Realm是由Y Combinator公司孵化出來的一款可以用于iOS(同樣適用于Swift&Objective-C)和Android的跨平臺移動數據庫。目前最新版是Realm 2.0.2，支持的平臺包括Java，Objective-C，Swift，React Native，Xamarin。后面將詳細介紹我在開發中使用realm的心得。
Realm官網上說了好多優點，我覺得選用Realm的最吸引人的優點就三點：
跨平臺：現在很多應用都是要兼顧iOS和Android兩個平臺同時開發。如果兩個平臺都能使用相同的數據庫，那就不用考慮內部數據的架構不同，使用Realm提供的API，可以使數據持久化層在兩個平臺上無差異化的轉換。
簡單易用：Core Data 和 SQLite 冗余、繁雜的知識和代碼足以嚇退絕大多數剛入門的開發者，而換用 Realm，則可以極大地減少學習成本，立即學會本地化存儲的方法。毫不吹噓的說，把官方最新文檔完整看一遍，就完全可以上手開發了。
可視化：Realm 還提供了一個輕量級的數據庫查看工具，在Mac Appstore 可以下載“Realm Browser”這個工具，開發者可以查看數據庫當中的內容，執行簡單的插入和刪除數據的操作。畢竟，很多時候，開發者使用數據庫的理由是因為要提供一些所謂的“知識庫”。
一. Realm 安裝
使用 Realm 構建應用的基本要求：
iOS 7 及其以上版本, macOS 10.9 及其以上版本，此外 Realm 支持 tvOS 和 watchOS 的所有版本。
需要使用 Xcode 7.3 或者以后的版本。
注意
這里如果是純的OC項目，就安裝OC的Realm，如果是純的Swift項目，就安裝Swift的Realm。如果是混編項目，就需要安裝OC的Realm，然后要把
文件一同編譯進去。
RLMSupport.swift這個文件為 Objective-C 版本的 Realm 集合類型中引入了 Sequence 一致性，并且重新暴露了一些不能夠從 Swift 中進行原生訪問的 Objective-C 方法，例如可變參數 (variadic arguments)。更加詳細的說明見官方文檔。
安裝方法就4種：
一. Dynamic Framework
注意：動態框架與 iOS 7 不兼容，要支持 iOS 7 的話請查看“靜態框架”。
下載最新的Realm發行版本，并解壓；
前往Xcode 工程的”General”設置項中，從ios/dynamic/、osx/、tvos/
或者watchos/中將’Realm.framework’拖曳到”Embedded Binaries”選項中。確認Copy items if needed被選中后，點擊Finish按鈕；在單元測試 Target 的”Build Settings”中，在”Framework Search Paths”中添加Realm.framework的上級目錄；
如果希望使用 Swift 加載 Realm，請拖動Swift/RLMSupport.swift
文件到 Xcode 工程的文件導航欄中并選中Copy items if needed；如果在 iOS、watchOS 或者 tvOS 項目中使用 Realm，請在您應用目標的”Build Phases”中，創建一個新的”Run Script Phase”，并將
bash "${BUILT_PRODUCTS_DIR}/${FRAMEWORKS_FOLDER_PATH}/Realm.framework/strip-frameworks.sh"
這條腳本復制到文本框中。 因為要繞過APP商店提交的bug，這一步在打包通用設備的二進制發布版本時是必須的。
二.CocoaPods
在項目的Podfile中，添加pod 'Realm'，在終端運行pod install。
三.Carthage
1.在Carthage 中添加github "realm/realm-cocoa"，運行carthage update。為了修改用以構建項目的 Swift toolchain，通過--toolchain參數來指定合適的 toolchain。--no-use-binaries參數也是必需的，這可以避免 Carthage 將預構建的 Swift 3.0 二進制包下載下來。 例如：
arthage update --toolchain com.apple.dt.toolchain.Swift_2_3 --no-use-binaries
2.從 Carthage/Build/目錄下對應平臺文件夾中，將 Realm.framework
拖曳到您 Xcode 工程”General”設置項的”Linked Frameworks and Libraries”選項卡中；
3.iOS/tvOS/watchOS:
在您應用目標的“Build Phases”設置選項卡中，點擊“+”按鈕并選擇“New Run Script Phase”。在新建的Run Script中，填寫:
/usr/local/bin/carthage copy-frameworks
在“Input Files”內添加您想要使用的框架路徑，例如:
$(SRCROOT)/Carthage/Build/iOS/Realm.framework
因為要繞過APP商店提交的bug，這一步在打包通用設備的二進制發布版本時是必須的。
四.Static Framework (iOS only)
-
下載
Realm 的最新版本并解壓，將 Realm.framework 從 ios/static/文件夾拖曳到您 Xcode 項目中的文件導航器當中。確保
Copy items if needed
選中然后單擊
Finish；
-
在 Xcode 文件導航器中選擇您的項目，然后選擇您的應用目標，進入到 Build Phases
選項卡中。在
Link Binary with Libraries
中單擊 + 號然后添加libc++.dylib；
二. Realm 中的相關術語
為了能更好的理解Realm的使用，先介紹一下涉及到的相關術語。
RLMRealm：Realm是框架的核心所在，是我們構建數據庫的訪問點，就如同Core Data的管理對象上下文（managed object context）一樣。出于簡單起見，realm提供了一個默認的defaultRealm( )的便利構造器方法。
RLMObject：這是我們自定義的Realm數據模型。創建數據模型的行為對應的就是數據庫的結構。要創建一個數據模型，我們只需要繼承RLMObject，然后設計我們想要存儲的屬性即可。
關系(Relationships)：通過簡單地在數據模型中聲明一個RLMObject類型的屬性，我們就可以創建一個“一對多”的對象關系。同樣地，我們還可以創建“多對一”和“多對多”的關系。
寫操作事務(Write Transactions)：數據庫中的所有操作，比如創建、編輯，或者刪除對象，都必須在事務中完成。“事務”是指位于write閉包內的代碼段。
查詢(Queries)：要在數據庫中檢索信息，我們需要用到“檢索”操作。檢索最簡單的形式是對Realm( )數據庫發送查詢消息。如果需要檢索更復雜的數據，那么還可以使用斷言（predicates）、復合查詢以及結果排序等等操作。
RLMResults：這個類是執行任何查詢請求后所返回的類，其中包含了一系列的RLMObject對象。RLMResults和NSArray類似，我們可以用下標語法來對其進行訪問，并且還可以決定它們之間的關系。不僅如此，它還擁有許多更強大的功能，包括排序、查找等等操作。
三.Realm 入門——如何使用
由于Realm的API極為友好，一看就懂，所以這里就按照平時開發的順序，把需要用到的都梳理一遍。
1. 創建數據庫
