iOS中几种数据持久化方案：我要永远地记住你！

概论

所谓的持久化，就是将数据保存到硬盘中，使得在应用程序或机器重启后可以继续访问之前保存的数据。在ios开发中，有很多数据持久化的方案，接下来我将尝试着介绍一下5种方案：

plist文件（属性列表）

preference（偏好设置）

nskeyedarchiver（归档）

sqlite 3

coredata

沙盒

在介绍各种存储方法之前，有必要说明以下沙盒机制。ios程序默认情况下只能访问程序自己的目录，这个目录被称为“沙盒”。

1.结构

既然沙盒就是一个文件夹，那就看看里面有什么吧。沙盒的目录结构如下：

<code>"应用程序包"</code>

<code>documents</code>

<code>library</code>

<code> </code><code>caches</code>

<code> </code><code>preferences</code>

2.目录特性

虽然沙盒中有这么多文件夹，但是没有文件夹都不尽相同，都有各自的特性。所以在选择存放目录时，一定要认真选择适合的目录。

"应用程序包": 这里面存放的是应用程序的源文件，包括资源文件和可执行文件。

<code> </code><code>nsstring *path = [[nsbundle mainbundle] bundlepath];</code>

<code> </code><code>nslog(@</code><code>"%@"</code><code>, path);</code>

documents: 最常用的目录，itunes同步该应用时会同步此文件夹中的内容，适合存储重要数据。

<code> </code><code>nsstring *path = nssearchpathfordirectoriesindomains(nsdocumentdirectory, nsuserdomainmask, yes).firstobject;</code>

library/caches: itunes不会同步此文件夹，适合存储体积大，不需要备份的非重要数据。

<code> </code><code>nsstring *path = nssearchpathfordirectoriesindomains(nscachesdirectory, nsuserdomainmask, yes).firstobject;</code>

library/preferences: itunes同步该应用时会同步此文件夹中的内容，通常保存应用的设置信息。

tmp: itunes不会同步此文件夹，系统可能在应用没运行时就删除该目录下的文件，所以此目录适合保存应用中的一些临时文件，用完就删除。

<code> </code><code>nsstring *path = nstemporarydirectory();</code>

plist文件

plist文件是将某些特定的类，通过xml文件的方式保存在目录中。

可以被序列化的类型只有如下几种：

<code>nsarray;</code>

<code>nsmutablearray;</code>

<code>nsdictionary;</code>

<code>nsmutabledictionary;</code>

<code>nsdata;</code>

<code>nsmutabledata;</code>

<code>nsstring;</code>

<code>nsmutablestring;</code>

<code>nsnumber;</code>

<code>nsdate;</code>

1.获得文件路径

<code> </code><code>nsstring *path = nssearchpathfordirectoriesindomains(nsdocumentdirectory, nsuserdomainmask, yes).firstobject;</code>

<code> </code><code>nsstring *filename = [path stringbyappendingpathcomponent:@</code><code>"123.plist"</code><code>];</code>

2.存储

<code>nsarray *array = @[@</code><code>"123"</code><code>, @</code><code>"456"</code><code>, @</code><code>"789"</code><code>];</code>

<code>[array writetofile:filename atomically:yes];</code>

3.读取

<code>nsarray *result = [nsarray arraywithcontentsoffile:filename];</code>

<code>nslog(@</code><code>"%@"</code><code>, result);</code>

4.注意

只有以上列出的类型才能使用plist文件存储。

存储时使用writetofile: atomically:方法。其中atomically表示是否需要先写入一个辅助文件，再把辅助文件拷贝到目标文件地址。这是更安全的写入文件方法，一般都写yes。

读取时使用arraywithcontentsoffile:方法。

preference

1.使用方法

<code>//1.获得nsuserdefaults文件</code>

<code>nsuserdefaults *userdefaults = [nsuserdefaults standarduserdefaults];</code>

<code>//2.向文件中写入内容</code>

<code>[userdefaults setobject:@</code><code>"aaa"</code> <code>forkey:@</code><code>"a"</code><code>];</code>

<code>[userdefaults setbool:yes forkey:@</code><code>"sex"</code><code>];</code>

<code>[userdefaults setinteger:21 forkey:@</code><code>"age"</code><code>];</code>

<code>[userdefaults synchronize];</code>

<code>nsstring *name = [userdefaults objectforkey:@</code><code>"a"</code><code>];</code>

<code>bool sex = [userdefaults boolforkey:@</code><code>"sex"</code><code>];</code>

<code>nsinteger age = [userdefaults integerforkey:@</code><code>"age"</code><code>];</code>

