钥匙串的基本使用

前言
项目中有时会需要存储敏感信息（如密码、密钥等），苹果官方提供了一种存储机制--钥匙串（keychain）。
keychain是一种存储在硬盘上的加密的数据库。这个可能是卸载App后，keychain信息还在的原因。
keychain适合存储 较小的数据量（不超过上千字节或上兆字节）的内容。
笔者做了一个关于keychain的增、删、改、查的Demo（QiKeychain），给大家介绍下keychain的基本使用。

下图（确保keychain中用户的信息安全）有利于我们直观了解keychain。

keychain存储密码密钥证书标识日志等

Demo（QiKeychain）解读

笔者用Demo（QiKeychain）做了4件事。

• 增加：存储用户名、密码到keychain；
• 查询：根据用户名从keychain中查询密码；
• 删除：从keychain中删除用户名、密码等相应信息；
• 修改：修改keychain中的用户名对应的密码；

Demo（QiKeychain）对keychain的操作效果如下：

• 存储用户名 “QiShare”，密码：1234；
• 查询用户名为“QiShare”的密码，显示密码为：1234；
• 修改用户名“QiShare”的密码为“123456”；
  • 查询“QiShare”的密码，显示为“123456”；
• 把“QiShare”从keychain中删除。

keychainGif.gif

keychain基本使用API

keychain有四个常用的API，用于增、删、改、查keychain中的数据。
keychain中的数据子项是以item的形式存在的。
举个例子：就存储用户名、密码的情景来说，每个item包含存储的用户名和密码及其他属性信息，keychain中包含多个用户名和密码的item。

下图（把数据和属性存储到keychain中）利于我们理解存储过程

把数据和属性存储到keychain中

• SecItemAdd：添加一个item或多个items到keychain

OSStatus SecItemAdd(CFDictionaryRef attributes, CFTypeRef * __nullable CF_RETURNS_RETAINED result)
    API_AVAILABLE(macos(10.6), ios(2.0));

存储关键代码：

    NSDictionary *saveSecItems = @{(id)kSecClass: (id)kSecClassGenericPassword,
                               (id)kSecAttrService: service,
                               (id)kSecAttrAccount: account,
                               (id)kSecValueData: passwordData
                               };
    OSStatus saveStatus = SecItemAdd((CFDictionaryRef)saveSecItems, NULL);

• SecItemCopyMatching：返回匹配搜索查询的一个item或多个items

OSStatus SecItemCopyMatching(CFDictionaryRef query, CFTypeRef * __nullable CF_RETURNS_RETAINED result)
    API_AVAILABLE(macos(10.6), ios(2.0));

查询关键代码：

  NSDictionary *matchSecItems = @{
                                    (id)kSecClass: (id)kSecClassGenericPassword,
                                    (id)kSecAttrService: service,
                                    (id)kSecAttrAccount: account,
                                    (id)kSecMatchLimit: (id)kSecMatchLimitOne,
                                    (id)kSecReturnData: @(YES)
                                    };
  CFTypeRef dataRef = nil;
  OSStatus errorCode = SecItemCopyMatching((CFDictionaryRef)matchSecItems, (CFTypeRef *)&dataRef);

• SecItemUpdate：修改匹配搜索查询的一个item或多个items

OSStatus SecItemUpdate(CFDictionaryRef query, CFDictionaryRef attributesToUpdate)
    API_AVAILABLE(macos(10.6), ios(2.0));

注意：更新代码这部分，笔者开始的时候遇到一些问题，还要多谢组内成员，尤其是昆哥的指教。
SecItemUpdate接收了2个参数，query和attributesToUpdate。
第一个参数query用于查询到相应的item，
第二个参数attributesToUpdate用于传入要更新的信息。
笔者曾错误地给第二个参数attributesToUpdate传入过(id)kSecClass: (id)kSecClassGenericPassword要更改的内容。
结果报错为：
errSecNoSuchAttr = -25303, /* The specified attribute does not exist. */

更新关键代码：

    NSDictionary *queryItems = @{(id)kSecClass: (id)kSecClassGenericPassword,
                               (id)kSecAttrService: service,
                               (id)kSecAttrAccount: account
                               };
    NSData *passwordData = [password dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSDictionary *updatedItems = @{
                                   (id)kSecValueData: passwordData,
      };
    OSStatus updateStatus = SecItemUpdate((CFDictionaryRef)queryItems, (CFDictionaryRef)updatedItems);

• SecItemDelete：删除匹配搜索查询的一个item或多个items

OSStatus SecItemDelete(CFDictionaryRef query)
    API_AVAILABLE(macos(10.6), ios(2.0));

删除关键代码：

    NSDictionary *deleteSecItems = @{
                                    (id)kSecClass: (id)kSecClassGenericPassword,
                                    (id)kSecAttrService: service,
                                    (id)kSecAttrAccount: account
                                    };
    OSStatus errorCode = SecItemDelete((CFDictionaryRef)deleteSecItems);

• 显然keychain的增删改查相关的API都需要设置相应的属性字典（分别代指上述的saveSecItems 、matchSecItems 、queryItems 、updatedItems 、deleteSecItems）

• 属性字典的key、value常用的有：(这部分内容读者也可直接看文档)

• (id)kSecClass: (id)kSecClassGenericPassword
  kSecClass表示item的class
  (id)kSecClass的值表明一个通用的密码item笔者一般都传入kSecClassGenericPassword
• (id)kSecAttrService: service
  kSecAttrService的value用于表明item的service
• (id)kSecAttrAccount: account
  (id)kSecAttrAccoun的值表明item的帐户名
• (id)kSecValueData: passwordData
  (id)kSecValueData表示item的数据
• (id)kSecMatchLimit: (id)kSecMatchLimitOne,
  (id)kSecMatchLimit 有2个值(id)kSecMatchLimitOne、和(id)kSecMatchLimitAll
  kSecMatchLimitOne：表示只匹配第一个符合条件的item
  kSecMatchLimitAll：表示匹配不限数量的items
• (id)kSecReturnData: @(YES)
  (id)kSecReturnData的值是一个Boolean类型的值用于确定是否返回item data
• kSecClass的值表示item的class
  kSecClass的值表明一个通用的密码item笔者一般都传入的kSecClassGenericPassword
• kSecClass的值表示item的class
  kSecClass的值表明一个通用的密码item笔者一般都传入的kSecClassGenericPassword

Demo（QiKeychain）相关代码

在Demo（QiKeychain）中，笔者对keychain相关使用的API进行了封装。获取Demo（QiKeychain）GitHub地址：QiKeychain。

注意：笔者后来封装的代码，修改了保存操作的逻辑。

修改内容为：在保存用户名密码的时候

-> 先在keychain中`查询`用户名是否存在
  -> 若存在，就进行`更新`操作；
  -> 若不存在就进行`保存`操作。

相应示意图（使用钥匙串存储网络密码）如下

使用钥匙串存储网络密码

参考学习地址

• Keychain Services
• SAMKeychain