iOS14开发-数据存储

Bundle

简单理解就是资源文件包，会将许多图片、xib、文本文件组织在一起，打包成一个 Bundle 文件，这样可以在其他项目中引用包内的资源。

// 获取当前项目的Bundle
let bundle = Bundle.main

// 加载资源
let mp3 = Bundle.main.path(forResource: "xxx", ofType: "mp3")

沙盒

每一个 App 只能在自己的创建的文件系统（存储区域）中进行文件的操作，不能访问其他 App 的文件系统（存储区域），该文件系统（存储区域）被成为沙盒。所有的非代码文件都要保存在此，例如图像，图标，声音，plist，文本文件等。

沙盒机制保证了 App 的安全性，因为只能访问自己沙盒文件下的文件。

Home目录

沙盒的主目录，可以通过它查看沙盒目录的整体结构。

// 获取程序的Home目录
let homeDirectory = NSHomeDirectory()

Documents目录

保存应用程序运行时生成的持久化数据。可被iTunes备份，可备份到 iCloud。

// 方法1
let documentPaths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(.documentDirectory, .userDomainMask, true)
let documentPath = documentPaths[0]
 
// 方法2
let documentPath2 = NSHomeDirectory() + "/Documents"

上面的获取方式最后得到的是String，如果希望获取的是URL，可以通过下面的方式：

let manager = FileManager.default
let urlForDocument = manager.urls(for: .documentDirectory, in:.userDomainMask)
let url: URL = urlForDocument[0]

NSSearchPathForDirectoriesInDomains

• 访问沙盒目录常用的函数，它返回值为一个数组，在 iOS 中由于只有一个唯一路径，所以直接取数组第一个元素即可。

func NSSearchPathForDirectoriesInDomains(
        _ directory: FileManager.SearchPathDirectory, 
        _ domainMask: FileManager.SearchPathDomainMask, 
        _ expandTilde: Bool) -> [String]

• directory：指定搜索的目录名称。
• domainMask：搜索主目录的位置。userDomainMask 表示搜索的范围限制于当前应用的沙盒目录（参考定义注释）。
• expandTilde：是否获取完整的路径。

let documentPaths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(.documentDirectory, .userDomainMask, false)
let documentPath = documentPaths[0] // ~/Documents

let documentPaths2 = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(.documentDirectory, .userDomainMask, true)
let documentPath2 = documentPaths2[0] // /Users/yangfan/Library/Developer/XCPGDevices/982B6CBA-747B-4831-9D87-F82160197333/data/Containers/Data/Application/56C657D5-B36B-449D-AC6C-E2417EA65D00/Documents

Library目录

存储程序的默认设置和其他信息，其下有两个重要目录：

• Library/Preferences 目录：包含应用程序的偏好设置文件。不应该直接创建偏好设置文件，而是应该使用UserDefaults类来取得和设置应用程序的偏好。
• Library/Caches 目录：主要存放缓存文件，此目录下文件不会在应用退出时删除。

// Library目录－方法1
let libraryPaths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(.libraryDirectory, .userDomainMask, true)
let libraryPath = libraryPaths[0]
 
// Library目录－方法2
let libraryPath2 = NSHomeDirectory() + "/Library"

// Cache目录－方法1
let cachePaths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(.cachesDirectory, .userDomainMask, true)
let cachePath = cachePaths[0]

// Cache目录－方法2
let cachePath2 = NSHomeDirectory() + "/Library/Caches"

• tmp目录：存储临时文件，当在退出程序或设备重启时，文件会被清除。

// 方法1
let tmpDir = NSTemporaryDirectory()
 
// 方法2
let tmpDir2 = NSHomeDirectory() + "/tmp"

注意

每次编译代码会生成新的沙盒路径，所以模拟器运行同一个 App 时所得到的沙盒路径是不一样的，但上架的 App 在真机上运行不存在这种情况。

plist读写

class ViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        // 获取本地plist
        let path = Bundle.main.path(forResource: "cityData", ofType: "plist")
        if let path = path {
            let root = NSDictionary(contentsOfFile: path) // 借助于NSDictionary
            // print(root!.allKeys)
            // print(root!.allKeys[31])
            // 获取所有数据
            let cities = root![root!.allKeys[31]] as! NSArray // 借助于NSArray
            // print(cities)
            // 沙盒路径
            let documentDir = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(.documentDirectory, .userDomainMask, true).first
            let filePath = documentDir! + "/localData.plist"
            // 写入沙盒
            cities.write(toFile: filePath, atomically: true)
        }
    }
}

