iOS数据库存储之FCModel和FMDB

最近看了FCModel和FMDB的源码,觉得FCModel确实不错,但网上资源不多,因此写下这篇文章,来介绍一下FCModel及自己的理解。

一. FMDB

FMDB是对Sqlite的OC的封装,封装了Sqlite的繁琐的C语言代码,对外提供一些简单的接口,用于操作数据库。FMDB的使用参考唐巧老师的博客,写的很详细 在iOS开发中使用FMDB

二. FCModel

  1. FCModel在FMDB的基础上,封装了FMDB提供的功能,加入了对象数据模型。它的readme这样介绍的:FCModel是一个操作SQL易取可选择的核心数据模型,CoreData的替代性选择。适用于那些喜欢Core Data的便利性,但又想要对实现、性能、数据库模式、查询、索引、迁移以及使用原始SQL查询等拥有更多掌控的开发者。
    它是这样做的,比如查询操作,调用FMDB的查询接口之后,利用运行时的class_getProperty方法和KVC机制构造对象,返回给外部OC对象,而不是FMDB直接返回的数据。
  2. CoreData也是支持对象的存储的,能够存储OC对象并且从数据库中获取OC对象,它的底层数据库用的是Sqlite。但是CoreData非线程安全,多线程协作很麻烦。FCModel会有内存级的缓存,可以保证多个页面引用的其实是同一个model,保证数据的一致性。FCModel是用信号量机制来控制线程的同步的。
  3. 下面分析FCModel的源码:
    1)FCModel文件夹下包括FCModel、FCModelCacheObject、FCModelDatabaseQueue三个类的.h .m文件。FCModel继承NSObject,在FMDB的基础上,能够更加方便的在数据库中操作自己的对象。
    2)FCModel类的主要属性及核心方法作用解释如下图:
FCModel主要的属性和方法@2x.png
+ (NSArray *)allLoadedInstances;
当你使用它的时候,如果其他线程加载了一个新的对象,这个array则已经过期了。这个数组中的东西都是被加载的对象,但是不能保证包括了所有的对象,如果你在不同的线程中使用SELECTs。

+ (void)inDatabaseSync:(void (^)(FMDatabase *db))block;
你可以在相同的数据库对象上随意使用自己的查询操作,他们都会在FCModel的私有数据库操作队列中同步执行。

+ (void)dataWasUpdatedExternally;数据被外部更新
如果在实例外部的任何FCModel表执行INSERT/UPDATE/DELETE,则这个方法会被调用

创建、插入、更新、删除操作。使用信号量机制,控制多线程同步。

static dispatch_once_t token;
dispatch_once(&token, ^{
    g_instancesReadLock = dispatch_semaphore_create(1);
    g_instances = [NSMutableDictionary dictionary];
});

此处的dispatch_semaphore是GCD用来同步的一种方式,与它相关的共有三个函数,分别是
dispatch_semaphore_create,
dispatch_semaphore_signal,
dispatch_semaphore_wait。

  1. dispatch_semaphore_t dispatch_semaphore_create(long value);传入的参数为long,输出一个dispatch_semaphore_t类型且值为value的信号量。信号量机制控制线程同步,与OS里面的信号量机制相同
  2. long dispatch_semaphore_signal(dispatch_semaphore_t dsema)这个函数会使传入的信号量dsema的值加1;
      dispatch_semaphore_signal的返回值为long类型,当返回值为0时表示当前并没有线程等待其处理的信号量,其处理的信号量的值加1即可。当返回值不为0时,表示其当前有(一个或多个)线程等待其处理的信号量,并且该函数唤醒了一个等待的线程(当线程有优先级时,唤醒优先级最高的线程;否则随机唤醒)。dispatch_semaphore_wait的返回值也为long型。当其返回0时表示在timeout之前,该函数所处的线程被成功唤醒。当其返回不为0时,表示timeout发生。
  3. long dispatch_semaphore_wait(dispatch_semaphore_t dsema, dispatch_time_t timeout);这个函数会使传入的信号量dsema的值减1;
    这个函数的作用是这样的,如果dsema信号量的值大于0,该函数所处线程就继续执行下面的语句,并且将信号量的值减1;如果desema的值为0,那么这个函数就阻塞当前线程等待timeout(注意timeout的类型为dispatch_time_t,不能直接传入整型或float型数),如果等待的期间desema的值被dispatch_semaphore_signal函数加1了,且该函数(即dispatch_semaphore_wait)所处线程获得了信号量,那么就继续向下执行并将信号量减1。如果等待期间没有获取到信号量或者信号量的值一直为0,那么等到timeout时,其所处线程自动执行其后语句。

