iOS五種本地緩存數據方式

前言
iOS本地緩存數據方式有五種:
1.直接寫文件方式:可以存儲的對象有NSString、NSArray、NSDictionary、NSData、NSNumber,數據全部存放在一個屬性列表文件(*.plist文件)中。
2.NSUserDefaults(偏好設置),用來存儲應用設置信息,文件放在perference目錄下。
3.歸檔操作(NSkeyedArchiver),不同于前面兩種,它可以把自定義對象存放在文件中。
4.coreData:coreData是蘋果官方iOS5之后推出的綜合型數據庫,其使用了ORM(Object Relational Mapping)對象關系映射技術,將對象轉換成數據,存儲在本地數據庫中。coreData為了提高效率,甚至將數據存儲在不同的數據庫中,且在使用的時候將本地數據放到內存中使得訪問速度更快。我們可以選擇coreData的數據存儲方式,包括sqlite、xml等格式。但也正是coreData 是完全面向對象的,其在執行效率上比不上原生的數據庫。除此之外,coreData擁有數據驗證、undo等其他功能,在功能上是幾種持久化方案最多的。
5.FMDB:FMDB是iOS平臺的SQLite數據庫框架,FMDB以OC的方式封裝了SQLite的C語言API,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。
方式一:直接寫文件
//獲取沙盒中緩存文件夾路徑
//方法一
//沙盒主目錄
NSString *homePath = NSHomeDirectory();
//拼接路徑
NSString *path = [homePath stringByAppendingPathComponent:@"Library/Caches"];
//方法二
//第一個參數目標文件夾目錄(NSCachesDirectory查找緩存文件夾),第二個參數為查找目錄的域(NSUserDomainMask為在用戶目錄下查找),第三個參數為結果中主目錄是否展開,不展開則顯示為~
NSArray *arr = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES);
//雖然該方法返回的是一個數組,但是由于一個目標文件夾只有一個目錄,所以數組中只有一個元素。
NSString cachePath = [arr lastObject];
//或者
// NSString cachePath = [arr objectAtIndex:0];
/

//獲取沙盒中Document文件夾或者tmp文件夾路徑都可使用上面兩種方法
//tmp文件夾路徑可直接這樣獲取
NSString *tmpPath = NSTemporaryDirectory();
NSLog(@"%@",tmpPath);
**/
//拼接路徑(目標路徑),這個時候如果目錄下不存在這個lotheve.plist文件,這個目錄實際上是不存在的。
NSString *filePath = [cachePath stringByAppendingPathComponent:@"tese.plist"];
NSLog(@"%@",filePath);
//創建數據
NSDictionary *content = @{@"字典數據測試1":@"1",@"字典數據測試2":@"2",@"字典數據測試":@"3"};
//將數據存到目標路徑的文件中(這個時候如果該路徑下文件不存在將會自動創建)
//用writeToFile方法寫文件會覆蓋掉原來的內容
[content writeToFile:filePath atomically:YES];
//讀取數據(通過字典的方式讀出文件中的內容)
NSDictionary *dic = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];
NSLog(@"%@",dic);
沙盒中Library/Caches目錄下多了lotheve.plist文件:
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-f878b83f735d53b3.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)文件內容:
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-b9a2f2e9bcf30f98.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)如何獲取模擬器沙盒路徑:
打印日志,復制路徑打開mac finder,點擊左上角菜單前往,前往文件夾,把路徑粘貼上去。
NSString *path = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES) objectAtIndex:0];
NSLog(@"%@",path);
方式二:NSUserDefaults(偏好設置)
每個應用都有一個NSUesrDefaults實例,通過它可以存儲應用配置信息以及用戶信息,比如保存用戶名、密碼、字體大小、是否自動登錄等等。數據自動保存在沙盒的Libarary/Preferences目錄下。同樣,該方法只能存取NSString、NSArray、NSDictionary、NSData、NSNumber類型的數據。
屬性列表是一種明文的輕量級存儲方式,其存儲格式有多種,最常規格式為XML格式。在我們創建一個新的項目的時候,Xcode會自動生成一個info.plist文件用來存儲項目的部分系統設置。plist只能用數組(NSArray)或者字典(NSDictionary)進行讀取,由于屬性列表本身不加密,所以安全性幾乎可以說為零。因為,屬性列表正常用于存儲少量的并且不重要的數據。
在程序啟動后,系統會自動創建一個NSUserDefaults的單例對象,我們可以獲取這個單例來存儲少量的數據,它會將輸出存儲在.plist格式的文件中。其優點是像字典一樣的賦值方式方便簡單,但缺點是無法存儲自定義的數據。
代碼示例:
//點擊button保存數據

