObjectContext = [[NSManagedObjectContext alloc] init];
        // 为NSManagedObjectContext对象设置持久化存储协调器
        [_managedObjectContext setPersistentStoreCoordinator:coordinator];
    }
    return _managedObjectContext;
}
- (NSManagedObjectModel *)managedObjectModel
{
    // 如果_managedObjectModel已经被初始化过，直接返回该对象
    if (_managedObjectModel != nil) {
        return _managedObjectModel;
    }
    // 获取实体模型文件对应的NSURL
    NSURL *modelURL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"FKModel"
        withExtension:@"momd"];
    // 加载应用的实体模型文件，并初始化NSManagedObjectModel对象
    _managedObjectModel = [[NSManagedObjectModel alloc]
        initWithContentsOfURL:modelURL];
    return _managedObjectModel;
}
- (NSPersistentStoreCoordinator *)persistentStoreCoordinator
{
    // 如果_persistentStoreCoordinator已经被初始化过，直接返回该对象
    if (_persistentStoreCoordinator != nil) {
        return _persistentStoreCoordinator;
    }
    // 获取SQLite数据库文件的存储目录
    NSURL *storeURL = [[self applicationDocumentsDirectory]
        URLByAppendingPathComponent:@"Books.sqlite"];
    NSError *error = nil;
    // 以持久化对象模型为基础，创建NSPersistentStoreCoordinator对象
    _persistentStoreCoordinator = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc]
        initWithManagedObjectModel:[self managedObjectModel]];
    // 设置持久化存储协调器底层采用SQLite存储机制，如果设置失败记录错误信息
    if (![_persistentStoreCoordinator addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType
        configuration:nil URL:storeURL options:nil error:&error])
    {
        NSLog(@"设置持久化存储失败：%@, %@", error, [error userInfo]);
        abort();
    }
    return _persistentStoreCoordinator;
}
// 获取应用的Documents目录
- (NSURL *)applicationDocumentsDirectory
{
    return [[[NSFileManager defaultManager] URLsForDirectory:NSDocumentDirectory
        inDomains:NSUserDomainMask] lastObject];
}

到此Core Data所依赖的环境基本上已经搭建完毕，应用执行增、删、查、改操作直接调用managedObjectContext方法即可操作。

3.设计实体模型

Xcode中找到我们创建的Core Data文件，打开实体模型开始编辑，具体如下图：

coredata02.png

下面我们添加一个简单的实体，点击上图走下角的Add Entity，系统将会在ENTITIES列表下添加一个实体，将该实体重命名为项目所需的名字，此处为Bison

PS长按`Add Entity`将会显示`Add Entity`、`Add Fetch Request`、`Add Configuration`列表，可供选择添加实体、抓取请求、配置。

选中Bison实体，通过点击上图右下角的Add Attribute按钮，系统将会为该Bison实体添加一个属性，将该属性重命名所需的名字，此处重命名name，并为该属性选择类型，在此选String类型,注意：此处命名首字母不能大写哦。

PS长按`Add Attribute`将会显示`Add Attribute`、`Add Relationship`、`Add Configuration`、Add Fetch Property列表，可供选择添加属性、关联关系、抓取属性，也可以通过 `+` 、`—`来添加与删除。

重复上面的操作增加一个birthDay的属性，改属性为date类型。实体设计完后，如下图：

coredata03.png

然后单击Xcode主菜单的Editor-->Create NSManagedObject Subclass菜单项，如果系统包含俩个以上的实体，Xcode将会弹出一个对话框让选择腰围哪些实体生成NSManagedObject的子类，然后弹出对话框让选择NSManagedObject的子类的存储路径。选完之后Create按钮即可。
经过上面的操作，为实体模型添加一个简单的Bison实体，该实体包含俩个属性，单不包含任何关联关系。

4.`Core Data`数据的增删查改

获取托管对象上下文NSManagedObjectContext之后，接下来即可通过该对象来执行增、删、查、改操作。

添加实体
添加实体的步骤如下：
调用NSEntityDescription的insertNewObjectForEntityForName:inManagedObjectContext:静态方法添加新实体。该方法的第1个参数为实体名，第2个参数为NSManagedObjectContext对象。为新实体设置属性。调用NSManagedObjectContext对象的save:方法执行保存。如下代码片段：

