iOS开发之数据存储

iOS应用数据存储的常用方式

  • XML属性列表(plist)归档
  • Preference(偏好设置)
  • NSKeyedArchiver归档(NSCoding)
  • SQLite 3
  • Core Data

应用沙盒

  • 每个iOS应用都有自己的应用沙盒(应用沙盒就是文件系统目录),与其他文件系统隔离,应用必须待在自己的沙盒里,其他应用不能访问沙盒
  • 应用沙盒的文件系统目录,如下图所示(假设应用的名称叫Layer)


    应用沙盒的文件系统目录.png

应用沙盒结构分析

  • 应用程序包: (上图中的Layer)包含了所有的资源文件和可执行文件
  • Documents: 保存应用运行时生成的需要持久化的数据,itunes同步设备时会备份该目录,例如:游戏应用可以将游戏存档保存在该目录
  • tmp: 保存应用运行时所需的临时数据, 使用完毕后再见相应的文件从该目录删除.应用没有运行时,系统也可能会清除该目录下的文件.itunes同步设备的时候不会备份该文件夹
  • Library/Caches: 保存应用运行时生成的需要持久化的数据,iTunes同步设备的时候不会备份该目录.一般存储体积大,不需要备份的非重要数据
  • Library/Preferences: 保存应用的所有偏好设置,iOS的settings(设置)应用会在该目录中查找应用的设置信息.iTunes同步设备时会备份该目录

应用沙盒目录的常见获取方式

  • 沙盒根目录:
NSString * home = NSHomeDirectory();
  • Documents:(2种方式)
    • 利用沙盒根目录拼接"Documents"字符串
 NSString * home = NSHomeDirectory();
    NSString * documents = [home stringByAppendingPathComponent:@"Documents"];

不建议采用,因为新版本的操作系统可能会修改目录名

  • 利用NSSearchPathForDirectoriesInDomains函数
//NSUserDomainMask代表从用户文件夹下找
    //YES,代表展开路径中的波浪字符"~"
    NSArray * arr = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, NO);
    //在iOS中,只有一个目录跟传入的参数匹配,所以这个集合里面只有一个元素
    NSString * documents = [arr objectAtIndex:0];
  • tmp:
    NSString * tmp = NSTemporaryDirectory();
  • Library/Caches:(跟Documents相似的2种方法)
    • 利用沙盒根目录拼接"Caches"字符串
    • 利用NSSearchPathForDirectoriesInDomains函数 (将函数的第一个参数改为
      NSCachesDirectory即可)
  • Library/Preferences:通过NSUserDefaults类存取该目录下的设置信息

属性列表

  • 属性列表是一种XML格式的文件, 拓展名为plist
  • 如果对象是NSString\NSDictionary\NSArray\NSData\NSNumber等类型, 就可以使用writeToFile:atomically:方法直接将对象写到属性列表文件中

属性列表 - 归档NSDictionary

  • 将一个NSDictionary对象归档到一个plist属性列表中
    //将数据封装成字典
    NSMutableDictionary * dic = [NSMutableDictionary dictionary];
    [dic setObject:@"小米" forKey:@"name"];
    [dic setObject:@"11111111111" forKey:@"phone"];
    [dic setObject:@"6" forKey:@"size"];
    //将字典持久化到Documents/phone.plist文件中
    [dic writeToFile:path atomically:YES];
  • NSDictionary的存储和读取过程


    NSDictionary的存储和读取过程.png

偏好设置

  • 很多iOS应用都支持偏好设置,比如保存用户名\密码\字体大小等设置, iOS提供了一套标准的解决方案来为应用加入偏好设置功能
  • 每个应用都有个NSUserDefaults实例,通过它来存取偏好设置
  • 比如,保存用户名、字体大小、是否自动登录
NSUserDefaults *defaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
[defaults setObject:@"flame" forKey:@"username"];
[defaults setFloat:18.0f forKey:@"text_size"];
[defaults setBool:YES forKey:@"auto_login"];
  • 读取上次保存的设置
NSUserDefaults *defaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
NSString *username = [defaults stringForKey:@"username"];
float textSize = [defaults floatForKey:@"text_size"];
BOOL autoLogin = [defaults boolForKey:@"auto_login"];
  • 注意:UserDefaults设置数据时,不是立即写入,而是根据时间戳定时地把缓存中的数据写入本地磁盘。所以调用了set方法之后数据有可能还没有写入磁盘应用程序就终止了。出现以上问题,可以通过调用synchornize方法强制写入
[defaults synchornize];

