iOS进阶第一节 数据读写之文件读写
一、沙盒机制
1>. 每一个iOS程序都会问自己创建一个文件系统目录(文件夹),这个独立、封闭、安全的空间,叫做沙盒。
注:①. 每一个应用程序都会拥有一个应用程序沙盒
②. 应用程序沙盒就是一个文件系统目录
2>. 沙盒机制的特点
①. 沙盒是一种安全体系
②. 所有的非代码文件都保存在沙盒中,比如声音、图片、属性列表(plist)、sqlite数据库和文本文件等
③. 每个应用程序的活动范围都限定在自己的沙盒里,不能跨越沙盒去访问别的应用程序沙盒中的内容(iOS8已经部分开放)
④. 应用程序向外请求或接受数据都需要经过权限认证
3>. 每个应用程序沙盒中都有三个文件夹(Documents、library、tmp)
- Documents:保存应用程序运行时生成的需要持久化的数据,iTunes会自动备份该目录
- Library/Caches:存放缓存文件,iTunes不会自动备份此目录,此目录下的文件不会在应用退出删除;一般存储体积加大,不是特别重要的资源。
- Library/Preferences:保存应用的所有偏好设置,iOS的Settings(设置)应用会在该目录中查找应用的设置信息,iTunes会自动备份该目录
- tmp:保存应用运行时所需的临时数据, 使用完毕后再将相应的文件从该目录删除。应用没有运行时,系统也有可能会清除该目录下的文件,iTunes不会同步该目录。iPhone重启时,该目录下的文件会被删除。
4>. 获取应用程序及三个文件目录的代码:
// 获取当前应用程序的沙盒根目录 NSString *rootPath = NSHomeDirectory(); NSLog(@"rootPath is %@", rootPath); // 定位根目录下的所有文件的目录 // 1、Documents NSString *documentsPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject]; NSLog(@"documentsPath is %@", documentsPath); // NSString *documentsPath1 = [rootPath stringByAppendingString:@"/Documents"]; NSString *documentsPath1 = [rootPath stringByAppendingPathComponent:@"Documents"]; NSLog(@"documentsPath1 is %@", documentsPath1); // 2、Library NSString *libraryPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSLibraryDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject]; NSLog(@"libraryPath is %@", libraryPath); // 3、Library之Caches NSString *cachePath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject]; NSLog(@"cachePath is %@", cachePath); // 4、library之Preferences NSString *preferencesPath = [libraryPath stringByAppendingPathComponent:@"preferences"]; NSLog(@"preferencesPath is %@", preferencesPath); // 5、tmp NSString *tmpPath = NSTemporaryDirectory(); NSLog(@"tmpPath is %@", tmpPath);
二、简单对象的读写(I/O)操作
1>. iOS提供了4种类型的数据可以直接进行文件存取:
NSString/NSMutableString(字符串)
NSArray/NSMutableArray(数组)
NSDictionary/NSMutableDictionary(字典)
NSData/NSMutableData(数据)
注:数组和字典中元素对象的类型,也必须是上述四种,否则不能直接写入文件。
2>. 相应的读写代码:
// 字符串写入沙盒 // 在Ducuments下面创建一个文本路径,假设文本名称为bada.txt NSString *txtPath = [documentsPath stringByAppendingPathComponent:@"bada.txt"]; // 此时仅存在路径,文件并没有真实存在 NSString *string = @"中二洪荒巴达之力"; // 字符串写入时执行的方法 [string writeToFile:txtPath atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil]; NSLog(@"txtxPath is %@", txtPath); // 字符串读取的方法 NSString *resultString = [NSString stringWithContentsOfFile:txtPath encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil]; NSLog(@"resultString is %@", resultString); // 数组写入文件 // 创建一个存储数组文件路径 NSString *filePath = [documentsPath stringByAppendingPathComponent:@"girl.txt"]; NSArray *array = @[@"姜丽玲", @"王六六", @"胡洁佩", @"戴苗苗", @"莫大宝", @"朱珍洁", @"秋香"]; // 数组写入文件的方法 [array writeToFile:filePath atomically:YES]; NSLog(@"filePath is %@", filePath); // 从文件中间读取数组的方法 NSArray *resultArray = [NSArray arrayWithContentsOfFile:filePath]; NSLog(@"%@", resultArray[1]); // 字典写入文件 // 创建一个存储字典文件路径 NSString *filePath = [documentsPath stringByAppendingPathComponent:@"love.txt"]; NSDictionary *dictionary = @{@"巴达":@"秋香", @"张不慌":@"王六六"}; // 字典写入文件的方法 [dictionary writeToFile:filePath atomically:YES]; NSLog(@"filePath is %@", filePath); // 从文件中间读取字典的方法 NSDictionary *resultDictionary = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath]; NSLog(@"%@", resultDictionary); // NSData写入文件 // 创建一个存放NSData数据的路径 NSString *filePath = [documentsPath stringByAppendingPathComponent:@"baby.txt"]; // 得到一个UIImage对象 UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"5"]; // 将UIImage对象转换成NSData对象 NSData *data = UIImagePNGRepresentation(image); // data写入文件的方法 [data writeToFile:filePath atomically:YES]; NSLog(@"filePath is %@", filePath); // 从文件读取存储的NSData数据 NSData *resultData = [NSData dataWithContentsOfFile:filePath]; // 将得到的NSData数据转换成原有的图片对象 UIImage *resultImage = [UIImage imageWithData:resultData]; UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:self.view.bounds]; imageView.image = resultImage; [self.view addSubview:imageView];
注:每一种类型单独执行!