// 控制Core Data在托管对象上下文中创建一个新实体
    Bison* bison = [NSEntityDescription
                      insertNewObjectForEntityForName:@"Bison"
                      inManagedObjectContext:self.appDelegate.managedObjectContext];
    // 为新实体设置属性
    bison.name = @"linbin";
    bison.birth_Day = [NSDate date];
    // 定义一个NSError对象，用于接受错误信息
    NSError *error;
    // 设置完实体属性之后，调用托管对象上下文的`save:`方法将实体写入数据库，如果保存成功
    if ([self.appDelegate.managedObjectContext save:&error])
    {
        [[[UIActionSheet alloc] initWithTitle:@"保存成功" delegate:nil
                            cancelButtonTitle:@"确定" destructiveButtonTitle:nil
                            otherButtonTitles: nil] showInView:self.view];
    }
    else
    {
        NSLog(@"保存FKEvent实体出错: %@,%@" , error ,[error userInfo]);
    }

删除实体
删除实体的步骤如下:
首先获取要删除的实体，然后调用NSManagedObjectContext对象的deleteObject:方法删除实体。最后调用NSManagedObjectContext对象的save:方法执行保存。如下代码：

// 获取将要删除的实体
    Bison* deleteEvent = .....;
    // 从托管对象上下文中删除指定对象
    [self.appDelegate.managedObjectContext deleteObject:deleteEvent];
    NSError *error;
    // 保存删除操作，如果出现错误，显示错误信息
    if (![self.appDelegate.managedObjectContext save:&error])
    {
        NSLog(@"删除FKEvent实体出错:%@,%@",error,[error userInfo]);
    }

修改实体
修改实体的步骤如下:
首先获取要修改的实体，必须处于NSManagedObjectContext管理下的实体；然后修改实体的属性；再调用NSManagedObjectContext对象的save:方法执行保存。如下代码：

// 获取将要修改的实体
    Bison* updateEvent = .....;
    //修改实体的属性
    .....
    //定义一个NSError对象，用于接收错误信息
    NSError *error;
    // 保存修改操作，如果出现错误，显示错误信息
    if (![self.appDelegate.managedObjectContext save:&error])
    {
        NSLog(@"删除FKEvent实体出错:%@,%@",error,[error userInfo]);
    }

查询实体
查询实体的步骤如下:
首先创建NSFetchRequest对象。然后通过NSEntityDescription对象设置NSFetchRequest对象将要抓取的实体。如果需要对抓取结果进行筛选，则需要通过NSPredicate对象设置筛选条件。如果需要对结果进行排序，还需要为NSFetchRequest添加多个NSSortDescriptor对象。再调用NSManagedObjectContext对象的executeFetchRequest:error:方法执行查询，该查询方法将会返回所有符合条件的实体组成的NSArray集合。如下代码：

// 创建抓取数据的请求对象
    NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc] init];
    // 设置要抓取哪种类型的实体
    NSEntityDescription *entity = [NSEntityDescription entityForName:@"Bison"
        inManagedObjectContext:self.appDelegate.managedObjectContext];
    // 设置抓取实体
    [request setEntity:entity];
    NSError *error = nil;
    // 执行抓取数据的请求，返回符合条件的数据
    eventArray = [[self.appDelegate.managedObjectContext
        executeFetchRequest:request error:&error] mutableCopy];

基本的方法到此就结束了，具体的详情可以下载Demo查看
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详解持久化Core Data框架的原理以及使用---转自Biso

1.原理部分

熟悉以上几点之后，使用`Core Data`持久化操作的步骤大致如下。

2.手动配置环境

3.设计实体模型

PS长按`Add Entity`将会显示`Add Entity`、`Add Fetch Request`、`Add Configuration`列表，可供选择添加实体、抓取请求、配置。

PS长按`Add Attribute`将会显示`Add Attribute`、`Add Relationship`、`Add Configuration`、Add Fetch Property列表，可供选择添加属性、关联关系、抓取属性，也可以通过 `+` 、`—`来添加与删除。

4.`Core Data`数据的增删查改

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3.设计实体模型

PS长按Add Entity将会显示Add Entity、Add Fetch Request、Add Configuration列表，可供选择添加实体、抓取请求、配置。

PS长按Add Attribute将会显示Add Attribute、Add Relationship、Add Configuration、Add Fetch Property列表，可供选择添加属性、关联关系、抓取属性，也可以通过 + 、—来添加与删除。

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