NSKeyedArchiver

  • 如果对象是NSString、NSDictionary、NSArray、NSData、NSNumber等类型,可以直接用NSKeyedArchiver进行归档和恢复
  • 不是所有的对象都可以直接用这种方法进行归档,只有遵守了NSCoding协议的对象才可以
  • NSCoding协议有2个方法:
    • encodeWithCoder:
      每次归档对象时,都会调用这个方法。一般在这个方法里面指定如何归档对象中的每个实例变量,可以使用encodeObject:forKey:方法归档实例变量
    • initWithCoder:
      每次从文件中恢复(解码)对象时,都会调用这个方法。一般在这个方法里面指定如何解码文件中的数据为对象的实例变量,可以使用decodeObject:forKey方法解码实例变量
  • 归档一个NSArray对象到Documents/array.archive
NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@”a”,@”b”,nil];
[NSKeyedArchiver archiveRootObject:array toFile:path];
  • 恢复(解码)NSArray对象
NSArray *array = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path];

归档对象

  • NSKeyedArchiver-归档Person对象(Person.h)
@interface Person : NSObject<NSCoding>
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) int age;
@property (nonatomic, assign) float height;
@end
  • NSKeyedArchiver-归档Person对象(Person.m)
@implementation Person
-(void)encodeWithCoder:(NSCoder *)encoder {
        [encoder encodeObject:self.name forKey:@"name"];
        [encoder encodeInt:self.age forKey:@"age"];
        [encoder encodeFloat:self.height forKey:@"height"];
}
-(id)initWithCoder:(NSCoder *)decoder {
        self.name = [decoder decodeObjectForKey:@"name"];
        self.age = [decoder decodeIntForKey:@"age"];
        self.height = [decoder decodeFloatForKey:@"height"];
        return self;
}
-(void)dealloc {
        [super dealloc];
        [_name release];
}
@end
    ```
- NSKeyedArchiver-归档Person对象(编码和解码)
  - 归档(编码)
Person *person = [[[Person alloc] init] autorelease];
person.name = @"TY";
person.age = 27;
person.height = 1.83f;
[NSKeyedArchiver archiveRootObject:person toFile:path];
  - 恢复(解码)
Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path];
- NSKeyedArchiver-归档对象的注意
  - 如果父类也遵守了NSCoding协议,请注意:
    - 应该在encodeWithCoder:方法中加上一句
[super encodeWithCode:encode];
    确保继承的实例变量也能被编码,即也能被归档
    - 应该在initWithCoder:方法中加上一句

self = [super initWithCoder:decoder];```
确保继承的实例变量也能被解码,即也能被恢复

NSData

  • 使用archiveRootObject:toFile:方法可以将一个对象直接写入到一个文件中,但有时候可能想将多个对象写入到同一个文件中,那么就要使用NSData来进行归档对象
  • NSData可以为一些数据提供临时存储空间,以便随后写入文件,或者存放从磁盘读取的文件内容。可以使用[NSMutableData data]创建可变数据空间
流程图.png
  • NSData-归档2个Person对象到同一文件中
    • 归档(编码)
    // 新建一块可变数据区
    NSMutableData *data = [NSMutableData data];
    // 将数据区连接到一个NSKeyedArchiver对象
    NSKeyedArchiver *archiver = [[[NSKeyedArchiver alloc] initForWritingWithMutableData:data] autorelease];
    // 开始存档对象,存档的数据都会存储到NSMutableData中
    [archiver encodeObject:person1 forKey:@"person1"];
    [archiver encodeObject:person2 forKey:@"person2"];
    // 存档完毕(一定要调用这个方法)
    [archiver finishEncoding];
    // 将存档的数据写入文件
    [data writeToFile:path atomically:YES];
    ```
    - 恢复(解码)
// 从文件中读取数据
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];
// 根据数据,解析成一个NSKeyedUnarchiver对象
NSKeyedUnarchiver *unarchiver = [[NSKeyedUnarchiver alloc] initForReadingWithData:data];
Person *person1 = [unarchiver decodeObjectForKey:@"person1"];
Person *person2 = [unarchiver decodeObjectForKey:@"person2"];
// 恢复完毕
[unarchiver finishDecoding];
- 利用归档实现深复制
 -  比如对一个Person对象进行深复制
// 临时存储person1的数据
NSData *data = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:person1];
// 解析data,生成一个新的Person对象
Student *person2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:data];
// 分别打印内存地址
NSLog(@"person1:0x%x", person1); // person1:0x7177a60
NSLog(@"person2:0x%x", person2); // person2:0x7177cf0
![深复制解析.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1879463-69b590233c6a36ac.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