  • (IBAction)saveData:(id)sender {
    //獲取NSUserDefaults對象
    NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
    //存數據,不需要設置路勁,NSUserDefaults將數據保存在preferences目錄下
    [userDefaults setObject:@"Lotheve" forKey:@"name"];
    [userDefaults setObject:@"NSUserDefaults" forKey:@"demo"];
    //立刻保存(同步)數據(如果不寫這句話,會在將來某個時間點自動將數據保存在preferences目錄下)
    [userDefaults synchronize];
    NSLog(@"數據已保存");
    }
    //點擊button讀取數據
  • (IBAction)getData:(id)sender
    {
    //獲取NSUserDefaults對象
    NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
    //讀取數據
    NSString *name = [userDefaults objectForKey:@"name"];
    NSString *demo = [userDefaults objectForKey:@"demo"];
    //打印數據
    NSLog(@"name = %@ demo =%@",name,demo);
    }
    點擊“保存數據”后,查看沙盒中的Libarary/ Preferences目錄:
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-e0686435868bcb43.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)數據以plist的格式寫入磁盤中了。點開查看數據:
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-b16e7839b2073934.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
    方式三:NSKeyedArchiver(歸檔操作)
    與屬性列表相反,同樣作為輕量級存儲的持久化方案,數據歸檔是進行加密處理的,數據在經過歸檔處理會轉換成二進制數據,所以安全性要遠遠高于屬性列表。另外使用歸檔方式,我們可以將復雜的對象寫入文件中,并且不管添加多少對象,將對象寫入磁盤的方式都是一樣的。
    使用NSKeyedArchiver對自定義的數據進行序列化,并且保存在沙盒目錄下。使用這種歸檔的前提是讓存儲的數據模型遵守NSCoding協議并且實現其兩個協議方法。(當然,如果為了更加安全的存儲,也可以遵守NSSecureCoding協議,這是iOS6之后新增的特性)
    使用歸檔操作存儲數據的主要好處是,不同于前面兩種方法只能存儲幾個常用的數據類型的數據,NSKeyedArchiver可以存儲自定義的對象。
    代碼示例:
    先創建一個繼承NSObject的類,該類遵守NSCoding協議
    TestPerson.h
    @interface TestPerson : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) NSInteger age;
@property (nonatomic, copy) NSString *sex;
@property (nonatomic, strong) NSArray *familyMumbers;
@end
TestPerson.m

import "TestPerson.h"

@interface TestPerson ()
@end
@implementationTestPerson

  • (void)viewDidLoad
    {
    [super viewDidLoad];
    }

pragma mark - NSCoding協議方法 (一定要實現)