<code>nslog(@</code><code>"%@, %d, %ld"</code><code>, name, sex, age);</code>

2.注意

偏好设置是专门用来保存应用程序的配置信息的，一般不要在偏好设置中保存其他数据。

如果没有调用synchronize方法，系统会根据i/o情况不定时刻地保存到文件中。所以如果需要立即写入文件的就必须调用synchronize方法。

偏好设置会将所有数据保存到同一个文件中。即preference目录下的一个以此应用包名来命名的plist文件。

nskeyedarchiver

归档在ios中是另一种形式的序列化，只要遵循了nscoding协议的对象都可以通过它实现序列化。由于决大多数支持存储数据的foundation和cocoa touch类都遵循了nscoding协议，因此，对于大多数类来说，归档相对而言还是比较容易实现的。

1.遵循nscoding协议

nscoding协议声明了两个方法，这两个方法都是必须实现的。一个用来说明如何将对象编码到归档中，另一个说明如何进行解档来获取一个新对象。

遵循协议和设置属性

<code> </code><code>//1.遵循nscoding协议 </code>

<code> </code><code>@interface person : nsobject </code><code>//2.设置属性</code>

<code> </code><code>@property (strong, nonatomic) uiimage *avatar;</code>

<code> </code><code>@property (copy, nonatomic) nsstring *name;</code>

<code> </code><code>@property (assign, nonatomic) nsinteger age;</code>

实现协议方法

<code> </code><code>- (id)initwithcoder:(nscoder *)adecoder {</code>

<code> </code><code>if</code> <code>([</code><code>super</code> <code>init]) {</code>

<code> </code><code>self.avatar = [adecoder decodeobjectforkey:@</code><code>"avatar"</code><code>];</code>

<code> </code><code>self.name = [adecoder decodeobjectforkey:@</code><code>"name"</code><code>];</code>

<code> </code><code>self.age = [adecoder decodeintegerforkey:@</code><code>"age"</code><code>];</code>

<code> </code><code>return</code> <code>self;</code>

<code> </code><code>- (void)encodewithcoder:(nscoder *)acoder {</code>

<code> </code><code>[acoder encodeobject:self.avatar forkey:@</code><code>"avatar"</code><code>];</code>

<code> </code><code>[acoder encodeobject:self.name forkey:@</code><code>"name"</code><code>];</code>

<code> </code><code>[acoder encodeinteger:self.age forkey:@</code><code>"age"</code><code>];</code>

特别注意

如果需要归档的类是某个自定义类的子类时，就需要在归档和解档之前先实现父类的归档和解档方法。即 [super encodewithcoder:acoder] 和 [super initwithcoder:adecoder] 方法;

2.使用

需要把对象归档是调用nskeyedarchiver的工厂方法 archiverootobject: tofile: 方法。

<code> </code><code>nsstring *file = [nssearchpathfordirectoriesindomains(nsdocumentdirectory, nsuserdomainmask, yes).firstobject stringbyappendingpathcomponent:@</code><code>"person.data"</code><code>];</code>

<code> </code><code>person *person = [[person alloc] init];</code>

<code> </code><code>person.avatar = self.avatarview.image;</code>

<code> </code><code>person.name = self.namefield.text;</code>

<code> </code><code>person.age = [self.agefield.text integervalue];</code>

<code> </code><code>[nskeyedarchiver archiverootobject:person tofile:file];</code>

需要从文件中解档对象就调用nskeyedunarchiver的一个工厂方法 unarchiveobjectwithfile: 即可。

<code> </code><code>person *person = [nskeyedunarchiver unarchiveobjectwithfile:file];</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(person) {</code>

<code> </code><code>self.avatarview.image = person.avatar;</code>

<code> </code><code>self.namefield.text = person.name;</code>

<code> </code><code>self.agefield.text = [nsstring stringwithformat:@</code><code>"%ld"</code><code>, person.age];</code>

3.注意

必须遵循并实现nscoding协议

保存文件的扩展名可以任意指定

继承时必须先调用父类的归档解档方法

sqlite3

之前的所有存储方法，都是覆盖存储。如果想要增加一条数据就必须把整个文件读出来，然后修改数据后再把整个内容覆盖写入文件。所以它们都不适合存储大量的内容。

1.字段类型

表面上sqlite将数据分为以下几种类型：

integer : 整数

real : 实数（浮点数）

text : 文本字符串

blob : 二进制数据，比如文件，图片之类的

实际上sqlite是无类型的。即不管你在创表时指定的字段类型是什么，存储是依然可以存储任意类型的数据。而且在创表时也可以不指定字段类型。sqlite之所以什么类型就是为了良好的编程规范和方便开发人员交流，所以平时在使用时最好设置正确的字段类型！主键必须设置成integer

2. 准备工作

准备工作就是导入依赖库啦，在ios中要使用sqlite3，需要添加库文件：libsqlite3.dylib并导入主头文件，这是一个c语言的库，所以直接使用sqlite3还是比较麻烦的。

