作者：@翁呀偉呀 授權本站轉載
概論
所謂的持久化，就是將數據保存到硬盤中，使得在應用程序或機器重啟后可以繼續訪問之前保存的數據。在iOS開發中，有很多數據持久化的方案，接下來我將嘗試著介紹一下5種方案：
plist文件（屬性列表）
preference（偏好設置）
NSKeyedArchiver（歸檔）
SQLite 3
CoreData
沙盒
在介紹各種存儲方法之前，有必要說明以下沙盒機制。iOS程序默認情況下只能訪問程序自己的目錄，這個目錄被稱為“沙盒”。
1.結構
既然沙盒就是一個文件夾，那就看看里面有什么吧。沙盒的目錄結構如下：
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"應用程序包"
Documents
Library
Caches
Preferences
tmp
2.目錄特性
雖然沙盒中有這么多文件夾，但是沒有文件夾都不盡相同，都有各自的特性。所以在選擇存放目錄時，一定要認真選擇適合的目錄。
"應用程序包": 這里面存放的是應用程序的源文件，包括資源文件和可執行文件。
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NSString *path = [[NSBundle mainBundle] bundlePath];
NSLog(@"%@", path);
Documents: 最常用的目錄，iTunes同步該應用時會同步此文件夾中的內容，適合存儲重要數據。
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NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;
NSLog(@"%@", path);
Library/Caches: iTunes不會同步此文件夾，適合存儲體積大，不需要備份的非重要數據。
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NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;
NSLog(@"%@", path);
Library/Preferences: iTunes同步該應用時會同步此文件夾中的內容，通常保存應用的設置信息。
tmp: iTunes不會同步此文件夾，系統可能在應用沒運行時就刪除該目錄下的文件，所以此目錄適合保存應用中的一些臨時文件，用完就刪除。
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NSString *path = NSTemporaryDirectory();
NSLog(@"%@", path);
plist文件
plist文件是將某些特定的類，通過XML文件的方式保存在目錄中。
可以被序列化的類型只有如下幾種：
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NSArray;
NSMutableArray;
NSDictionary;
NSMutableDictionary;
NSData;
NSMutableData;
NSString;
NSMutableString;
NSNumber;
NSDate;
1.獲得文件路徑
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NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;
NSString *fileName = [path stringByAppendingPathComponent:@"123.plist"];
2.存儲
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NSArray *array = @[@"123", @"456", @"789"];
[array writeToFile:fileName atomically:YES];
3.讀取
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NSArray *result = [NSArray arrayWithContentsOfFile:fileName];
NSLog(@"%@", result);
4.注意
只有以上列出的類型才能使用plist文件存儲。
存儲時使用writeToFile: atomically:方法。 其中atomically表示是否需要先寫入一個輔助文件，再把輔助文件拷貝到目標文件地址。這是更安全的寫入文件方法，一般都寫YES。
讀取時使用arrayWithContentsOfFile:方法。
Preference
1.使用方法
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//1.獲得NSUserDefaults文件
NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
//2.向文件中寫入內容
[userDefaults setObject:@"AAA" forKey:@"a"];
[userDefaults setBool:YES forKey:@"sex"];
[userDefaults setInteger:21 forKey:@"age"];
//2.1立即同步
[userDefaults synchronize];
//3.讀取文件
NSString *name = [userDefaults objectForKey:@"a"];
BOOL sex = [userDefaults boolForKey:@"sex"];
NSInteger age = [userDefaults integerForKey:@"age"];
NSLog(@"%@, %d, %ld", name, sex, age);
2.注意
偏好設置是專門用來保存應用程序的配置信息的，一般不要在偏好設置中保存其他數據。
如果沒有調用synchronize方法，系統會根據I/O情況不定時刻地保存到文件中。所以如果需要立即寫入文件的就必須調用synchronize方法。
偏好設置會將所有數據保存到同一個文件中。即preference目錄下的一個以此應用包名來命名的plist文件。
NSKeyedArchiver
歸檔在iOS中是另一種形式的序列化，只要遵循了NSCoding協議的對象都可以通過它實現序列化。由于決大多數支持存儲數據的Foundation和Cocoa Touch類都遵循了NSCoding協議，因此，對于大多數類來說，歸檔相對而言還是比較容易實現的。
1.遵循NSCoding協議
NSCoding協議聲明了兩個方法，這兩個方法都是必須實現的。一個用來說明如何將對象編碼到歸檔中，另一個說明如何進行解檔來獲取一個新對象。
遵循協議和設置屬性
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//1.遵循NSCoding協議
@interface Person : NSObject? //2.設置屬性
@property (strong, nonatomic) UIImage *avatar;
@property (copy, nonatomic) NSString *name;
@property (assign, nonatomic) NSInteger age;
@end
實現協議方法
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//解檔
- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
if ([super init]) {
self.avatar = [aDecoder decodeObjectForKey:@"avatar"];
self.name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
self.age = [aDecoder decodeIntegerForKey:@"age"];
}
return self;
}
//歸檔
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