- (void)creatDataBaseWithName:(NSString *)databaseName
{
NSArray *docPath = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
NSString *path = [docPath objectAtIndex:0];
NSString *filePath = [path stringByAppendingPathComponent:databaseName];
NSLog(@"數據庫目錄 = %@",filePath);
RLMRealmConfiguration *config = [RLMRealmConfiguration defaultConfiguration];
config.fileURL = [NSURL URLWithString:filePath];
config.objectClasses = @[MyClass.class, MyOtherClass.class];
config.readOnly = NO; int currentVersion = 1.0;
config.schemaVersion = currentVersion;
config.migrationBlock = ^(RLMMigration *migration , uint64_t oldSchemaVersion) { // 這里是設置數據遷移的block
if (oldSchemaVersion < currentVersion) {
}
};
[RLMRealmConfiguration setDefaultConfiguration:config];
}
創建數據庫主要設置RLMRealmConfiguration，設置數據庫名字和存儲地方。把路徑以及數據庫名字拼接好字符串，賦值給fileURL即可。
objectClasses這個屬性是用來控制對哪個類能夠存儲在指定 Realm 數據庫中做出限制。例如，如果有兩個團隊分別負責開發您應用中的不同部分，并且同時在應用內部使用了 Realm 數據庫，那么您肯定不希望為它們協調進行數據遷移您可以通過設置RLMRealmConfiguration的 objectClasses屬性來對類做出限制。objectClasses一般可以不用設置。
readOnly是控制是否只讀屬性。
還有一個很特殊的數據庫，內存數據庫。
通常情況下，Realm 數據庫是存儲在硬盤中的，但是您能夠通過設置inMemoryIdentifier而不是設置RLMRealmConfiguration中的 fileURL屬性，以創建一個完全在內存中運行的數據庫。
RLMRealmConfiguration *config = [RLMRealmConfiguration defaultConfiguration];
config.inMemoryIdentifier = @"MyInMemoryRealm";
RLMRealm *realm = [RLMRealm realmWithConfiguration:config error:nil];
內存數據庫在每次程序運行期間都不會保存數據。但是，這不會妨礙到 Realm 的其他功能，包括查詢、關系以及線程安全。
如果需要一種靈活的數據讀寫但又不想儲存數據的方式的話，那么可以選擇用內存數據庫。(關于內存數據庫的性能 和 類屬性的 性能，還沒有測試過，感覺性能不會有太大的差異，所以內存數據庫使用場景感覺不多)
使用內存數據庫需要注意的是：
-
內存數據庫會在臨時文件夾中創建多個文件，用來協調處理諸如跨進程通知之類的事務。 實際上沒有任何的數據會被寫入到這些文件當中，除非操作系統由于內存過滿，
需要清除磁盤上的多余空間。
才會去把內存里面的數據存入到文件中。（感謝 @酷酷的哀殿 指出）
如果某個內存 Realm 數據庫實例沒有被引用，那么所有的數據就會被釋放。所以必須要在應用的生命周期內保持對Realm內存數據庫的強引用，以避免數據丟失。
2. 建表
Realm數據模型是基于標準 Objective?C 類來進行定義的，使用屬性來完成模型的具體定義。
我們只需要繼承 RLMObject或者一個已經存在的模型類，您就可以創建一個新的 Realm 數據模型對象。對應在數據庫里面就是一張表。
#import @interface RLMUser : RLMObject
@property NSString *accid;//用戶注冊id
@property NSInteger custId;//姓名
@property NSString *custName;//頭像大圖url
@property NSString *avatarBig;
@property RLMArray *cars;
// 定義RLMArray
@interface Car : RLMObject
@property NSString *carName;
@property RLMUser *owner;
@end
// 定義RLMArray
@end
注意，RLMObject 官方建議不要加上 Objective-C的property attributes(如nonatomic, atomic, strong, copy, weak 等等）假如設置了，這些attributes會一直生效直到RLMObject被寫入realm數據庫。
RLM_ARRAY_TYPE宏創建了一個協議，從而允許 RLMArray<car>語法的使用。如果該宏沒有放置在模型接口的底部的話，您或許需要提前聲明該模型類。</car>
關于RLMObject的的關系
1.對一(To-One)關系
對于多對一(many-to-one)或者一對一(one-to-one)關系來說，只需要聲明一個RLMObject子類類型的屬性即可，如上面代碼例子，@property RLMUser *owner;
2.對多(To-Many)關系
通過 RLMArray類型的屬性您可以定義一個對多關系。如上面代碼例子，@property RLMArray<car>*cars;</car>
3.反向關系(Inverse Relationship)
鏈接是單向性的。因此，如果對多關系屬性 RLMUser.cars鏈接了一個 Car實例，而這個實例的對一關系屬性 Car.owner又鏈接到了對應的這個 RLMUser實例，那么實際上這些鏈接仍然是互相獨立的。
@interface Car : RLMObject
@property NSString *carName;
@property (readonly) RLMLinkingObjects *owners;
@end
@implementation Car
+ (NSDictionary *)linkingObjectsProperties
{
return @{
@"owners": [RLMPropertyDescriptor descriptorWithClass:RLMUser.class
propertyName:@"cars"],
};
}
@end
這里可以類比Core Data里面xcdatamodel文件里面那些“箭頭”
// 主鍵
+ (NSString *)primaryKey {
return @"ID";
}
//設置屬性默認值
+ (NSDictionary *)defaultPropertyValues
{
return @{@"carName":@"測試" };
}
//設置忽略屬性,即不存到realm數據庫中
+ (NSArray *)ignoredProperties
{
return @[@"ID"];
}