3.使用

创建数据库并打开

操作数据库之前必须先指定数据库文件和要操作的表，所以使用sqlite3，首先要打开数据库文件，然后指定或创建一张表。

<code>* 打开数据库并创建一个表</code>

<code>- (void)opendatabase {</code>

<code> </code><code>//1.设置文件名</code>

<code> </code><code>nsstring *filename = [nssearchpathfordirectoriesindomains(nsdocumentdirectory, nsuserdomainmask, yes).firstobject stringbyappendingpathcomponent:@</code><code>"person.db"</code><code>];</code>

<code> </code><code>//2.打开数据库文件，如果没有会自动创建一个文件</code>

<code> </code><code>nsinteger result = sqlite3_open(filename.utf8string, &_sqlite3);</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(result == sqlite_ok) {</code>

<code> </code><code>nslog(@</code><code>"打开数据库成功！"</code><code>);</code>

<code> </code><code>//3.创建一个数据库表</code>

<code> </code><code>char *errmsg = null;</code>

<code> </code><code>sqlite3_exec(_sqlite3, </code><code>"create table if not exists t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer)"</code><code>, null, null, &errmsg);</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(errmsg) {</code>

<code> </code><code>nslog(@</code><code>"错误：%s"</code><code>, errmsg);</code>

<code> </code><code>nslog(@</code><code>"创表成功！"</code><code>);</code>

<code> </code><code>nslog(@</code><code>"打开数据库失败！"</code><code>);</code>

执行指令

使用 sqlite3_exec() 方法可以执行任何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。

<code>* 往表中插入1000条数据</code>

<code>- (void)insertdata {</code>

<code>nsstring *namestr;</code>

<code>nsinteger age;</code>

<code>for</code> <code>(nsinteger i = 0; i < 1000; i++) {</code>

<code> </code><code>namestr = [nsstring stringwithformat:@</code><code>"bourne-%d"</code><code>, arc4random_uniform(10000)];</code>

<code> </code><code>age = arc4random_uniform(80) + 20;</code>

<code> </code><code>nsstring *sql = [nsstring stringwithformat:@</code><code>"insert into t_person (name, age) values('%@', '%ld')"</code><code>, namestr, age];</code>

<code> </code><code>char *errmsg = null;</code>

<code> </code><code>sqlite3_exec(_sqlite3, sql.utf8string, null, null, &errmsg);</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(errmsg) {</code>

<code> </code><code>nslog(@</code><code>"错误：%s"</code><code>, errmsg);</code>

<code>nslog(@</code><code>"插入完毕！"</code><code>);</code>

查询指令

前面说过一般不使用 sqlite3_exec() 方法查询数据。因为查询数据必须要获得查询结果，所以查询相对比较麻烦。示例代码如下：

sqlite3_prepare_v2() : 检查sql的合法性

sqlite3_step() : 逐行获取查询结果，不断重复，直到最后一条记录

sqlite3_coloum_xxx() : 获取对应类型的内容，icol对应的就是sql语句中字段的顺序，从0开始。根据实际查询字段的属性，使用sqlite3_column_xxx取得对应的内容即可。

sqlite3_finalize() : 释放stmt

<code>* 从表中读取数据到数组中</code>

<code>- (void)readdata {</code>

<code> </code><code>nsmutablearray *marray = [nsmutablearray arraywithcapacity:1000];</code>

<code> </code><code>char *sql = </code><code>"select name, age from t_person;"</code><code>;</code>

<code> </code><code>sqlite3_stmt *stmt;</code>

<code> </code><code>nsinteger result = sqlite3_prepare_v2(_sqlite3, sql, -1, &stmt, null);</code>

<code> </code><code>while</code> <code>(sqlite3_step(stmt) == sqlite_row) {</code>

<code> </code><code>char *name = (char *)sqlite3_column_text(stmt, 0);</code>

<code> </code><code>nsinteger age = sqlite3_column_int(stmt, 1);</code>

<code> </code><code>person *person = [person personwithname:[nsstring stringwithutf8string:name] age:age];</code>

<code> </code><code>[marray addobject:person];</code>

<code> </code><code>self.datalist = marray;</code>

<code> </code><code>sqlite3_finalize(stmt);</code>

4.总结

总得来说，sqlite3的使用还是比较麻烦的，因为都是些c语言的函数，理解起来有些困难。不过在一般开发过程中，使用的都是第三方开源库 fmdb，封装了这些基本的c语言方法，使得我们在使用时更加容易理解，提高开发效率。

fmdb

1.简介

fmdb是ios平台的sqlite数据库框架，它是以oc的方式封装了sqlite的c语言api，它相对于cocoa自带的c语言框架有如下的优点:

使用起来更加面向对象，省去了很多麻烦、冗余的c语言代码

对比苹果自带的core data框架，更加轻量级和灵活

提供了多线程安全的数据库操作方法，有效地防止数据混乱

2.核心类

fmdb有三个主要的类：

fmdatabase

一个fmdatabase对象就代表一个单独的sqlite数据库，用来执行sql语句

fmresultset

使用fmdatabase执行查询后的结果集

fmdatabasequeue

用于在多线程中执行多个查询或更新，它是线程安全的

3.打开数据库

和c语言框架一样，fmdb通过指定sqlite数据库文件路径来创建fmdatabase对象，但fmdb更加容易理解，使用起来更容易，使用之前一样需要导入sqlite3.dylib。打开数据库方法如下：

<code>nsstring *path = [nssearchpathfordirectoriesindomains(nsdocumentdirectory, nsuserdomainmask, yes).firstobject stringbyappendingpathcomponent:@</code><code>"person.db"</code><code>];</code>

<code>fmdatabase *database = [fmdatabase databasewithpath:path]; </code>

<code>if</code> <code>(![database open]) {</code>

<code> </code><code>nslog(@</code><code>"数据库打开失败！"</code><code>);</code>

值得注意的是，path的值可以传入以下三种情况：

具体文件路径，如果不存在会自动创建

空字符串@""，会在临时目录创建一个空的数据库，当fmdatabase连接关闭时，数据库文件也被删除

nil，会创建一个内存中临时数据库，当fmdatabase连接关闭时，数据库会被销毁

4.更新

在fmdb中，除查询以外的所有操作，都称为“更新”, 如：create、drop、insert、update、delete等操作，使用executeupdate:方法执行更新：

<code>//常用方法有以下3种： </code>

<code>- (bool)executeupdate:(nsstring*)sql, ...</code>

<code>- (bool)executeupdatewithformat:(nsstring*)format, ...</code>

<code>- (bool)executeupdate:(nsstring*)sql withargumentsinarray:(nsarray *)arguments</code>

<code>[database executeupdate:@</code><code>"create table if not exists t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer)"</code><code>]; </code>

<code>[database executeupdate:@</code><code>"insert into t_person(name, age) values(?, ?)"</code><code>, @</code><code>"bourne"</code><code>, [nsnumber numberwithint:42]];</code>

5.查询

查询方法也有3种，使用起来相当简单：

<code>- (fmresultset *)executequery:(nsstring*)sql, ...</code>

<code>- (fmresultset *)executequerywithformat:(nsstring*)format, ...</code>

<code>- (fmresultset *)executequery:(nsstring *)sql withargumentsinarray:(nsarray *)arguments</code>

查询示例：

<code>fmresultset *result = [database executequery:@</code><code>"select * from t_person"</code><code>];</code>

<code>//2.遍历结果集</code>

<code>while</code> <code>([result next]) {</code>

<code> </code><code>nsstring *name = [result stringforcolumn:@</code><code>"name"</code><code>];</code>

<code> </code><code>int age = [result intforcolumn:@</code><code>"age"</code><code>];</code>

6.线程安全

在多个线程中同时使用一个fmdatabase实例是不明智的。不要让多个线程分享同一个fmdatabase实例，它无法在多个线程中同时使用。如果在多个线程中同时使用一个fmdatabase实例，会造成数据混乱等问题。所以，请使用 fmdatabasequeue，它是线程安全的。以下是使用方法：

创建队列。

<code>fmdatabasequeue *queue = [fmdatabasequeue databasequeuewithpath:apath];</code>

使用队列

<code>[queue indatabase:^(fmdatabase *database) { </code>

<code> </code><code>[database executeupdate:@</code><code>"insert into t_person(name, age) values (?, ?)"</code><code>, @</code><code>"bourne_1"</code><code>, [nsnumber numberwithint:1]]; </code>

<code> </code><code>[database executeupdate:@</code><code>"insert into t_person(name, age) values (?, ?)"</code><code>, @</code><code>"bourne_2"</code><code>, [nsnumber numberwithint:2]]; </code>

<code> </code><code>[database executeupdate:@</code><code>"insert into t_person(name, age) values (?, ?)"</code><code>, @</code><code>"bourne_3"</code><code>, [nsnumber numberwithint:3]]; </code>

<code> </code><code>fmresultset *result = [database executequery:@</code><code>"select * from t_person"</code><code>]; </code>

<code> </code><code>while</code><code>([result next]) { </code>

而且可以轻松地把简单任务包装到事务里：

<code>[queue intransaction:^(fmdatabase *database, bool *rollback) { </code>

<code> </code><code>while</code><code>([result next]) { </code>

<code> </code><code>*rollback = yes; </code>

fmdatabasequeue 后台会建立系列化的g-c-d队列，并执行你传给g-c-d队列的块。这意味着你从多线程同时调用调用方法，gdc也会按它接收的块的顺序来执行。

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