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数据持久化的四种方式

数据持久化的四种方式

作者: 随风飘荡的小逗逼 | 来源:发表于2016-09-28 11:55 被阅读847次

    概论

    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

    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 = @[@"123", @"456", @"789"];

    [array writeToFile:fileName atomically:YES];

    3.读取

    NSArray *result = [NSArray arrayWithContentsOfFile:fileName];

    NSLog(@"%@", result);

    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。

    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文件。

    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 Person : NSObject//2.设置属性

    @property (strong, nonatomic) UIImage *avatar;

    @property (copy, nonatomic) NSString *name;

    @property (assign, nonatomic) NSInteger age;

    @end

    实现协议方法

    1

    2

    3

    4

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    15//解档

    - (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {

    if([superinit]) {

    self.avatar = [aDecoder decodeObjectForKey:@"avatar"];

    self.name= [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];

    self.age = [aDecoder decodeIntegerForKey:@"age"];

    }

    returnself;

    }

    //归档

    - (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {

    [aCoder encodeObject:self.avatar forKey:@"avatar"];

    [aCoder encodeObject:self.nameforKey:@"name"];

    [aCoder encodeInteger:self.age forKey:@"age"];

    }

    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

    需要把对象归档是调用NSKeyedArchiver的工厂方法 archiveRootObject: toFile: 方法。

    NSString *file = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.data"];

    Person *person = [[Person alloc] init];

    person.avatar = self.avatarView.image;

    person.name= self.nameField.text;

    person.age = [self.ageField.text integerValue];

    [NSKeyedArchiver archiveRootObject:person toFile:file];

    需要从文件中解档对象就调用NSKeyedUnarchiver的一个工厂方法 unarchiveObjectWithFile: 即可。

    NSString *file = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.data"];

    Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:file];

    if(person) {

    self.avatarView.image = person.avatar;

    self.nameField.text =person.name;

    self.ageField.text = [NSString stringWithFormat:@"%ld", person.age];

    }

    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

    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

    2. 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。

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