//當進行歸檔操作的時候就會調用該方法
//在該方法中要寫清楚要存儲對象的哪些屬性

  • (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder
    {
    NSLog(@"調用了encodeWithCoder方法");
    [aCoder encodeObject:_name forKey:@"name"];
    [aCoder encodeInteger:_age forKey:@"age"];
    [aCoder encodeObject:_sex forKey:@"sex"];
    [aCoder encodeObject:_familyMumbers forKey:@"familyMumbers"];
    }
    //當進行解檔操作的時候就會調用該方法
    //在該方法中要寫清楚要提取對象的哪些屬性
  • (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder
    {
    NSLog(@"調用了initWithCoder方法");
    if (self = [super init]) {
    self.name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
    self.age = [aDecoder decodeIntegerForKey:@"age"];
    self.sex = [aDecoder decodeObjectForKey:@"sex"];
    _familyMumbers = [aDecoder decodeObjectForKey:@"familyMumbers"];
    }
    return self;
    }
    @end
    這里還要講一下一個小技巧:使用static修飾來替代宏定義。上面的序列化中,我們可以看到NSCoding的協議方法中對數據進行序列化并且使用一個key來保存它。正常情況下我們可以使用宏來定義key,但是過多的宏定義在編譯時也會造成大量的損耗。這時候可以使用static定義靜態變量來取代宏定義。
    static NSString * const kUserNameKey = @"userName";
    讓自定義的數據遵循NSCoding協議后,我們就能使用NSKeyedArchiver和NSKeyedUnarchiver來對持久化的數據進行存取操作了:
  • (IBAction)saveData:(id)sender
    {
    //創建一個自定義類的實例
    _p = [[TestPerson alloc]init];
    _p.name = @"Lotheve";
    _p.age = 20;
    _p.sex = @"m";
    _p.familyMumbers = @[@"Father",@"Mather",@"Me"];
    //獲取文件路徑
    NSString *docPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];
    //文件類型可以隨便取,不一定要正確的格式
    NSString *targetPath = [docPath stringByAppendingPathComponent:@"lotheve.plist"];
    //將自定義對象保存在指定路徑下
    [NSKeyedArchiver archiveRootObject:_p toFile:targetPath];
    NSLog(@"文件已儲存");
    }
  • (IBAction)getData:(id)sender
    {
    //獲取文件路徑
    NSString docPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];
    NSString targetPath = [docPath stringByAppendingPathComponent:@"lotheve.plist"];
    TestPerson person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:targetPath];
    NSLog(@"name = %@ , age =%ld , sex = %@ , familyMubers = %@",person.name,person.age,person.sex,person.familyMumbers);
    NSLog(@"文件已提取");
    }
    點擊“保存數據”后,查看沙盒中Documents目錄:
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-13bd68b6ecd9f861.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)點擊查看文件內容:
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-2322c9a8fba70730.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)點擊“提取數據”后打印結果:
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-6cca684cefa3dabd.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
    方式四:coreData
    coreData是iOS5之后蘋果推出的數據持久化框架,其提供了ORM的功能,將對象和數據相互轉換。其中,它提供了包括sqlite、xml、plist等本地存儲文件,默認使用sqlite進行存儲。coreData具有兩個模型:關系模型和對象模型,關系模型即是數據庫,對象模型為OC對象。其關系圖如下:
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-8bcfe15acb2333ad.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)由于我們不需要關心數據的存儲,coreData使用起來算是最簡單的持久化方案。要使用coreData有兩個方式,一個是在創建項目的時候勾選use core data,另一個則是手動創建。在這里我們要講解的是前者創建的方式:
    1、創建新項目勾選使用coreData
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-ee8775807393e4fc.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)2、創建關系模型,在這里我創建的模型名字是LXDCoreDataDemo(注意名字一定要和項目名稱保持一致)
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-d96e2e2655734a48.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)3、在創建的關系模型中添加實體,命名為Person,并且添加三個字段:name、age、score