//一般來說,屬性為nil的話realm會拋出異常,但是如果實現了這個方法的話,就只有name為nil會拋出異常,也就是說現在cover屬性可以為空了
+ (NSArray *)requiredProperties
{
return @[@"name"];
}
//設置索引,可以加快檢索的速度
+ (NSArray *)indexedProperties {
return @[@"ID"];
}
還可以給RLMObject設置主鍵primaryKey，默認值defaultPropertyValues，忽略的屬性ignoredProperties，必要屬性requiredProperties，索引indexedProperties。比較有用的是主鍵和索引。
3.存儲數據
新建對象
(1) 創建一個Car對象，然后設置其屬性
Car *car = [[Car alloc] init];
car.carName = @"Lamborghini";
(2) 通過字典創建Car對象Car *myOtherCar = [[Car alloc] initWithValue:@{@"name" : @"Rolls-Royce"}];
(3) 通過數組創建狗狗對象Car *myThirdcar = [[Car alloc] initWithValue:@[@"BMW"]];
注意，所有的必需屬性都必須在對象添加到 Realm 前被賦值
4.增
[realm beginWriteTransaction];
[realm addObject:Car];
[realm commitWriteTransaction];
請注意，如果在進程中存在多個寫入操作的話，那么單個寫入操作將會阻塞其余的寫入操作，并且還會鎖定該操作所在的當前線程。
Realm這個特性與其他持久化解決方案類似，我們建議您使用該方案常規的最佳做法：將寫入操作轉移到一個獨立的線程中執行。
官方給出了一個建議：
由于 Realm 采用了 MVCC 設計架構，讀取操作并不會因為寫入事務正在進行而受到影響。除非您需要立即使用多個線程來同時執行寫入操作，不然您應當采用批量化的寫入事務，而不是采用多次少量的寫入事務。
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
RLMRealm *realm = [RLMRealm defaultRealm];
[realm transactionWithBlock:^{
[realm addObject: Car];
}];
});
上面的代碼就是把寫事務放到子線程中去處理。
5.刪
[realm beginWriteTransaction];
// 刪除單條記錄
[realm deleteObject:Car];
// 刪除多條記錄
[realm deleteObjects:CarResult];
// 刪除所有記錄
[realm deleteAllObjects];
[realm commitWriteTransaction];
6.改
當沒有主鍵的情況下，需要先查詢，再修改數據。
當有主鍵的情況下，有以下幾個非常好用的API
[realm addOrUpdateObject:Car];
[Car createOrUpdateInRealm:realm withValue:@{@"id": @1, @"price": @9000.0f}];
addOrUpdateObject會去先查找有沒有傳入的Car相同的主鍵，如果有，就更新該條數據。這里需要注意，addOrUpdateObject這個方法不是增量更新，所有的值都必須有，如果有哪幾個值是null，那么就會覆蓋原來已經有的值，這樣就會出現數據丟失的問題。
createOrUpdateInRealm：withValue：這個方法是增量更新的，后面傳一個字典，使用這個方法的前提是有主鍵。方法會先去主鍵里面找有沒有字典里面傳入的主鍵的記錄，如果有，就只更新字典里面的子集。如果沒有，就新建一條記錄。
7.查
在Realm中所有的查詢（包括查詢和屬性訪問）在 Realm 中都是延遲加載的，只有當屬性被訪問時，才能夠讀取相應的數據。
查詢結果并不是數據的拷貝：修改查詢結果（在寫入事務中）會直接修改硬盤上的數據。同樣地，您可以直接通過包含在RLMResults中的RLMObject對象完成遍歷關系圖的操作。除非查詢結果被使用，否則檢索的執行將會被推遲。這意味著鏈接幾個不同的臨時 {RLMResults} 來進行排序和匹配數據，不會執行額外的工作，例如處理中間狀態。
一旦檢索執行之后，或者通知模塊被添加之后， RLMResults將隨時保持更新，接收 Realm 中，在后臺線程上執行的檢索操作中可能所做的更改。
//從默認數據庫查詢所有的車
RLMResults *cars = [Car allObjects];
// 使用斷言字符串查詢
RLMResults *tanDogs = [Dog objectsWhere:@"color = '棕黃色' AND name BEGINSWITH '大'"];
// 使用 NSPredicate 查
NSPredicate *pred = [NSPredicate predicateWithFormat:@"color = %@ AND name BEGINSWITH %@", @"棕黃色", @"大"];
RLMResults *results = [Dog objectsWithPredicate:pred];
// 排序名字以“大”開頭的棕黃色狗狗
RLMResults *sortedDogs = [[Dog objectsWhere:@"color = '棕黃色' AND name BEGINSWITH '大'"] sortedResultsUsingProperty:@"name" ascending:YES];'
Realm還能支持鏈式查詢
Realm 查詢引擎一個特性就是它能夠通過非常小的事務開銷來執行鏈式查詢(chain queries)，而不需要像傳統數據庫那樣為每個成功的查詢創建一個不同的數據庫服務器訪問。
RLMResults *Cars = [Car objectsWhere:@"color = blue"];
RLMResults *CarsWithBNames = [Cars objectsWhere:@"name BEGINSWITH 'B'"];
8.其他相關特性
1.支持KVC和KVO
RLMObject、RLMResult以及 RLMArray
都遵守鍵值編碼(Key-Value Coding)（KVC）機制。當您在運行時才能決定哪個屬性需要更新的時候，這個方法是最有用的。
將 KVC 應用在集合當中是大量更新對象的極佳方式，這樣就可以不用經常遍歷集合，為每個項目創建一個訪問器了。
RLMResults *persons = [Person allObjects];
[[RLMRealm defaultRealm] transactionWithBlock:^{
[[persons firstObject] setValue:@YES forKeyPath:@"isFirst"]; // 將每個人的 planet 屬性設置為“地球”
[persons setValue:@"地球" forKeyPath:@"planet"];
}];
Realm 對象的大多數屬性都遵從 KVO 機制。所有 RLMObject子類的持久化(persisted)存儲（未被忽略）的屬性都是遵循 KVO 機制的，并且 RLMObject以及 RLMArray中 無效的(invalidated)屬性也同樣遵循（然而 RLMLinkingObjects屬性并不能使用 KVO 進行觀察）。