[aCoder encodeObject:self.avatar forKey:@"avatar"];
[aCoder encodeObject:self.name forKey:@"name"];
[aCoder encodeInteger:self.age forKey:@"age"];
}
特別注意
如果需要歸檔的類是某個自定義類的子類時，就需要在歸檔和解檔之前先實現父類的歸檔和解檔方法。即 [super encodeWithCoder:aCoder] 和 [super initWithCoder:aDecoder] 方法;
2.使用
需要把對象歸檔是調用NSKeyedArchiver的工廠方法 archiveRootObject: toFile: 方法。
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NSString *file = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.data"];
Person *person = [[Person alloc] init];
person.avatar = self.avatarView.image;
person.name = self.nameField.text;
person.age = [self.ageField.text integerValue];
[NSKeyedArchiver archiveRootObject:person toFile:file];
需要從文件中解檔對象就調用NSKeyedUnarchiver的一個工廠方法 unarchiveObjectWithFile: 即可。
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NSString *file = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.data"];
Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:file];
if (person) {
self.avatarView.image = person.avatar;
self.nameField.text = person.name;
self.ageField.text = [NSString stringWithFormat:@"%ld", person.age];
}
3.注意
必須遵循并實現NSCoding協議
保存文件的擴展名可以任意指定
繼承時必須先調用父類的歸檔解檔方法
SQLite3
之前的所有存儲方法，都是覆蓋存儲。如果想要增加一條數據就必須把整個文件讀出來，然后修改數據后再把整個內容覆蓋寫入文件。所以它們都不適合存儲大量的內容。
1.字段類型
表面上SQLite將數據分為以下幾種類型：
integer : 整數
real : 實數（浮點數）
text : 文本字符串
blob : 二進制數據，比如文件，圖片之類的
實際上SQLite是無類型的。即不管你在創表時指定的字段類型是什么，存儲是依然可以存儲任意類型的數據。而且在創表時也可以不指定字段類型。SQLite之所以什么類型就是為了良好的編程規范和方便開發人員交流，所以平時在使用時最好設置正確的字段類型！主鍵必須設置成integer
2. 準備工作
準備工作就是導入依賴庫啦，在iOS中要使用SQLite3，需要添加庫文件：libsqlite3.dylib并導入主頭文件，這是一個C語言的庫，所以直接使用SQLite3還是比較麻煩的。
3.使用
創建數據庫并打開
操作數據庫之前必須先指定數據庫文件和要操作的表，所以使用SQLite3，首先要打開數據庫文件，然后指定或創建一張表。
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/**
*? 打開數據庫并創建一個表
*/
- (void)openDatabase {
//1.設置文件名
NSString *filename = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.db"];
//2.打開數據庫文件，如果沒有會自動創建一個文件
NSInteger result = sqlite3_open(filename.UTF8String, &_sqlite3);
if (result == SQLITE_OK) {
NSLog(@"打開數據庫成功！");
//3.創建一個數據庫表
char *errmsg = NULL;
sqlite3_exec(_sqlite3, "CREATE TABLE IF NOT EXISTS t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer)", NULL, NULL, &errmsg);
if (errmsg) {
NSLog(@"錯誤：%s", errmsg);
} else {
NSLog(@"創表成功！");
}
} else {
NSLog(@"打開數據庫失??！");
}
}
執行指令
使用 sqlite3_exec() 方法可以執行任何SQL語句，比如創表、更新、插入和刪除操作。但是一般不用它執行查詢語句，因為它不會返回查詢到的數據。
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/**
*? 往表中插入1000條數據
*/
- (void)insertData {
NSString *nameStr;
NSInteger age;
for (NSInteger i = 0; i < 1000; i++) {
nameStr = [NSString stringWithFormat:@"Bourne-%d", arc4random_uniform(10000)];
age = arc4random_uniform(80) + 20;
NSString *sql = [NSString stringWithFormat:@"INSERT INTO t_person (name, age) VALUES('%@', '%ld')", nameStr, age];
char *errmsg = NULL;
sqlite3_exec(_sqlite3, sql.UTF8String, NULL, NULL, &errmsg);
if (errmsg) {
NSLog(@"錯誤：%s", errmsg);
}
}
NSLog(@"插入完畢！");
}
查詢指令
前面說過一般不使用 sqlite3_exec() 方法查詢數據。因為查詢數據必須要獲得查詢結果，所以查詢相對比較麻煩。示例代碼如下：
sqlite3_prepare_v2() : 檢查sql的合法性
sqlite3_step() : 逐行獲取查詢結果，不斷重復，直到最后一條記錄
sqlite3_coloum_xxx() : 獲取對應類型的內容，iCol對應的就是SQL語句中字段的順序，從0開始。根據實際查詢字段的屬性，使用sqlite3_column_xxx取得對應的內容即可。
sqlite3_finalize() : 釋放stmt
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/**
*? 從表中讀取數據到數組中
*/
- (void)readData {
NSMutableArray *mArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:1000];
char *sql = "select name, age from t_person;";
sqlite3_stmt *stmt;
NSInteger result = sqlite3_prepare_v2(_sqlite3, sql, -1, &stmt, NULL);
if (result == SQLITE_OK) {
while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
char *name = (char *)sqlite3_column_text(stmt, 0);
NSInteger age = sqlite3_column_int(stmt, 1);
//創建對象
Person *person = [Person personWithName:[NSString stringWithUTF8String:name] Age:age];