> SQLite3
    
- SQLite3是一款开源的嵌入式关系型数据库,可移植性好、易使用、内存开销小
- SQLite3是无类型的,意味着你可以保存任何类型的数据到任意表的任意字段中。比如下列的创表语句是合法的:
    create table t_person(name, age);
    为了保证可读性,建议还是把字段类型加上:
    create table t_person(name text, age integer);
- SQLite3常用的5种数据类型:text、integer、float、boolean、blob
- 在iOS中使用SQLite3,首先要添加库文件libsqlite3.dylib和导入主头文件

import <sqlite3.h>

- 创建、打开、关闭数据库
    -  创建或打开数据库
// path为:~/Documents/person.db
sqlite3 *db;
int result = sqlite3_open([path UTF8String], &db);
**代码解析:**
      - sqlite3_open()将根据文件路径打开数据库,如果不存在,则会创建一个新的数据库。如果result等于常量SQLITE_OK,则表示成功打开数据库
      - sqlite3 *db:一个打开的数据库实例
      - 数据库文件的路径必须以C字符串(而非NSString)传入

    - 关闭数据库:

sqlite3_close(db);

- 执行不返回数据的SQL语句
    - 执行创表语句
char *errorMsg;  // 用来存储错误信息
char *sql = "create table if not exists t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer);";
int result = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errorMsg);
    **代码解析:**
      - sqlite3_exec()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
      -   sqlite3_exec()还可以执行的语句:
        1. 开启事务:begin transaction;
        2. 回滚事务:rollback;
        3. 提交事务:commit;
    
- 带占位符插入数据
char *sql = "insert into t_person(name, age) values(?, ?);";
sqlite3_stmt *stmt;
if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) {
    sqlite3_bind_text(stmt, 1, "母鸡", -1, NULL);
    sqlite3_bind_int(stmt, 2, 27);
}
if (sqlite3_step(stmt) != SQLITE_DONE) {
    NSLog(@"插入数据错误");
}
sqlite3_finalize(stmt);
    **代码解析:**
    - sqlite3_prepare_v2()返回值等于SQLITE_OK,说明SQL语句已经准备成功,没有语法问题
    - sqlite3_bind_text():大部分绑定函数都只有3个参数
     1. 第1个参数是sqlite3_stmt *类型
     2. 第2个参数指占位符的位置,第一个占位符的位置是1,不是0
     3. 第3个参数指占位符要绑定的值
     4. 第4个参数指在第3个参数中所传递数据的长度,对于C字符串,可以传递-1代替字符串的长度
     5. 第5个参数是一个可选的函数回调,一般用于在语句执行后完成内存清理工作
    - sqlite_step():执行SQL语句,返回SQLITE_DONE代表成功执行完毕
    - sqlite_finalize():销毁sqlite3_stmt *对象
- 查询数据
char *sql = "select id,name,age from t_person;";
sqlite3_stmt *stmt;
if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) {
    while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
        int _id = sqlite3_column_int(stmt, 0);
        char *_name = (char *)sqlite3_column_text(stmt, 1);
        NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:_name];
        int _age = sqlite3_column_int(stmt, 2);
        NSLog(@"id=%i, name=%@, age=%i", _id, name, _age);
    }
}
sqlite3_finalize(stmt);
    **代码解析:**
    - sqlite3_step()返回SQLITE_ROW代表遍历到一条新记录
    - sqlite3_column_*()用于获取每个字段对应的值,第2个参数是字段的索引,从0开始

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