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-7493e771bd0810f9.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)到了這里我們的實體模型就創建好了,接下來就是通過NSManagedObject來將實體模型轉換成對象。通過從coreData取出的對象,全部都是繼承自NSManagedObject的子類。那么我們需要根據當前的關系模型來創建Person類
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-374c096bfe4626c2.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)選擇LXDCoreDataDemo -> Next -> Person -> Create,我們就創建好了Person,這時候三個成員屬性都會自動添加完成
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-e65420be12f9d95b.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)在執行操作的類實現文件中,我們要加入AppDelegate和Person的頭文件,因為在創建項目的時候如果我們勾選了use core data的選項,appDelegate文件中會幫我們生成用于管理、存儲這些模型的對象,我們可以通過添加頭文件來使用。插入數據的代碼如下:
    //先取出coredata上下文管理者
    AppDelegate appDelegate = [[UIApplication sharedApplication] delegate];
    NSManagedObjectContext context = appDelegate.managedObjectContext;
    //保存新數據
    Person person = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName: @"Person" inManagedObjectContext: context];
    person.name = @"czk"
    person.score = [NSNumber numberWithInt:100];
    person.age = [NSNumber numberWithInt:25];
    [appDelegate saveContext];
    //查詢所有數據
    NSError error;
    NSFetchRequest request = [NSFetchRequest new];
    NSEntityDescription entity = [NSEntityDescription entityForName: @"Person" inManagedObjectContext: context];
    [request setEntity: entity];
    NSArray results = [[context executeFetchRequest: request error: &error] copy];
    for (Person p in results) {
    NSLog(@"%@, %@, %@", p.name, p.age, p.score);
    }
    注意:如果出現崩潰異常,請卸載App后重新安裝。
    方式五:FMDB
    優點:
    對多線程的并發操作進行處理,所以是線程安全的;
    以OC的方式封裝了SQLite的C語言API,使用起來更加的方便;
    FMDB是輕量級的框架,使用靈活。
    缺點:
    因為它是OC的語言封裝的,只能在ios開發的時候使用,所以在實現跨平臺操作的時候存在局限性。
    FMDB有三個主要的類
    (1)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
    (2)FMResultSet
    使用FMDatabase執行查詢后的結果集
    (3)FMDatabaseQueue
    用于在多線程中執行多個查詢或更新,它是線程安全的
    這里建議使用CocoaPods導入FMDB,關于CocoaPods的使用這里就不啰嗦了。
    創建數據庫:
    db=[FMDatabasedatabaseWithPath:database_path];
    1、當數據庫文件不存在時,fmdb會自己創建一個。
    2、 如果你傳入的參數是空串:@"" ,則fmdb會在臨時文件目錄下創建這個數據庫,數據庫斷開連接時,數據庫文件被刪除。
    3、如果你傳入的參數是 NULL,則它會建立一個在內存中的數據庫,數據庫斷開連接時,數據庫文件被刪除。
    打開數據庫:
    [dbopen];
    返回BOOL型。
    關閉數據庫:
    [dbclose];
    數據庫增刪改等操作:
    除了查詢操作,FMDB數據庫操作都執行executeUpdate方法,這個方法返回BOOL型。
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-03eda8bc85a5d686.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)看一下例子:
    創建表:
    if([dbopen]){
    NSString
    sqlCreateTable=[NSStringstringWithFormat:@"CREATETABLEIFNOTEXISTS'%@'('%@'INTEGERPRIMARYKEYAUTOINCREMENT,'%@'TEXT,'%@'INTEGER,'%@'TEXT)",TABLENAME,ID,NAME,AGE,ADDRESS];
    BOOLres=[dbexecuteUpdate:sqlCreateTable];
    if(!res){
    NSLog(@"errorwhencreatingdbtable");
    }else{
    NSLog(@"successtocreatingdbtable");
    }
    [dbclose];
    }
    添加數據:
    if([dbopen]){
    NSString
    insertSql1=[NSStringstringWithFormat:
    @"INSERTINTO'%@'('%@','%@','%@')VALUES('%@','%@','%@')",
    TABLENAME,NAME,AGE,ADDRESS,@"張三",@"13",@"濟南"];
    BOOLres=[dbexecuteUpdate:insertSql1];
    NSString
    insertSql2=[NSStringstringWithFormat:
    @"INSERTINTO'%@'('%@','%@','%@')VALUES('%@','%@','%@')",