2.支持數據庫加密
// 產生隨機密鑰
NSMutableData *key = [NSMutableData dataWithLength:64];
SecRandomCopyBytes(kSecRandomDefault, key.length, (uint8_t *)key.mutableBytes);
// 打開加密文件RLMRealmConfiguration *config = [RLMRealmConfiguration defaultConfiguration];
config.encryptionKey = key;NSError *error = nil;
RLMRealm *realm = [RLMRealm realmWithConfiguration:config error:&error];if (!realm) { // 如果密鑰錯誤，`error` 會提示數據庫不可訪問
NSLog(@"Error opening realm: %@", error);
}
Realm 支持在創建 Realm 數據庫時采用64位的密鑰對數據庫文件進行 AES-256+SHA2 加密。這樣硬盤上的數據都能都采用AES-256來進行加密和解密，并用 SHA-2 HMAC 來進行驗證。每次您要獲取一個 Realm 實例時，您都需要提供一次相同的密鑰。
不過，加密過的 Realm 只會帶來很少的額外資源占用（通常最多只會比平常慢10%）。
3.通知
// 獲取 Realm 通知token = [realm addNotificationBlock:^(NSString *notification, RLMRealm * realm) {
[myViewController updateUI];
}];
[token stop];
// 移除通知
[realm removeNotification:self.token];
Realm 實例將會在每次寫入事務提交后，給其他線程上的 Realm 實例發送通知。一般控制器如果想一直持有這個通知，就需要申請一個屬性，strong持有這個通知。
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad]; // 觀察 RLMResults 通知
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.notificationToken = [[Person objectsWhere:@"age > 5"] addNotificationBlock:^(RLMResults *results, RLMCollectionChange *change, NSError *error) { if (error) {
NSLog(@"Failed to open Realm on background worker: %@", error);
return;
}
UITableView *tableView = weakSelf.tableView;
// 對于變化信息來說，檢索的初次運行將會傳遞 nil
if (!changes) {
[tableView reloadData]; return;
} // 檢索結果被改變，因此將它們應用到 UITableView 當中
[tableView beginUpdates];
[tableView deleteRowsAtIndexPaths:[changes deletionsInSection:0]
withRowAnimation:UITableViewRowAnimationAutomatic];
[tableView insertRowsAtIndexPaths:[changes insertionsInSection:0]
withRowAnimation:UITableViewRowAnimationAutomatic];
[tableView reloadRowsAtIndexPaths:[changes modificationsInSection:0]
withRowAnimation:UITableViewRowAnimationAutomatic];
[tableView endUpdates];
}];
}
我們還能進行更加細粒度的通知，用集合通知就可以做到。
集合通知是異步觸發的，首先它會在初始結果出現的時候觸發，隨后當某個寫入事務改變了集合中的所有或者某個對象的時候，通知都會再次觸發。這些變化可以通過傳遞到通知閉包當的 RLMCollectionChange參數訪問到。這個對象當中包含了受 deletions、insertions和 modifications 狀態所影響的索引信息。
集合通知對于 RLMResults、RLMArray、RLMLinkingObjects 以及 RLMResults 這些衍生出來的集合來說，當關系中的對象被添加或者刪除的時候，一樣也會觸發這個狀態變化。
4.數據庫遷移
這是Realm的優點之一，方便遷移。
對比Core Data的數據遷移，實在是方便太多了。關于iOS Core Data 數據遷移 指南請看這篇文章。
數據庫存儲方面的增刪改查應該都沒有什么大問題，比較蛋疼的應該就是數據遷移了。在版本迭代過程中，很可能會發生表的新增，刪除，或者表結構的變化，如果新版本中不做數據遷移，用戶升級到新版，很可能就直接crash了。對比Core Data的數據遷移比較復雜，Realm的遷移實在太簡單了。
1.新增刪除表，Realm不需要做遷移
2.新增刪除字段，Realm不需要做遷移。Realm 會自行檢測新增和需要移除的屬性，然后自動更新硬盤上的數據庫架構。
舉個官方給的數據遷移的例子：
RLMRealmConfiguration *config = [RLMRealmConfiguration defaultConfiguration];
config.schemaVersion = 2;
config.migrationBlock = ^(RLMMigration *migration, uint64_t oldSchemaVersion)
{
// enumerateObjects:block: 遍歷了存儲在 Realm 文件中的每一個“Person”對象
[migration enumerateObjects:Person.className block:^(RLMObject *oldObject, RLMObject *newObject) {
// 只有當 Realm 數據庫的架構版本為 0 的時候，才添加 “fullName” 屬性
if (oldSchemaVersion < 1) {
newObject[@"fullName"] = [NSString stringWithFormat:@"%@ %@", oldObject[@"firstName"], oldObject[@"lastName"]];
}
// 只有當 Realm 數據庫的架構版本為 0 或者 1 的時候，才添加“email”屬性
if (oldSchemaVersion < 2) {
newObject[@"email"] = @"";
}
// 替換屬性名
if (oldSchemaVersion < 3) {
// 重命名操作應該在調用 `enumerateObjects:` 之外完成
[migration renamePropertyForClass:Person.className oldName:@"yearsSinceBirth" newName:@"age"]; }
}];
};
[RLMRealmConfiguration setDefaultConfiguration:config];