偏好设置

• 一般用于保存如用户名、密码、版本等轻量级数据。
• 通过UserDefaults来设置和读取偏好设置。
• 偏好设置以key-value的方式进行读写操作。
• 默认情况下数据自动以plist形式存储在沙盒的Library/Preferences目录。

案例

• 记住密码

class ViewController: UIViewController {
    @IBOutlet weak var username: UITextField!
    @IBOutlet weak var password: UITextField!
    @IBOutlet weak var swit: UISwitch!
    // UserDefaults
    let userDefaults = UserDefaults.standard
      
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
       
        // 取出存储的数据
        let name = userDefaults.string(forKey: "name")
        let pwd = userDefaults.string(forKey: "pwd")
        let isOn = userDefaults.standard.bool(forKey: "isOn")
        // 填充输入框
        username.text = name
        password.text = pwd
        // 设置开关状态
        swit.isOn = isOn
    }

    @IBAction func login(_ sender: Any) {        
        print("密码已经记住")
    }
    
    @IBAction func remember(_ sender: Any) {        
        let swit = sender as! UISwitch
        // 如果记住密码开关打开
        if swit.isOn {          
            let name = username.text
            let pwd = password.text 
            // 存储用户名和密码
            userDefaults.set(name, forKey: "name")
            userDefaults.set(pwd, forKey: "pwd")
            // 同时存储开关的状态
            userDefaults.set(swit.isOn, forKey: "isOn")
            // 最后进行同步
            userDefaults.synchronize()      
        }
    }
}

• 新特性界面

class SceneDelegate: UIResponder, UIWindowSceneDelegate { 
    var window: UIWindow?
    // 当前版本号
    var currentVersion: Double!
    // UserDefaults
    let userDefaults = UserDefaults.standard

    func scene(_ scene: UIScene, willConnectTo session: UISceneSession, options connectionOptions: UIScene.ConnectionOptions) {
        
        guard let windowScene = (scene as? UIWindowScene) else { return }
        window = UIWindow(windowScene: windowScene)
        if isNewVersion {
            // 新特性界面
            let newVC = UIViewController()
            newVC.view.backgroundColor = .green
            window?.rootViewController = newVC
            // 存储当前版本号
            userDefaults.set(currentVersion, forKey: "localVersion")
            userDefaults.synchronize()
        } else {
            // 主界面
            let mainVC = UIViewController()       
            mainVC.view.backgroundColor = .red
            window?.rootViewController = mainVC
        }
        
        window?.makeKeyAndVisible()
    }
}

extension SceneDelegate {
    // 是否新版本
    private var isNewVersion: Bool {
        // 获取当前版本号
        currentVersion = Double(Bundle.main.infoDictionary!["CFBundleShortVersionString"] as! String)!
        // 本地版本号
        let localVersion = userDefaults.double(forKey: "localVersion")
        // 比较大小
        return currentVersion > localVersion
    }
}

归档与反归档

• 归档（序列化）是把对象转为Data，反归档（反序列化）是从Data还原出对象。
• 可以存储自定义数据。
• 存储的数据需要继承自NSObject并遵循NSSecureCoding协议。

案例

• 自定义对象

class Person: NSObject, NSSecureCoding {   
    var name:String?
    var age:Int?
    
    override init() {   
    }
    
    static var supportsSecureCoding: Bool = true
    
    // 编码- 归档调用
    func encode(with aCoder: NSCoder) {        
        aCoder.encode(age, forKey: "age")
        aCoder.encode(name, forKey: "name")
    }
    
    // 解码-反归档调用
    required init?(coder aDecoder: NSCoder) {        
        super.init()        
        age = aDecoder.decodeObject(forKey: "age") as? Int
        name = aDecoder.decodeObject(forKey: "name") as? String
    }
}

• 归档与反归档

class ViewController: UIViewController {
    var data: Data!
    var origin: Person!