    TABLENAME,NAME,AGE,ADDRESS,@"李四",@"12",@"濟南"];
    BOOLres2=[dbexecuteUpdate:insertSql2];
    if(!res){
    NSLog(@"errorwheninsertdbtable");
    }else{
    NSLog(@"successtoinsertdbtable");
    }
    [dbclose];
    }
    修改數據:
    if([dbopen]){
    NSString
    updateSql=[NSStringstringWithFormat:
    @"UPDATE'%@'SET'%@'='%@'WHERE'%@'='%@'",
    TABLENAME,AGE,@"15",AGE,@"13"];
    BOOLres=[dbexecuteUpdate:updateSql];
    if(!res){
    NSLog(@"errorwhenupdatedbtable");
    }else{
    NSLog(@"successtoupdatedbtable");
    }
    [dbclose];
    }
    刪除數據:
    if([dbopen]){
    NSString
    deleteSql=[NSStringstringWithFormat:
    @"deletefrom%@where%@='%@'",
    TABLENAME,NAME,@"張三"];
    BOOLres=[dbexecuteUpdate:deleteSql];
    if(!res){
    NSLog(@"errorwhendeletedbtable");
    }else{
    NSLog(@"successtodeletedbtable");
    }
    [dbclose];
    }
    數據庫查詢操作:
    查詢操作使用了executeQuery,并涉及到FMResultSet。
    if([dbopen]){
    NSString
    sql=[NSStringstringWithFormat:
    @"SELECT
    FROM%@",TABLENAME];
    FMResultSet
    rs=[dbexecuteQuery:sql];
    while([rsnext]){
    intId=[rsintForColumn:ID];
    NSString
    name=[rsstringForColumn:NAME];
    NSString
    age=[rsstringForColumn:AGE];
    NSString
    address=[rsstringForColumn:ADDRESS];
    NSLog(@"id=%d,name=%@,age=%@address=%@",Id,name,age,address);
    }
    [dbclose];
    }
    FMDB的FMResultSet提供了多個方法來獲取不同類型的數據:
    ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1663804-6985bf16d88ca477.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)數據庫多線程操作:
    如果應用中使用了多線程操作數據庫,那么就需要使用FMDatabaseQueue來保證線程安全了。 應用中不可在多個線程中共同使用一個FMDatabase對象操作數據庫,這樣會引起數據庫數據混亂。 為了多線程操作數據庫安全,FMDB使用了FMDatabaseQueue,使用FMDatabaseQueue很簡單,首先用一個數據庫文件地址來初使化FMDatabaseQueue,然后就可以將一個閉包(block)傳入inDatabase方法中。 在閉包中操作數據庫,而不直接參與FMDatabase的管理。
    FMDatabaseQueue * queue = [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:database_path];
    dispatch_queue_tq1=dispatch_queue_create("queue1",NULL);
    dispatch_queue_tq2=dispatch_queue_create("queue2",NULL);
    dispatch_async(q1,^{
    for(inti=0;i<50;++i){
    [queueinDatabase:^(FMDatabasedb2){
    NSString
    insertSql1=[NSStringstringWithFormat:
    @"INSERTINTO'%@'('%@','%@','%@')VALUES(?,?,?)",
    TABLENAME,NAME,AGE,ADDRESS];
    NSStringname=[NSStringstringWithFormat:@"jack%d",i];
    NSString
    age=[NSStringstringWithFormat:@"%d",10+i];
    BOOLres=[db2executeUpdate:insertSql1,name,age,@"濟南"];
    if(!res){
    NSLog(@"errortoinsterdata:%@",name);
    }else{
    NSLog(@"succtoinsterdata:%@",name);
    }
    }];
    }
    });
    dispatch_async(q2,^{
    for(inti=0;i<50;++i){
    [queueinDatabase:^(FMDatabasedb2){
    NSString
    insertSql2=[NSStringstringWithFormat:
    @"INSERTINTO'%@'('%@','%@','%@')VALUES(?,?,?)",
    TABLENAME,NAME,AGE,ADDRESS];
    NSStringname=[NSStringstringWithFormat:@"lilei%d",i];
    NSString
    age=[NSStringstringWithFormat:@"%d",10+i];
    BOOLres=[db2executeUpdate:insertSql2,name,age,@"北京"];
    if(!res){
    NSLog(@"errortoinsterdata:%@",name);
    }else{
    NSLog(@"succtoinsterdata:%@",name);
    }
    }];
    }
    });
    總結:
    上面已經分別介紹了五種方案的優缺點,在開發中,并沒有說哪種持久化方案是最好的,只能說在不同開發場景下,最適合使用的持久化方案。
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