使用Core Data存储位置信息

此刻你已经拥有了一个app，可以获得用户当前的GPS坐标。它还有一个界面可以用来标记位置信息，可以添加一段描述并且选择一个分类。稍后，你将添加照片功能进去。

接下来我们要把用户的位置信息保存到一个列表里去。

这个界面完成后会是下面这个样子：

你需要用某种方法把获取到的位置信息保存下来。

上一次你保存信息的时候，你创建了符合NSCoding协议的数据模型对象，并且使用NSKeyedArchiver将它们保存到.plist文件中。这样确实可以达到很好的效果，但是这节课，我会给你介绍一个新的框架，它可以帮你节省很多时间，那就是Core Data。

Core Data是用于iOS应用的一个持久化存储对象。如果你之前自己看过关于Core Data的文档的话，你也许发现它很难，但是实际上它的原理非常简单。

你之前学到过假如一个对象没有其他对象引用它的时候，这个对象会被销毁掉。此外，所有对象都会在app被关闭后销毁掉。

通过使用Core Data，你可以指定一些对象持久化存储，它们会被保存到数据商店中。这样即使所有引用它们的对象以及实例都被销毁了，它的数据还是安全的存储在Core Data中，并且你可以随时把它取回来。

如果你之前学习过数据库的话，你会发现它们很像，只是Core Data保存的对象，而数据库保存的是关系表。

添加Core Data到app中。

Core Data需要使用数据模型。这是一个特殊的文件用于表述你要持久存储的对象。与常规对象不同，这些托管对象会将数据保存起来，除非你本人要求删除它们。

添加一个新的文件到工程中，在文件模版处选择Core Data分节下的Data Model文件类型：

将文件命名为DataModel。

此时你可以在工程导航器中看到一个DataModel.xcdatamodeld文件。

选定这个文件，就可以打开数据模型编辑器了：

你用Core Data管理的每一个对象，都要先为它创建一个实体（entity）。

一个实体描述你的对象将拥有哪些数据字段。 从某种意义上来说，它的作用与一个类相同，但是是专门用于Core Data的数据存储。（如果你以前学习过数据库的话，你可以把一个实体当作一个表）

我们的这个app仅有一个实体，就是位置信息，每个位置信息包含以下数据：

1、经纬度

2、街道信息

3、时间

4、用户添加的描述

5、分类

这些都是Tag Location界面上的内容，照片除外。 照片可能会非常大，它可能需要几兆字节的存储空间。 虽然Core Data存储可以处理大量的“blobs（不知道啥意思）”数据，但是最好将照片作为单独的文件存储在应用程序的Documents目录中，后续我们会单独讲解关于照片存储的内容。

点击数据模型编辑器底部的Add Entity按钮。这样就会在ENTITIES标签下新增一个实体。将其命名为Location。在右边的面板中单击一下就可以重命名了，见下图蓝色被选定的那个记录：

在实体的内部有三个分节，Attributes，Relationships以及Fetched Properties。Attributes就是实体的数据字段。

这个app仅有一个实体，但是通常app会有多个实体并且相互关联。通过Relationships与Fetched Properties你可以告诉Core Data你的对象间的依赖关系。

对于我们这个app而言，只需要使用Attributes。

点击编辑器底部的Add Attribute按钮，或者Attributes分节下的小加号按钮添加新的属性。给它命名为latitude，并且将类型设置为Double：

Attributes大体上盒实例变量很像，因此它也有类型的概念。之前我们介绍过latitude和longitude都是Double型的，所以它们对应的Attributes也应该是Double型的。

⚠️：不要让这些术语把你吓着，你可以这样想：
entity = object or class
attribute = variable
如果你想知道方法在Core Data中对应什么，我可以告诉你不存在这种概念。Core Data仅用于存储对象的数据部分。实体的概念是这样的：对象的数据，对象间的关系（如果存在的话）。
稍后，你将创建一个Swift文件来定义自己的Location类。 它将与数据模型中的Location实体关联。 但它仍然是一个普通的类，所以你可以添加你自己的方法。