三、文件管理器(NSFileManager)和文件对接器(NSFileHandle)
1>. 两者的区别:
文件管理器主要是对文件进行的操作(创建、删除、改名等)以及文件信息的获取;
而文件连接器主要是对文件内容进行读取和写入操作。
2>. 文件管理器(NSFileManager)应用
①. 创建文件及简单操作代码:
- (IBAction)createFile:(id)sender { // 得到Documents路径 NSString *documentsPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject]; // 创建一个文件路径 NSString *filePath = [documentsPath stringByAppendingPathComponent:@"qiuxiang.txt"]; // 创建文件需要一个文件管理对象 NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager]; // 创建文件 [fileManager createFileAtPath:filePath contents:[@"bada" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] attributes:nil]; NSLog(@"%@", filePath); // 获取某个文件或者某个文件夹的大小 NSDictionary *dic = [fileManager attributesOfItemAtPath:filePath error:nil]; NSLog(@"%@", dic); NSNumber *number = [dic objectForKey:NSFileSize]; NSLog(@"%@", number); }
②. 创建目录(文件夹)代码:
- (IBAction)createDirectory:(id)sender { // 找到caches的路径 NSString *cachesPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject]; // 创建的文件夹的路径 NSString *directoryPath = [cachesPath stringByAppendingPathComponent:@"downlondImages"]; // 创建文件需要一个管理对象 NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager]; // 创建文件夹 [fileManager createDirectoryAtPath:directoryPath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil]; NSLog(@"%@", directoryPath); }
③. 应用实例代码:
/*
在Documents文件夹下,创建一个文件夹(path),在该文件夹下创建一个文件(test.txt),将一个图片对象存入到该文件中,
然后在Caches文件夹下创建一个文件夹名为"testDirectroy",将test.txt文件移动到这个文件夹下.
*/ - (IBAction)test1:(id)sender { // 在Documents文件夹下,创建一个文件夹(path),在该文件夹下创建一个文件(test.txt),将一个图片对象存入到该文件中 NSString *docPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject]; NSString *path = [docPath stringByAppendingPathComponent:@"path"]; NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager]; [fileManager createDirectoryAtPath:path withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil]; NSString *testPath = [path stringByAppendingPathComponent:@"test.txt"]; UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"5"]; NSData *data = UIImagePNGRepresentation(image); [fileManager createFileAtPath:testPath contents:data attributes:nil]; NSLog(@"%@",testPath); //然后在Caches文件夹下创建一个文件夹名为"testDirectroy" NSString *cachePath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject]; NSString *dirPath = [cachePath stringByAppendingPathComponent:@"testDirectroy"]; [fileManager createDirectoryAtPath:dirPath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil]; NSLog(@"dirPath is %@",dirPath); //移动 NSString *desPath = [dirPath stringByAppendingPathComponent:@"baby.txt"]; [fileManager moveItemAtPath:testPath toPath:desPath error:nil]; }
3>. 文件对接器(NSFileHandle)
①. NSFileHandle是非常基础的只针对文件内容的操作(写入、读取、根性),是把NSData通过连接器一个字节一个字节的写入/读取文件(NSData <——> NSFileHandle <——> 文件)。
②. 使用场景:对文件内容进行局部的修改、追加内容。
③. 使用步骤:1). 文件对接并获取一个NSFileHandle对象;
2). 读写操作;
3).关闭对接。
注:NSFileHandle类并没有提供创建文件的功能,必须使用NSFileManager的方法来创建文件,因此,在使用NSFileHandle的特有方法时,到要保证文件已经存在,否则返回nil。
4>. 应用实例代码:
/* 练习要求:从一个文件中指定的位置开始追加内容 提示: 1、在documents目录下创建一个test.txt文件,文件中的内容为"abcdefg" 2、从文件偏移量为3那个位置开始追加内容"1234" */ - (void)change { // 获取Documents路径 NSString *documentsPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject]; // 创建文件路径 NSString *filePath = [documentsPath stringByAppendingPathComponent:@"test.txt"]; // 使用文件管理对象创建文件 NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager]; [fileManager createFileAtPath:filePath contents:[@"abcdefg" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] attributes:nil]; // 创建文件对接对象 NSFileHandle *habdle = [NSFileHandle fileHandleForUpdatingAtPath:filePath]; // 文件对接对象此时针对文件,既可以读取,也可以写入 // 将偏移量挪到3的文字 [habdle seekToFileOffset:3]; // 写入数据 [habdle writeData:[@"1234" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]]; // 执行完后关闭文件 [habdle closeFile]; NSLog(@"%@", filePath); }
四、复杂对象的读写(I/O)操作
1>. 复杂对象就是在Foundation框架内不存在的数据类,
如:自定义的Person类无法在程序内通过 writerToFile: 这个方法写入文件内。
2>. 复杂对象只能通过 将复杂对象转换为NSData(这个步骤就是归档),然后再通过 writerToFile: 方法写入文件
来进行数据持久化。
3>. 从文件中读取复杂对象是 从文件中读取NSData数据,然后再将NSData转换为复杂对象(这个过程就是反归档)。
注:①. 复杂对象写入文件的过程:复杂对象 —> 归档 —> NSData —> writeToFile;
②. 从文件中读取复杂对象的过程:读取文件 NSData 反归档 复杂对象。
4>. 归档和反归档实例(以Person对象为例)
①. 首先,要遵守NSCoding协议:
@interface Person : NSObject <NSCoding>
@property (copy, nonatomic) NSString *name; @property (copy, nonatomic) NSString *age; @property (copy, nonatomic) NSString *gender;
- (instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(NSString *)age gender:(NSString *)gender;
@end
②. 其次,实现协议里的两个方法:
// 对Person对象进行归档时,此方法执行。
// 对Person中想要进行归档的所有属性,进行序列化操作
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder { [aCoder encodeObject:self.name forKey:@"name"]; [aCoder encodeObject:self.age forKey:@"age"]; [aCoder encodeObject:self.gender forKey:@"gender"]; }
// 对Person对象进行反归档时,此方法执行。
// 创建一个新的Person对象,所有属性都是通过反序列化得到的
- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
NSString *name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
NSString *age = [aDecoder decodeObjectForKey:@"age"];
NSString *gender = [aDecoder decodeObjectForKey:@"gender"];
return [self initWithName:name age:age gender:gender];
}
③. 具体操作代码:
// 归档 - (IBAction)archive:(id)sender { // 创建两个人 Person *bada = [[Person alloc] initWithName:@"bada" age:@"22" gender:@"男"]; Person *qiuxiang = [[Person alloc] initWithName:@"qiuxiang" age:@"18" gender:@"女"]; // 获取Documents路径 NSString *documentsPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject]; // iOS中的归档类是NSKeyedArchiver,这个类的作用是将复杂对象转换成NSData对象 // 创建一个可变数据对象 NSMutableData *mData = [NSMutableData data]; NSKeyedArchiver *archiver = [[NSKeyedArchiver alloc] initForWritingWithMutableData:mData]; // 归档时要给归档对象加标记 [archiver encodeObject:bada forKey:@"yadang"]; [archiver encodeObject:qiuxiang forKey:@"xiawa"]; [archiver finishEncoding]; // 结束归档,不管还有多少未归档的归档对象,都不会执行归档操作 // 将数据写入文件 // 创建文件路径 NSString *filePath = [documentsPath stringByAppendingPathComponent:@"bada.qiuxiang"]; [mData writeToFile:filePath atomically:YES]; } // 反归档 - (IBAction)unArchiver:(id)sender { // 获取到存放数据的路径 // 获取Documents路径 NSString *documentsPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject]; NSString *filePath = [documentsPath stringByAppendingPathComponent:@"bada.qiuxiang"]; // 获取NSData对象 NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:filePath]; // iOS中的解档类是NSKeyedUnarchiver,TA的作用是讲NSData对象还原成原本的复杂对象 NSKeyedUnarchiver *unarchibver = [[NSKeyedUnarchiver alloc] initForReadingWithData:data]; // 解档 Person *person = [unarchibver decodeObjectForKey:@"yadang"]; NSLog(@"name is %@, age is %@, gender is %@", person.name, person.age, person.gender); }