[mArray addObject:person];
}
self.dataList = mArray;
}
sqlite3_finalize(stmt);
}
4.總結
總得來說，SQLite3的使用還是比較麻煩的，因為都是些c語言的函數，理解起來有些困難。不過在一般開發過程中，使用的都是第三方開源庫 FMDB，封裝了這些基本的c語言方法，使得我們在使用時更加容易理解，提高開發效率。
FMDB
1.簡介
FMDB是iOS平臺的SQLite數據庫框架，它是以OC的方式封裝了SQLite的C語言API，它相對于cocoa自帶的C語言框架有如下的優點:
使用起來更加面向對象，省去了很多麻煩、冗余的C語言代碼
對比蘋果自帶的Core Data框架，更加輕量級和靈活
提供了多線程安全的數據庫操作方法，有效地防止數據混亂
注：FMDB的gitHub地址
2.核心類
FMDB有三個主要的類：
FMDatabase
一個FMDatabase對象就代表一個單獨的SQLite數據庫，用來執行SQL語句
FMResultSet
使用FMDatabase執行查詢后的結果集
FMDatabaseQueue
用于在多線程中執行多個查詢或更新，它是線程安全的
3.打開數據庫
和c語言框架一樣，FMDB通過指定SQLite數據庫文件路徑來創建FMDatabase對象，但FMDB更加容易理解，使用起來更容易，使用之前一樣需要導入sqlite3.dylib。打開數據庫方法如下：
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NSString *path = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject stringByAppendingPathComponent:@"person.db"];
FMDatabase *database = [FMDatabase databaseWithPath:path];
if (![database open]) {
NSLog(@"數據庫打開失敗！");
}
值得注意的是，Path的值可以傳入以下三種情況：
具體文件路徑，如果不存在會自動創建
空字符串@""，會在臨時目錄創建一個空的數據庫，當FMDatabase連接關閉時，數據庫文件也被刪除
nil，會創建一個內存中臨時數據庫，當FMDatabase連接關閉時，數據庫會被銷毀
4.更新
在FMDB中，除查詢以外的所有操作，都稱為“更新”, 如：create、drop、insert、update、delete等操作，使用executeUpdate:方法執行更新：
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//常用方法有以下3種：
- (BOOL)executeUpdate:(NSString*)sql, ...
- (BOOL)executeUpdateWithFormat:(NSString*)format, ...
- (BOOL)executeUpdate:(NSString*)sql withArgumentsInArray:(NSArray *)arguments
//示例
[database executeUpdate:@"CREATE TABLE IF NOT EXISTS t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer)"];
//或者
[database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES(?, ?)", @"Bourne", [NSNumber numberWithInt:42]];
5.查詢
查詢方法也有3種，使用起來相當簡單：
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- (FMResultSet *)executeQuery:(NSString*)sql, ...
- (FMResultSet *)executeQueryWithFormat:(NSString*)format, ...
- (FMResultSet *)executeQuery:(NSString *)sql withArgumentsInArray:(NSArray *)arguments
查詢示例：
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//1.執行查詢
FMResultSet *result = [database executeQuery:@"SELECT * FROM t_person"];
//2.遍歷結果集
while ([result next]) {
NSString *name = [result stringForColumn:@"name"];
int age = [result intForColumn:@"age"];
}
6.線程安全
在多個線程中同時使用一個FMDatabase實例是不明智的。不要讓多個線程分享同一個FMDatabase實例，它無法在多個線程中同時使用。 如果在多個線程中同時使用一個FMDatabase實例，會造成數據混亂等問題。所以，請使用 FMDatabaseQueue，它是線程安全的。以下是使用方法：
創建隊列。
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FMDatabaseQueue *queue = [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:aPath];
使用隊列
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[queue inDatabase:^(FMDatabase *database) {
[database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_1", [NSNumber numberWithInt:1]];
[database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_2", [NSNumber numberWithInt:2]];
[database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_3", [NSNumber numberWithInt:3]];
FMResultSet *result = [database executeQuery:@"select * from t_person"];
while([result next]) {
}
}];
而且可以輕松地把簡單任務包裝到事務里：
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[queue inTransaction:^(FMDatabase *database, BOOL *rollback) {
[database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_1", [NSNumber numberWithInt:1]];
[database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_2", [NSNumber numberWithInt:2]];
[database executeUpdate:@"INSERT INTO t_person(name, age) VALUES (?, ?)", @"Bourne_3", [NSNumber numberWithInt:3]];
FMResultSet *result = [database executeQuery:@"select * from t_person"];
while([result next]) {
}
//回滾
*rollback = YES;
}];
FMDatabaseQueue 后臺會建立系列化的G-C-D隊列，并執行你傳給G-C-D隊列的塊。這意味著 你從多線程同時調用調用方法，GDC也會按它接收的塊的順序來執行。
CoreData
詳見我的另一篇筆記：我要娶你做我的CoreData！