// 現在我們已經成功更新了架構版本并且提供了遷移閉包，打開舊有的 Realm 數據庫會自動執行此數據遷移，然后成功進行訪問[RLMRealm defaultRealm];
在block里面分別有3種遷移方式，第一種是合并字段的例子，第二種是增加新字段的例子，第三種是原字段重命名的例子。
四. Realm 使用中可能需要注意的一些問題
在我從0開始接觸Realm到熟練上手，基本就遇到了多線程這一個坑。可見Realm的API文檔是多么的友好。雖然坑不多，但是還有有些需要注意的地方。
1.跨線程訪問數據庫，Realm對象一定需要新建一個
*** Terminating app due to uncaught exception 'RLMException', reason: 'Realm accessed from incorrect thread.'******* First throw call stack:****(**** 0 CoreFoundation 0x000000011479f34b __exceptionPreprocess + 171**** 1 libobjc.A.dylib 0x00000001164a321e objc_exception_throw + 48**** 2 BHFangChuang 0x000000010dd4c2b5 -[RLMRealm beginWriteTransaction] + 77**** 3 BHFangChuang 0x000000010dd4c377 -[RLMRealm transactionWithBlock:error:] + 45**** 4 BHFangChuang 0x000000010dd4c348 -[RLMRealm transactionWithBlock:] + 19**** 5 BHFangChuang 0x000000010d51d7ae __71-[RealmDataBaseHelper updateUserWithLoginDate:andLogoutDate:according:]_block_invoke + 190**** 6 libdispatch.dylib 0x00000001180ef980 _dispatch_call_block_and_release + 12**** 7 libdispatch.dylib 0x00000001181190cd _dispatch_client_callout + 8**** 8 libdispatch.dylib 0x00000001180f8366 _dispatch_queue_override_invoke + 1426**** 9 libdispatch.dylib 0x00000001180fa3b7 _dispatch_root_queue_drain + 720**** 10 libdispatch.dylib 0x00000001180fa08b _dispatch_worker_thread3 + 123**** 11 libsystem_pthread.dylib 0x00000001184c8746 _pthread_wqthread + 1299**** 12 libsystem_pthread.dylib 0x00000001184c8221 start_wqthread + 13****)****libc++abi.dylib: terminating with uncaught exception of type NSException
如果程序崩潰了，出現以上錯誤，那就是因為你訪問Realm數據的時候，使用的Realm對象所在的線程和當前線程不一致。
解決辦法就是在當前線程重新獲取最新的Realm，即可。
2. 自己封裝一個Realm全局實例單例是沒啥作用的
這個也是我之前對Realm多線程理解不清，導致的一個誤解。
很多開發者應該都會對Core Data和Sqlite3或者FMDB，自己封裝一個類似Helper的單例。于是我也在這里封裝了一個單例，在新建完Realm數據庫的時候strong持有一個Realm的對象。然后之后的訪問中只需要讀取這個單例持有的Realm對象就可以拿到數據庫了。
想法是好的，但是同一個Realm對象是不支持跨線程操作realm數據庫的。
Realm 通過確保每個線程始終擁有 Realm 的一個快照，以便讓并發運行變得十分輕松。你可以同時有任意數目的線程訪問同一個 Realm 文件，并且由于每個線程都有對應的快照，因此線程之間絕不會產生影響。需要注意的一件事情就是不能讓多個線程都持有同一個 Realm 對象的 實例 。如果多個線程需要訪問同一個對象，那么它們分別會獲取自己所需要的實例（否則在一個線程上發生的更改就會造成其他線程得到不完整或者不一致的數據）。
其實RLMRealm *realm = [RLMRealm defaultRealm]; 這句話就是獲取了當前realm對象的一個實例，其實實現就是拿到單例。所以我們每次在子線程里面不要再去讀取我們自己封裝持有的realm實例了，直接調用系統的這個方法即可，能保證訪問不出錯。
3.transactionWithBlock 已經處于一個寫的事務中，事務之間不能嵌套
[realm transactionWithBlock:^{
[self.realm beginWriteTransaction];
[self convertToRLMUserWith:bhUser To:[self convertToRLMUserWith:bhUser To:nil]];
[self.realm commitWriteTransaction];
}];
transactionWithBlock 已經處于一個寫的事務中，如果還在block里面再寫一個commitWriteTransaction，就會出錯，寫事務是不能嵌套的。
出錯信息如下：
*** Terminating app due to uncaught exception 'RLMException', reason: 'The Realm is already in a write transaction'******* First throw call stack:****(**** 0 CoreFoundation 0x0000000112e2d34b __exceptionPreprocess + 171**** 1 libobjc.A.dylib 0x0000000114b3121e objc_exception_throw + 48**** 2 BHFangChuang 0x000000010c4702b5 -[RLMRealm beginWriteTransaction] + 77**** 3 BHFangChuang 0x000000010bc4175a __71-[RealmDataBaseHelper updateUserWithLoginDate:andLogoutDate:according:]_block_invoke_2 + 42**** 4 BHFangChuang 0x000000010c470380 -[RLMRealm transactionWithBlock:error:] + 54**** 5 BHFangChuang 0x000000010c470348 -[RLMRealm transactionWithBlock:] + 19**** 6 BHFangChuang 0x000000010bc416d7 __71-[RealmDataBaseHelper