添加剩余的attributes到Location实体中：

longitude，类型Double

date，类型Date

locationDescription，类型String

category，类型String

placemark，类型Transformable

现在数据模型看起来应该是这个样子：

这里提一下locationDescription，你不能将这个字段命名为description，因为description是NSObject中的一个对象。如果你这样做了的话，Xcode会毫不客气的给出一个报错。

placemark的类型是Transformable。Core Data仅支持比较有限的类型，比如String、Double、Date。但是placemark的类型是CLPlacemark，Core Data并不能直接支持这种类型。

幸运的是，Core Data有一种处理任意数据的规则。任何遵循NSCoding协议的类可以被存储为Transformable类型。更加幸运的是CLPlacemark正好遵循NSCoding协议，所以你可以直接存储它，不用做什么额外的工作。

默认情况，实体的属性都是可选型，意味着它们可以为nil。在我们的app中只有placemark可能为nil，如果地址解析失败的话。所以我们可以在Xcode中指明这一点（其实不做也无所谓）。

选择category属性。在属性面板中，取消选中Optional选项，见下图：

然后用同样方法，把除了placemark以外的所有属性的Optional选项都取消选中。

然后使用command+S保存一下，虽然Xcode支持自动保存，但是我们最好还是养成自己随时保存的习惯。

数据模型基本处理完了，但是还有一件事我要特别讲一下。

点击选定Location实体，然后打开属性面板。

你可以看到Class这个字段中填写的是“NSManagedObject”。当你从Core Data中取回这个实体时，你会得到一个NSManagedObject类的对象。

这是Core Data管理的所有的对象的基础类。常规对象从NSObject继承，但来自Core Data的对象是由NSManagedObject扩展来的。

因为直接使用NSManagedObject是有点限制的，所以你可以使用自己的类来代替。 虽然并不是必须要这样做，但是这样确实会使Core Data的使用简单一些。

现在我们要做的是，从数据存储中取回Location实体时，直接返回一个Location的实例，而不是NSManagedObject。

首先在属性面板中将Codegen这一栏中的内容选择为Manual/None。

⚠️：从版本8开始，Xcode可以从数据模型自动生成实体类的源代码。 Codegen设置决定了它如何做到这一点。 为了本教程的目的，我们暂时不使用自动代码生成，这就是你将Codegen设置为Manual / None的原因。 了解如何制作自己的NSManagedObject子类，而不是完全依靠Xcode是很有用的。

即使你不使用自动类生成，Xcode仍然可以提供帮助。

选择菜单Editor → Create NSManagedObject Subclass。

然后会弹出一个窗口让你选择实体和数据模型。

选择DataModel，然后点击Next。然后选择Location再点击Next。

然后选择保存位置，点击Create结束。

现在两个新的文件被添加到工程中了。第一个是Location+CoreDataClass.swift，它里面的内容是这样的：

import Foundation
import CoreData
public class Location: NSManagedObject {
}

和你看到的一样，Location继承了NSManagedObject，而不是新建了一个NSObject。

第二个文件是Location+CoreDataProperties.swift：

import Foundation
import CoreData


extension Location {

    @nonobjc public class func fetchRequest() -> NSFetchRequest<Location> {
        return NSFetchRequest<Location>(entityName: "Location")
    }

    @NSManaged public var latitude: Double
    @NSManaged public var longitude: Double
    @NSManaged public var date: NSDate?
    @NSManaged public var locationDescription: String?
    @NSManaged public var category: String?
    @NSManaged public var placemark: NSObject?

}

在这个文件中，Xcode创建了与实体中的属性相对应的实例。这里你没有见过的东西是extension关键字。

通过extension（扩展），你可以将其他功能添加到现有对象，而无需更改该对象的源代码。 这甚至适用于你实际上没有这些对象的源代码。 稍后在本教程中，您将看到一个如何使用扩展向iOS框架中的对象添加新方法的示例。

在这里，扩展名被用于其他目的。 如果稍后更改了Core Data模型，并且想要自动更新代码以匹配这些更改，则可以再次选择“创建NSManagedObject子类”，而Xcode将只覆盖“Location + CoreDataProperties.swift”中的内容，但不会添加任何内容到Location + CoreDataClass.swift。

