iOS中幾種數據持久化方案總結
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後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：
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plist文件（屬性列表）
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preference（偏好設置）
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NSKeyedArchiver（歸檔）
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SQLite 3
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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，那就看看裡面有什麼吧。沙盒的目錄結構如下：
1 2 3 4 5 6"應用程序包"DocumentsLibraryCachesPreferencestmp2.目錄特性
雖然沙盒中有這麼多文件夾，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": 這裡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。
1 2NSString*path=[[NSBundlemainBundle]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。
1 2NSString*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。
1 2NSString*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。
1 2NSString*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：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10NSArray;NSMutableArray;NSDictionary;NSMutableDictionary;NSData;NSMutableData;NSString;NSMutableString;NSNumber;NSDate;1.獲得文件路徑
1 2NSString*path=NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES).firstObject;NSString*fileName=[pathstringByAppendingPathComponent:@"123.plist"];2.存儲
1 2NSArray*array=@[@"123",@"456",@"789"];[arraywriteToFile:fileNameatomically:YES];3.讀取
1 2NSArray*result=[NSArrayarrayWithContentsOfFile:fileName];NSLog(@"%@",result);4.注意
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只有以上列出的類型才能使用plist文件存儲。
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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。
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讀取時使用arrayWithContentsOfFile:方法。
Preference
1.使用方法
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13//1.獲得NSUserDefaults文件NSUserDefaults*userDefaults=[NSUserDefaultsstandardUserDefaults];//2.向文件中寫入內容[userDefaultssetObject:@"AAA"forKey:@"a"];[userDefaultssetBool:YESforKey:@"sex"];[userDefaultssetInteger:21forKey:@"age"];//2.1立即同步[userDefaultssynchronize];//3.讀取文件NSString*name=[userDefaultsobjectForKey:@"a"];BOOLsex=[userDefaultsboolForKey:@"sex"];NSIntegerage=[userDefaultsintegerForKey:@"age"];NSLog(@"%@,%d,%ld",name,sex,age);2.注意
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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。
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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。
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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。由於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，對於大多數類來說，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。
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遵循協議和設置屬性
1 2 3 4 5 6//1.遵循NSCoding協議@interfacePerson:NSObject//2.設置屬性@property(strong,nonatomic)UIImage*avatar;@property(copy,nonatomic)NSString*name;@property(assign,nonatomic)NSIntegerage;@end-
實現協議方法
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15//解檔-(id)initWithCoder:(NSCoder*)aDecoder{if([superinit]){self.avatar=[aDecoderdecodeObjectForKey:@"avatar"];self.name=[aDecoderdecodeObjectForKey:@"name"];self.age=[aDecoderdecodeIntegerForKey:@"age"];}returnself;}//歸檔-(void)encodeWithCoder:(NSCoder*)aCoder{[aCoderencodeObject:self.avatarforKey:@"avatar"];[aCoderencodeObject:self.nameforKey:@"name"];[aCoderencodeInteger:self.ageforKey:@"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。
1 2 3 4 5 6NSString*file=[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES).firstObjectstringByAppendingPathComponent:@"person.data"];Person*person=[[Personalloc]init];person.avatar=self.avatarView.image;person.name=self.nameField.text;person.age=[self.ageField.textintegerValue];[NSKeyedArchiverarchiveRootObject:persontoFile: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。
1 2 3 4 5 6 7NSString*file=[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES).firstObjectstringByAppendingPathComponent:@"person.data"];Person*person=[NSKeyedUnarchiverunarchiveObjectWithFile:file];if(person){self.avatarView.image=person.avatar;self.nameField.text=person.name;self.ageField.text=[NSStringstringWithFormat:@"%ld",person.age];}3.注意
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必須遵循並實現NSCoding協議
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保存文件的擴展名可以任意指定
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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，然後修改數據後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：
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integer : 整數
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real : 實數（浮點數）
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text : 文本字符串
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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麼，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之所以什麼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. 准備工作
准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並導入主頭文件，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