updateUserWithLoginDate:andLogoutDate:according:]_block_invoke + 231**** 7 libdispatch.dylib 0x0000000116819980 _dispatch_call_block_and_release + 12**** 8 libdispatch.dylib 0x00000001168430cd _dispatch_client_callout + 8**** 9 libdispatch.dylib 0x0000000116822366 _dispatch_queue_override_invoke + 1426**** 10 libdispatch.dylib 0x00000001168243b7 _dispatch_root_queue_drain + 720**** 11 libdispatch.dylib 0x000000011682408b _dispatch_worker_thread3 + 123**** 12 libsystem_pthread.dylib 0x0000000116bed746 _pthread_wqthread + 1299**** 13 libsystem_pthread.dylib 0x0000000116bed221 start_wqthread + 13****)****libc++abi.dylib: terminating with uncaught exception of type NSException
4.建議每個model都需要設置主鍵，這樣可以方便add和update
如果能設置主鍵，請盡量設置主鍵，因為這樣方便我們更新數據，我們可以很方便的調用addOrUpdateObject: 或者 createOrUpdateInRealm：withValue：方法進行更新。這樣就不需要先根據主鍵，查詢出數據，然后再去更新。有了主鍵以后，這兩步操作可以一步完成。
5.查詢也不能跨線程查詢
RLMResults * results = [self selectUserWithAccid:bhUser.accid];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
RLMRealm *realm = [RLMRealm defaultRealm];
[realm transactionWithBlock:^{
[realm addOrUpdateObject:results[0]];
}];
});
由于查詢是在子線程外查詢的，所以跨線程也會出錯，出錯信息如下：
***** Terminating app due to uncaught exception 'RLMException', reason: 'Realm accessed from incorrect thread'******* First throw call stack:****(**** 0 CoreFoundation 0x000000011517a34b __exceptionPreprocess + 171**** 1 libobjc.A.dylib 0x0000000116e7e21e objc_exception_throw + 48**** 2 BHFangChuang 0x000000010e7c34ab _ZL10throwErrorP8NSString + 129**** 3 BHFangChuang 0x000000010e7c177f -[RLMResults count] + 40**** 4 BHFangChuang 0x000000010df8f3bf -[RealmDataBaseHelper convertToRLMUserWith:LoginDate:LogoutDate:To:] + 159**** 5 BHFangChuang 0x000000010df8efc1 __71-[RealmDataBaseHelper updateUserWithLoginDate:andLogoutDate:according:]_block_invoke_2 + 81**** 6 BHFangChuang 0x000000010e7bd320 -[RLMRealm transactionWithBlock:error:] + 54**** 7 BHFangChuang 0x000000010e7bd2e8 -[RLMRealm transactionWithBlock:] + 19**** 8 BHFangChuang 0x000000010df8eecf __71-[RealmDataBaseHelper updateUserWithLoginDate:andLogoutDate:according:]_block_invoke + 351**** 9 libdispatch.dylib 0x0000000118b63980 _dispatch_call_block_and_release + 12**** 10 libdispatch.dylib 0x0000000118b8d0cd _dispatch_client_callout + 8**** 11 libdispatch.dylib 0x0000000118b6c366 _dispatch_queue_override_invoke + 1426**** 12 libdispatch.dylib 0x0000000118b6e3b7 _dispatch_root_queue_drain + 720**** 13 libdispatch.dylib 0x0000000118b6e08b _dispatch_worker_thread3 + 123**** 14 libsystem_pthread.dylib 0x0000000118f3c746 _pthread_wqthread + 1299**** 15 libsystem_pthread.dylib 0x0000000118f3c221 start_wqthread + 13****)****libc++abi.dylib: terminating with uncaught exception of type
五. Realm “放棄”——優點和缺點
關于Realm的優點，在官網上也說了很多了，我感觸最深的3個優點也在文章開頭提到了。
CoreData VS Realm 的對比，可以看看這篇文章
說到使用 Realm最后的二道門檻，一是如何從其他數據庫遷移到Realm，二是Realm數據庫的一些限制。
接下來請還在考慮是否使用Realm的同學仔細看清楚，下面是你需要權衡是否要換到Realm數據庫的重要標準。（以下描述基于Realm最新版 2.0.2）
1.從其他數據庫遷移到Realm
如果從其他數據庫遷移到Realm，請看我之前寫過的一篇文章，簡單的提一下蛋疼的問題，由于切換了數據庫，需要在未來幾個版本都必須維護2套數據庫，因為老用戶的數據需要慢慢從老數據庫遷移到Realm，這個有點蛋疼。遷移數據的那段代碼需要“惡心”的存在工程里。但是一旦都遷移完成，之后的路就比較平坦了。
關于Core Data遷移過來沒有fetchedResultController的問題，這里提一下。由于使用Realm的話就無法使用Core Data的fetchedResultController，那么如果數據庫更新了數據，是不是只能通過reloadData來更新tableview了？目前基本上是的，Realm提供了我們通知機制，目前的Realm支持給realm數據庫對象添加通知，這樣就可以在數據庫寫入事務提交后獲取到，從而更新UI；詳情可以參考https://realm.io/cn/docs/swift/latest/#notification當然如果仍希望使用NSFetchedResultsController的話，那么推薦使用RBQFetchedResultsController，這是一個替代品，地址是：https://github.com/Roobiq/RBQFetchedResultsController目前Realm計劃在未來實現類似的效果，具體您可以參見這個PR：http://github.com/realm/realm-cocoa/issues/687。