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
    }

    // 归档
    @IBAction func archiver(_ sender: Any) {
        let p = Person()
        p.age = 20
        p.name = "zhangsan"

        do {
            try data = NSKeyedArchiver.archivedData(withRootObject: p, requiringSecureCoding: true)
        } catch {
            print(error)
        }
    }

    // 反归档
    @IBAction func unarchiver(_ sender: Any) {
        do {
            try origin = NSKeyedUnarchiver.unarchivedObject(ofClass: Person.self, from: data)
            print(origin!.age!)
            print(origin!.name!)
        } catch {
            print(error)
        }
    }
}

数据库—sqlite3

由于 Swift 直接操作 sqlite3 非常不方便，所以借助于SQLite.swift的框架。

• Model

struct Person {    
    var name : String = ""
    var phone : String = ""
    var address : String = ""
}

• DBTools

import SQLite

struct DBTools {
    // 数据库路径
    let dbPath = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(.documentDirectory, .userDomainMask, true).first! + "/person.db"
    // 数据库连接 
    var db: Connection!
    // 表名与字段
    let personTable = Table("t_person") // 表名
    let personID = Expression<Int>("id") // id
    let personName = Expression<String>("name") // name
    let personPhone = Expression<String>("phone") // phone
    let personAddress = Expression<String>("address") // address

    // MARK: - 构造函数，数据库有则连接 没有就创建后连接
    init() {
        do {
            db = try Connection(dbPath)
            print("数据库创建/连接成功")
        } catch {
            print("数据库创建/连接失败")
        }
    }

    // MARK: - 创建表格，表若存在不会再次创建，直接进入catch
    func createTable() {
        // 创表
        do {
            try db.run(personTable.create(block: { t in
                t.column(personID, primaryKey: .autoincrement)
                t.column(personName)
                t.column(personPhone)
                t.column(personAddress)
            }))
            print("数据表创建成功")
        } catch {
            print("数据表创建失败")
        }
    }

    // MARK: - 插入数据
    func insertPerson(person: Person) {
        let insert = personTable.insert(personName <- person.name, personPhone <- person.phone, personAddress <- person.address)
        // 插入
        do {
            try db.run(insert)
            print("插入数据成功")
        } catch {
            print("插入数据失败")
        }
    }

    // MARK: - 删除数据
    func deletePerson(name: String) {
        // 筛选数据
        let p = personTable.filter(personName == name)
        // 删除
        do {
            let row = try db.run(p.delete())          
            if row == 0 {
                print("暂无数据删除")
            } else {
                print("数据删除成功")
            }
        } catch {
            print("删除数据失败")
        }
    }

    // MARK: - 更新数据
    func updatePerson(person: Person) {
        // 筛选数据
        let p = personTable.filter(personName == person.name)
        // 更新
        do {
            let row = try db.run(p.update(personPhone <- person.phone, personAddress <- person.address))    
            if row == 0 {
                print("暂无数据更新")
            } else {
                print("数据更新成功")
            }
        } catch {
            print("数据更新失败")
        }
    }

    // MARK: - 查询数据
    func selectPerson() -> [Person]? {
        // 保存查询结果
        var response: [Person] = []
        // 查询
        do {
            let select = try db.prepare(personTable)       
            for person in select {
                let p = Person(name: person[personName], phone: person[personPhone], address: person[personAddress])
                response.append(p)
            }
            
            if !response.isEmpty {
                print("数据查询成功")
            } else {
                print("对不起，暂无数据")
            }
            return response
        } catch {
            print("数据查询失败")
            return nil
        }
    }
}

• ViewController

class ViewController: UIViewController {    
    var dbTools: DBTools?

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
    }

    @IBAction func createDB(_ sender: Any) {
        dbTools = DBTools()
    }

    @IBAction func createTab(_ sender: Any) {
        dbTools?.createTable()
    }

    @IBAction func insertData(_ sender: Any) {
        let p = Person(name: "zhangsan", phone: "18888888888", address: "AnHuiWuhu")
        dbTools?.insertPerson(person: p)
    }

    @IBAction func deleteData(_ sender: Any) {
        dbTools?.deletePerson(name: "zhangsan")
    }

    @IBAction func updateData(_ sender: Any) {
        let p = Person(name: "zhangsan", phone: "17777777777", address: "JiangSuNanJing")
        dbTools?.updatePerson(person: p)
    }

    @IBAction func selectData(_ sender: Any) {
        let person = dbTools?.selectPerson()
        if let person = person {
            for p in person {
                print(p)
            }
        }
    }
}