在FCModel中,其中一个线程加载所有实例的时候,创建一个信号量锁g_instancesReadLock,执行wait操作,信号量减一,

NSMapTable *classCache = g_instances[self];
NSArray *instances = classCache ? [classCache.objectEnumerator.allObjects copy] : [NSArray array];执行signal操作,信号量加1.

创建锁的逻辑,放在dispatch_once{}中,只会执行一次。

查看缓存中是否有该实例,执行wait操作,信号量减一。查看该对象是否在缓存中,是否在DB中,查询结束后执行Signal操作,信号量加一。如果某个线程在执行查询缓存操作,另一个线程想要执行查询或创建操作,都需要等待,当信号量为0时,再对它执行wait操作,会进入阻塞状态,等待信号量的释放。
注册新的实例及移除实例,都使用信号量控制同步。

三. FCModel的使用

官网上有使用介绍FCModel
要自己创建一个Model类,一定要继承FCModel,在自己定义的Model类中加入创建数据库及创建表的逻辑,然后使用FCModel中的数据库方法即可方便的完成数据库表的增删改查。
下面举个列子,使用FMDB存取数据和使用FCModel存取数据,通过对比,就可以发现FCModel的便捷之处。
获取数据库中的用户表信息,从数据库中查询之后,需要用dictionary存储起来,再用dictionary去构造user实体。那如果还有其他的很多表对应的实体,比如:部门、user的联系人等等,获取每一个表的信息时都要像下面这段代码这样做,用dictionary存储数据库返回的结果,再用dictionary数据构造对应的实体。同理,数据库存储的时候也是这样,先将实体转成dictionary,再一一存储。这样是不是很麻烦?太多繁琐的重复逻辑的代码。使用FCModel的话,就是在将Dictionary生成实体的时候,使用运行时,生成对象,这样所有的实体都可以用这一个接口来完成dictionary转实体,是不是减少了很多代码?所以,对于有ORM需求的项目,使用FCModel比使用FMDB要好很多。

- (void)getAllUsers:(Complection )completion
{
    [_dataBaseQueue inDatabase:^(FMDatabase *db) {
    if ([_database tableExists:usersTableName])
    {
        NSMutableArray* array = [[NSMutableArray alloc] init];
        NSString* sqlString = [NSString stringWithFormat:@"SELECT * FROM %@ ", usersTableName];
        FMResultSet* result = [_database executeQuery:sqlString];
        UserEntity* user = nil;
        while ([result next])
        {
            user = [self userFromResult:result];
            [array addObject:user];
        }
    }
 }];
}
- (UserEntity*)userFromResult:(FMResultSet*)resultSet
{
    NSMutableDictionary *dic = [NSMutableDictionary new];
    [dic safeSetObject:[resultSet stringForColumn:@"name"] forKey:@"name"];
    [dic safeSetObject:[resultSet stringForColumn:@"id"] forKey:@"userId"];
    [dic safeSetObject:[NSNumber numberWithInt:[resultSet intForColumn:@"Sex"]] forKey:@"sex"];
    [dic safeSetObject:[resultSet stringForColumn:@"telphone"] forKey:@"telphone"];
    [dic safeSetObject:[resultSet stringForColumn:@"email"] forKey:@"email"];
    UserEntity* user = [UserEntity dicToUserEntity:dic];
    return user;
}

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