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創建數據庫並打開
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，然後指定或創建一張表。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22/***打開數據庫並創建一個表*/-(void)openDatabase{//1.設置文件名NSString*filename=[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES).firstObjectstringByAppendingPathComponent:@"person.db"];//2.打開數據庫文件，如果沒有會自動創建一個文件NSIntegerresult=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,"CREATETABLEIFNOTEXISTSt_person(idintegerprimarykeyautoincrement,nametext,ageinteger)",NULL,NULL,&errmsg);if(errmsg){NSLog(@"錯誤：%s",errmsg);}else{NSLog(@"創表成功！");}}else{NSLog(@"打開數據庫失敗！");}}-
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。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18/***往表中插入1000條數據*/-(void)insertData{NSString*nameStr;NSIntegerage;for(NSIntegeri=0;i<1000;i++){nameStr=[NSStringstringWithFormat:@"Bourne-%d",arc4random_uniform(10000)];age=arc4random_uniform(80)+20;NSString*sql=[NSStringstringWithFormat:@"INSERTINTOt_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：
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sqlite3_prepare_v2() : 檢查sql的合法性
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sqlite3_step() : 逐行獲取查詢結果，不斷重復，直到最後一條記錄
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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。
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sqlite3_finalize() : 釋放stmt
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20/***從表中讀取數據到數組中*/-(void)readData{NSMutableArray*mArray=[NSMutableArrayarrayWithCapacity:1000];char*sql="selectname,agefromt_person;";sqlite3_stmt*stmt;NSIntegerresult=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);NSIntegerage=sqlite3_column_int(stmt,1);//創建對象Person*person=[PersonpersonWithName:[NSStringstringWithUTF8String:name]Age:age];[mArrayaddObject: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平台的SQLite數據庫框架，它是以OC的方式封裝了SQLite的C語言API，它相對於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：
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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
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FMResultSet
使用FMDatabase執行查詢後的結果集
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FMDatabaseQueue
用於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：
1 2 3 4 5NSString*path=[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES).firstObjectstringByAppendingPathComponent:@"person.db"];FMDatabase*database=[FMDatabasedatabaseWithPath:path];if(![databaseopen]){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：
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具體文件路徑，如果不存在會自動創建
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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
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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：
1 2 3 4 5 6 7 8//常用方法有以下3種：-(BOOL)executeUpdate:(NSString*)sql,...-(BOOL)executeUpdateWithFormat:(NSString*)format,...-(BOOL)executeUpdate:(NSString*)sqlwithArgumentsInArray:(NSArray*)arguments//示例[databaseexecuteUpdate:@"CREATETABLEIFNOTEXISTSt_person(idintegerprimarykeyautoincrement,nametext,ageinteger)"];//或者[databaseexecuteUpdate:@"INSERTINTOt_person(name,age)VALUES(?,?)",@"Bourne",[NSNumbernumberWithInt:42]];5.查詢
查詢方法也有3種，使用起來相當簡單：
1 2 3-(FMResultSet*)executeQuery:(NSString*)sql,...-(FMResultSet*)executeQueryWithFormat:(NSString*)format,...-(FMResultSet*)executeQuery:(NSString*)sqlwithArgumentsInArray:(NSArray*)arguments查詢示例：
1 2 3 4 5 6 7//1.執行查詢FMResultSet*result=[databaseexecuteQuery:@"SELECT*FROMt_person"];//2.遍歷結果集while([resultnext]){NSString*name=[resultstringForColumn:@"name"];intage=[resultintForColumn:@"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：
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創建隊列。
1FMDatabaseQueue*queue=[FMDatabaseQueuedatabaseQueueWithPath:aPath];-
使用隊列
1 2 3 4 5 6 7 8[queueinDatabase:^(FMDatabase*database){[databaseexecuteUpdate:@"INSERTINTOt_person(name,age)VALUES(?,?)",@"Bourne_1",[NSNumbernumberWithInt:1]];[databaseexecuteUpdate:@"INSERTINTOt_person(name,age)VALUES(?,?)",@"Bourne_2",[NSNumbernumberWithInt:2]];[databaseexecuteUpdate:@"INSERTINTOt_person(name,age)VALUES(?,?)",@"Bourne_3",[NSNumbernumberWithInt:3]];FMResultSet*result=[databaseexecuteQuery:@"select*fromt_person"];while([resultnext]){}}];而且可以輕松地把簡單任務包裝到事務裡：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10[queueinTransaction:^(FMDatabase*database,BOOL*rollback){[databaseexecuteUpdate:@"INSERTINTOt_person(name,age)VALUES(?,?)",@"Bourne_1",[NSNumbernumberWithInt:1]];[databaseexecuteUpdate:@"INSERTINTOt_person(name,age)VALUES(?,?)",@"Bourne_2",[NSNumbernumberWithInt:2]];[databaseexecuteUpdate:@"INSERTINTOt_person(name,age)VALUES(?,?)",@"Bourne_3",[NSNumbernumberWithInt:3]];FMResultSet*result=[databaseexecuteQuery:@"select*fromt_person"];while([resultnext]){}//回滾*rollback=YES;}];FMDatabaseQueue 後台會建立系列化的G-C-D隊列，並執行你傳給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。
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