當然，如果是新的App，還在開發中，可以考慮直接使用Realm，會更爽。
以上是第一道門檻，如果覺得遷移帶來的代價還能承受，那么恭喜你，已經踏入Realm一半了。那么還請看第二道“門檻”。
2. Realm數據庫當前版本的限制
把用戶一部分攔在Realm門口的還在這第二道坎，因為這些限制，這些“缺點”，導致App的業務無法使用Realm得到滿足，所以最終放棄了Realm。當然，這些問題，有些是可以靈活通過改變表結構解決的，畢竟人是活的（如果真的想用Realm，想些辦法，誰也攔不住）
1.類名稱的長度最大只能存儲 57 個 UTF8 字符。
2.屬性名稱的長度最大只能支持 63 個 UTF8 字符。
3.NSData以及 NSString屬性不能保存超過 16 MB 大小的數據。如果要存儲大量的數據，可通過將其分解為16MB 大小的塊，或者直接存儲在文件系統中，然后將文件路徑存儲在 Realm 中。如果您的應用試圖存儲一個大于 16MB 的單一屬性，系統將在運行時拋出異常。
4.對字符串進行排序以及不區分大小寫查詢只支持“基礎拉丁字符集”、“拉丁字符補充集”、“拉丁文擴展字符集 A” 以及”拉丁文擴展字符集 B“（UTF-8 的范圍在 0~591 之間）。
5.盡管 Realm 文件可以被多個線程同時訪問，但是您不能跨線程處理 Realms、Realm 對象、查詢和查詢結果。（這個其實也不算是個問題，我們在多線程中新建新的Realm對象就可以解決）
6.Realm對象的 Setters & Getters 不能被重載
因為 Realm 在底層數據庫中重寫了 setters 和 getters 方法，所以您不可以在您的對象上再對其進行重寫。一個簡單的替代方法就是：創建一個新的 Realm 忽略屬性，該屬性的訪問起可以被重寫， 并且可以調用其他的 getter 和 setter 方法。
7.文件大小 & 版本跟蹤
一般來說 Realm 數據庫比 SQLite 數據庫在硬盤上占用的空間更少。如果您的 Realm 文件大小超出了您的想象，這可能是因為您數據庫中的 RLMRealm中包含了舊版本數據。
為了使您的數據有相同的顯示方式，Realm 只在循環迭代開始的時候才更新數據版本。這意味著，如果您從 Realm 讀取了一些數據并進行了在一個鎖定的線程中進行長時間的運行，然后在其他線程進行讀寫 Realm 數據庫的話，那么版本將不會被更新，Realm 將保存中間版本的數據，但是這些數據已經沒有用了，這導致了文件大小的增長。這部分空間會在下次寫入操作時被重復利用。這些操作可以通過調用writeCopyToPath:error:來實現。
解決辦法：
通過調用invalidate，來告訴 Realm 您不再需要那些拷貝到 Realm 的數據了。這可以使我們不必跟蹤這些對象的中間版本。在下次出現新版本時，再進行版本更新。
您可能在 Realm 使用Grand Central Dispatch時也發現了這個問題。在 dispatch 結束后自動釋放調度隊列（dispatch queue）時，調度隊列（dispatch queue）沒有隨著程序釋放。這造成了直到
RLMRealm 對象被釋放后，Realm 中間版本的數據空間才會被再利用。為了避免這個問題，您應該在 dispatch 隊列中，使用一個顯式的自動調度隊列（dispatch queue）。
8.Realm 沒有自動增長屬性
Realm 沒有線程/進程安全的自動增長屬性機制，這在其他數據庫中常常用來產生主鍵。然而，在絕大多數情況下，對于主鍵來說，我們需要的是一個唯一的、自動生成的值，因此沒有必要使用順序的、連續的、整數的 ID 作為主鍵。
解決辦法：
在這種情況下，一個獨一無二的字符串主鍵通常就能滿足需求了。一個常見的模式是將默認的屬性值設置為 [[NSUUID UUID] UUIDString]
以產生一個唯一的字符串 ID。
自動增長屬性另一種常見的動機是為了維持插入之后的順序。在某些情況下，這可以通過向某個 RLMArray中添加對象，或者使用 [NSDate date]默認值的createdAt屬性。
9.所有的數據模型必須直接繼承自RealmObject。這阻礙我們利用數據模型中的任意類型的繼承。
這一點也不算問題，我們只要自己在建立一個model就可以解決這個問題。自己建立的model可以自己隨意去繼承，這個model專門用來接收網絡數據，然后把自己的這個model轉換成要存儲到表里面的model，即RLMObject對象。這樣這個問題也可以解決了。
Realm 允許模型能夠生成更多的子類，也允許跨模型進行代碼復用，但是由于某些 Cocoa 特性使得運行時中豐富的類多態無法使用。以下是可以完成的操作：
父類中的類方法，實例方法和屬性可以被它的子類所繼承
子類中可以在方法以及函數中使用父類作為參數
以下是不能完成的：
多態類之間的轉換（例如子類轉換成子類，子類轉換成父類，父類轉換成子類等）
同時對多個類進行檢索
多類容器 (RLMArray以及 RLMResults)
10.Realm不支持集合類型
這一點也是比較蛋疼。
Realm支持以下的屬性類型：BOOL、bool、int、NSInteger、long、long long、float、double、NSString、NSDate、NSData以及
被特殊類型標記的NSNumber。CGFloat屬性的支持被取消了，因為它不具備平臺獨立性。
這里就是不支持集合，比如說NSArray，NSMutableArray，NSDictionary，NSMutableDictionary，NSSet，NSMutableSet。如果服務器傳來的一個字典，key是一個字符串，對應的value就是一個數組，這時候就想存儲這個數組就比較困難了。當然Realm里面是有集合的，就是RLMArray，這里面裝的都是RLMObject。
所以我們想解決這個問題，就需要把數據里面的東西都取出來，如果是model，就先自己接收一下，然后轉換成RLMObject的model，再存儲到RLMArray里面去，這樣轉換一遍，還是可以的做到的。
這里列出了暫時Realm當前辦法存在的“缺點”，如果這10點，在自己的App上都能滿足業務需求，那么這一道坎也不是問題了。
以上兩道砍請仔細衡量清楚，這里還有一篇文章是關于更換數據庫的心得體會的，高速公路換輪胎——為遺留系統替換數據庫考慮更換的同學也可以看看。這兩道坎如果真的不適合，過不去，那么請放棄Realm吧！
六. Realm 到底是什么？
大家都知道Sqlite3 是一個移動端上面使用的小型數據庫，FMDB是基于Sqlite3進行的一個封裝。
那Core Data是數據庫么？
Core Data本身并不是數據庫，它是一個擁有多種功能的框架，其中一個重要的功能就是把應用程序同數據庫之間的交互過程自動化了。有了Core Data框架以后，我們無須編寫Objective-C代碼，又可以是使用關系型數據庫。因為Core Data會在底層自動給我們生成應該最佳優化過的SQL語句。
那么Realm是數據庫么？
Realm 不是 ORM，也不基于 SQLite 創建，而是為移動開發者定制的全功能數據庫。它可以將原生對象直接映射到Realm的數據庫引擎（遠不僅是一個鍵值對存儲）中。