因此，如果你打算在之后覆盖此文件，则更改Location + CoreDataProperties.swift并不是一个好主意。 不幸的是，Xcode在属性的类型上有所不满，所以你不得不对这个文件做一些修改。

首先要解决的是placemark变量。 因为你创建了一个Transformable类型的placemark，所以Xcode并不知道这是什么类型的对象，所以它选择了泛型类型NSObject。但是你知道这将是一个CLPlacemark对象，所以你可以做些改变来让事情变得更容易。

首先在Location+CoreDataProperties.swift中导入CoreLocation框架：

import CoreLocation

然后将placemark属性修改为：

@NSManaged var placemark: CLPlacemark?

问号不能去掉，因为placemark是个可选型。

同时将date属性的类型修改为Date：

@NSManaged var date: Date

NSDate是OC中的用法，在Swift中，我们使用Date。并且去掉问号，它不再是一个可选型。

最后，删除category和locationDescription属性后面的问号。 之前你告诉Core Data这些属性不是可选项，所以他们不需要这个问号。

由于这是一个托管对象，并且数据存在于数据存储区内，因此Swift将以特殊方式处理Location的变量。 @NSManaged关键字告诉编译器这些属性将在运行时由Core Data解析。 当你为这些属性添加一个新的值的时候，Core Data会把这个值放到数据存储中以保存，而不是放在一个普通的实例变量中。

这样就结束了这个app的数据模型的定义。 现在你必须把它连接到一个数据存储。

数据存储

在iOS系统中，Core Data将其所有数据存储到SQLite数据库（发音为“SQL light”）。 如果你不知道SQLite是什么，那也行。 稍后你将看到该数据库，但是你并不需要知道数据存储中为了使用Core Data而做了些了什么。

但是，当应用程序启动时，你必须初始化这些数据存储。 对于使用Core Data的app来说，这个代码是相同的，并且它在app的委托类中。

app委托（app delegate）是获取与app有关的通知的对象。 例如，这是iOS通知应用程序启动的地方。

你会在AppDelegate中做些修改。

打开AppDelegate.swift并且导入Core Data框架(在顶部第一行)：

import CoreData

在AppDelegate类的内部添加以下代码：

lazy var persistentContainer: NSPersistentContainer = {
  let container = NSPersistentContainer(name: "DataModel")
  container.loadPersistentStores(completionHandler: {
    storeDescription, error in
    if let error = error {
      fatalError("Could load data store: \(error)")
    }
})
  return container
}()

这是就是你需要加载之前定义的数据模型的代码，并将其连接到SQLite数据存储。

这里的目标是创建一个所谓的NSManagedObjectContext对象。 这是你将用于与CoreData交谈的对象。 为了获得NSManagedObjectContext对象，应用程序需要做几件事情：

1、从你之前创建的CoreDatamodel中创建一个NSManagedObjectModel。 该对象表示运行时的数据模型。 你可以从其中得到类型的实体，这些实体有什么属性，等等。 在大多数app中，你不需要直接使用NSManagedObjectModel对象。

2、创建一个NSPersistentStoreCoordinator对象。该对象负责SQLite数据库。

3、最后，创建NSManagedObjectContext对象并将其连接到持久存储协调器。

这些对象一起被称为“Core Data stack核心数据栈”。

在iOS 9中，你必须手动执行这些步骤，这可能会有点混乱。 幸运的是，iOS 10中有一个新的对象NSPersistentContainer，它负责处理所有事情。

这并不意味着你应该立即忘记你刚才了解到的NSManagedObjectModel和NSPersistentStoreCoordinator的内容，但是它可以帮你避免编写一堆代码。

刚刚添加的代码将创建一个类型为NSPersistentContainer的实例变量persistentContainer。 为了得到我们之后的NSManagedObjectContext，你可以简单的访问一下persistentContainer的viewContext属性。

为了方便起见，添加一个新属性来从持久容器中获取NSManagedObjectContext：

 lazy var managedObjectContext: NSManagedObjectContext = self.persistentContainer.viewContext

现在，我们已经做好使用CoreData的准备工作了。

编译一下app确保没有错误。 如果你运行app，你不会发现任何区别，因为你实际上还没有使用Core Data。