Realm 是一個
，底層是用 C++ 編寫的。MVCC 指的是多版本并發控制。
Realm是滿足ACID的。原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）。一個支持事務（Transaction）的數據庫，必需要具有這四種特性。Realm都已經滿足。
1.Realm 采用MVCC的設計思想
MVCC 解決了一個重要的并發問題：在所有的數據庫中都有這樣的時候，當有人正在寫數據庫的時候有人又想讀取數據庫了（例如，不同的線程可以同時讀取或者寫入同一個數據庫）。這會導致數據的不一致性 - 可能當你讀取記錄的時候一個寫操作才部分結束。
有很多的辦法可以解決讀、寫并發的問題，最常見的就是給數據庫加鎖。在之前的情況下，我們在寫數據的時候就會加上一個鎖。在寫操作完成之前，所有的讀操作都會被阻塞。這就是眾所周知的讀-寫鎖。這常常都會很慢。Realm采用的是MVCC數據庫的優點就展現出來了，速度非常快。
MVCC 在設計上采用了和 Git 一樣的源文件管理算法。你可以把 Realm 的內部想象成一個 Git，它也有分支和原子化的提交操作。這意味著你可能工作在許多分支上（數據庫的版本），但是你卻沒有一個完整的數據拷貝。Realm 和真正的 MVCC 數據庫還是有些不同的。一個像 Git 的真正的 MVCC 數據庫，你可以有成為版本樹上 HEAD 的多個候選者。而 Realm 在某個時刻只有一個寫操作，而且總是操作最新的版本 - 它不可以在老的版本上工作。
Realm底層是B+樹實現的，在Realm團隊開源的realm-core里面可以看到源碼，里面有用bpTree，這是一個B+樹的實現。B+ 樹是一種樹數據結構，是一個n叉樹，每個節點通常有多個孩子，一棵B+樹包含根節點、內部節點和葉子節點。根節點可能是一個葉子節點，也可能是一個包含兩個或兩個以上孩子節點的節點。
B+ 樹通常用于數據庫和操作系統的文件系統中。NTFS, ReiserFS, NSS, XFS, JFS, ReFS 和BFS等文件系統都在使用B+樹作為元數據索引。B+ 樹的特點是能夠保持數據穩定有序，其插入與修改擁有較穩定的對數時間復雜度。B+ 樹元素自底向上插入。
Realm會讓每一個連接的線程都會有數據在一個特定時刻的快照。這也是為什么能夠在上百個線程中做大量的操作并同時訪問數據庫，卻不會發生崩潰的原因。
上圖很好的展現了Realm的一次寫操作流程。這里分3個階段，階段一中，V1指向根節點R。在階段二中，準備寫入操作，這個時候會有一個V2節點，指向新的R'，并且新建一個分支出來，A'和C'。相應的右孩子指向原來V1指向的R的右孩子。如果寫入操作失敗，就丟棄左邊這個分支。這樣的設計可以保證即使失敗，也僅僅只丟失最新數據，而不會破壞整個數據庫。如果寫入成功，那么把原來的R，A，C節點放入Garbage中，于是就到了第三階段，寫入成功，變成了V2指向根節點。
在這個寫入的過程中，第二階段是最關鍵的，寫入操作并不會改變原有數據，而是新建了一個新的分支。這樣就不用加鎖，也可以解決數據庫的并發問題。
正是B+樹的底層數據結構 + MVCC的設計，保證了Realm的高性能。
2.Realm 采用了 zero-copy 架構
因為 Realm 采用了 zero-copy 架構，這樣幾乎就沒有內存開銷。這是因為每一個 Realm 對象直接通過一個本地 long 指針和底層數據庫對應，這個指針是數據庫中數據的鉤子。
通常的傳統的數據庫操作是這樣的，數據存儲在磁盤的數據庫文件中，我們的查詢請求會轉換為一系列的SQL語句，創建一個數據庫連接。數據庫服務器收到請求，通過解析器對SQL語句進行詞法和語法語義分析，然后通過查詢優化器對SQL語句進行優化，優化完成執行對應的查詢，讀取磁盤的數據庫文件(有索引則先讀索引)，讀取命中查詢的每一行的數據，然后存到內存里（這里有內存消耗）。之后你需要把數據序列化成可在內存里面存儲的格式，這意味著比特對齊，這樣 CPU 才能處理它們。最后，數據需要轉換成語言層面的類型，然后它會以對象的形式返回，比如Objective-C的對象等。
這里就是Realm另外一個很快的原因，Realm的數據庫文件是通過memory-mapped，也就是說數據庫文件本身是映射到內存(實際上是虛擬內存)中的，Realm訪問文件偏移就好比文件已經在內存中一樣(這里的內存是指虛擬內存)，它允許文件在沒有做反序列化的情況下直接從內存讀取，提高了讀取效率。Realm 只需要簡單地計算偏移來找到文件中的數據，然后從原始訪問點返回數據結構的值 。
正是Realm采用了 zero-copy 架構，幾乎沒有內存開銷，Realm核心文件格式基于memory-mapped，節約了大量的序列化和反序列化的開銷，導致了Realm獲取對象的速度特別高效。
3. Realm 對象在不同的線程間不能共享
Realm 對象不能在線程間傳遞的原因就是為了保證隔離性和數據一致性。這樣做的目的只有一個，為了速度。
由于Realm是基于零拷貝的，所有對象都在內存里，所以會自動更新。如果允許Realm對象在線程間共享，Realm 會無法確保數據的一致性，因為不同的線程會在不確定的什么時間點同時改變對象的數據。
要想保證多線程能共享對象就是加鎖，但是加鎖又會導致一個長時間的后臺寫事務會阻塞 UI 的讀事務。不加鎖就不能保證數據的一致性，但是可以滿足速度的要求。Realm在衡量之后，還是為了速度，做出了不允許線程間共享的妥協。
正是因為不允許對象在不同的線程間共享，保證了數據的一致性，不加線程鎖，保證了Realm的在速度上遙遙領先。
4. 真正的懶加載
大多數數據庫趨向于在水平層級存儲數據，這也就是為什么你從 SQLite 讀取一個屬性的時候，你就必須要加載整行的數據。它在文件中是連續存儲的。
不同的是，Realm盡可能讓 Realm 在垂直層級連續存儲屬性，你也可以看作是按列存儲。
在查詢到一組數據后，只有當你真正訪問對象的時候才真正加載進來。
5. Realm 中的文件
先來說說中間的Database File
.realm 文件是memory mapped的，所有的對象都是文件首地址偏移量的一個引用。對象的存儲不一定是連續的，但是Array可以保證是連續存儲。
.realm執行寫操作的時候，有3個指針，一個是current top pointer ，一個是 other top pointer ，最后一個是 switch bit。
switch bit* 標示著top pointer是否已經被使用過。如果被使用過了，代表著數據庫已經是可讀的。
the top pointer優先更新，緊接著是the switch bit更新。因為即使寫入失敗了，雖然丟失了所有數據，但是這樣能保證數據庫依舊是可讀的。
再來說說 .lock file。
.lock文件中會包含 the shared group 的metadata。這個文件承擔著允許多線程訪問相同的Realm對象的職責。
最后說說Commit logs history
這個文件會用來更新索引indexes，會用來同步。里面主要維護了3個小文件，2個是數據相關的，1個是操作management的。
總結
經過上面的分析之后，深深的感受到Realm就是為速度而生的！在保證了ACID的要求下，很多設計都是以速度為主。當然，Realm 最核心的理念就是對象驅動，這是 Realm 的核心原則。Realm 本質上是一個嵌入式數據庫，但是它也是看待數據的另一種方式。它用另一種角度來重新看待移動應用中的模型和業務邏輯。
Realm還是跨平臺的，多個平臺都使用相同的數據庫，是多么好的一件事情呀。相信使用Realm作為App數據庫的開發者會越來越多。
參考鏈接
