iOS进阶第三节 数据处理之CoreData
一、CoreData数据库框架的优势
1>. CoreData历史
- CoreData数据持久化框架是Cocoa API的一部分，首次在iOS5版本的系统中出现，它允许按照 实体 - 属性 - 值 模型组织数据，并以XML、二进制文件或者SQLite数据文件的格式持久化数据
- CoreData主要提供 对象 - 关系映射(ORM)功能，把OC对象转化为数据保存到文件，也可以数据转化为OC对象。
2>. CoreData数据库框架的优势
sqlite：①. 基于C接口，需要使用SQL语句，代码繁琐
②. 在处理大量数据时，表关系更直接
③. 在OC中不是可视化的
CoreData：①. 可视化，有undo/redo能力
②. 可以实现多种文件格式NSSQLiteStoreType、
NSBinaryStoreType、NSInMemoryStoreType、NSXMLStoreType
③. 苹果官方API支持，与iOS结合更紧密
3>. CoreData核心对象
实体管理类：NSManagedObject
实体描述类：NSEntityDescription
实体管理器类：NSManagedObjectContext
实体连接类：NSPersistenStoreCoordinator
数据模型器类：NSManagedObjectModel
4>. CoreData核心类关系
二、CoreData数据库框架的核心对象
1>. 持久化存储和存储文件
- NSPersistentStore：持久化存储，是对实际文件的一种Object-C表示方式，一个被封装好的底层类，用于存储数据
- 存储文件：用来存储和管理数据的文件，iOS支持4种存储类型：NSSQLiteStoreType、NSBinaryStoreType、NSInMemoryType、NSXMLStoreType
2>. 被管理对象上下文
- NSManagedObjectContext：被管理对象上下文CoreData中用于操作和使用数据，负责应用和数据库之间的交互
- 数据的保存需要NSManagedObjectContext进行sava操作
- 数据的查询需要NSManagedObjectContext进行executeFetchRequest操作(返回值是数组)
- CoreData提供的是对象关系映射，NSManagedObjectContext操作的都是NSManagedObject对象
3>. 被管理对象相关类
- NSManagedObjectMode：被管理对象模型，管理多个对象
- NSmanagedObject：被管理对象，CoreData返回的数据模型，被管理的对象是根据实体描述生成的
- NSEntityDescription：实体描述类，根据实体创建被管理对象
- Entity：实体类，实体是对文件数据的描述。被管理对象表示实体，实体包含名称，属性（字段）和关系，实体的名称通常和被管理对象一致
4>. 数据查询类
- NSFetchRequest：查询请求，可以做拍讯操作，也可以使用谓词
- NSManagedObjectContext根据NSFetchRequest查询数据，以数组形式返回，数组中包含被管理对象(NSManagedObject)
- NSSortDescriptor：排序操作
三、CoreData数据库的简单操作
1>. 创建实体类与属性
- 在创建工程时选上 Use Core Data ，在工程中会多出一个 CoreData.xcdatamodeld 文件，点击它，在右边点击的左下角的 Add Entity 的加号按钮创建实体类。
- 点击创建的实体类，左边会有三组添加选项，其中第一组 Attributes 就是为实体类添加属性，第二组 Relationships 是为实体类添加表关系，在左下方点击Style就可以切换可视化关系图。
- 点击实体类，在系统工具上方的Editor中可选项Create NSmanagedObject Subclass，选择对应的CoreData、实体类，就可以出创建相应的实体类文件，文件中已经有你添加好的属性。
2>. 使用 Use Core Data 时系统已经声明的属性和实现的方法
#import <UIKit/UIKit.h> #import <CoreData/CoreData.h> @interface AppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate> @property (strong, nonatomic) UIWindow *window; @property (readonly, strong, nonatomic) NSManagedObjectContext *managedObjectContext; // 数据管理器类，临时数据库 @property (readonly, strong, nonatomic) NSManagedObjectModel *managedObjectModel; // 数据模型器类，包含多个实体，实体中设置的属性，
实体名称等，可以认为是一个实体集合，相当于数据库中的表 @property (readonly, strong, nonatomic) NSPersistentStoreCoordinator *persistentStoreCoordinator; // 数据连接器类，
连接磁盘与内存中的临时数据库 - (void)saveContext; - (NSURL *)applicationDocumentsDirectory; @end
具体的实现方法
#pragma mark - Core Data stack
@synthesize managedObjectContext = _managedObjectContext;
@synthesize managedObjectModel = _managedObjectModel;
@synthesize persistentStoreCoordinator = _persistentStoreCoordinator;
// 这个方法的作用是获取Documents的路径，只不过这里的返回值是NSURl，而我们之前获取的路径是NSString，这个返回值在coreDate其他方法中当参数
- (NSURL *)applicationDocumentsDirectory {
// The directory the application uses to store the Core Data store file. This code uses a directory named "lanou3g.CoreData" in the application's documents directory.
return [[[NSFileManager defaultManager] URLsForDirectory:NSDocumentDirectory inDomains:NSUserDomainMask] lastObject];
}
// 需要用到此对象时才去加载，不需要时不加载，提高性能，增强对内存的有效使用
- (NSManagedObjectModel *)managedObjectModel {
// The managed object model for the application. It is a fatal error for the application not to be able to find and load its model.
if (_managedObjectModel != nil) {
return _managedObjectModel;
}
NSURL *modelURL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"CoreData" withExtension:@"momd"];
// 获取文件编译后的文件路径，数据模型器与CoreData.xcdatamodeld密切相关，CoreData.xcdatamodeld编译后形成的文件后缀名就是momd。
_managedObjectModel = [[NSManagedObjectModel alloc] initWithContentsOfURL:modelURL];
// 从得到的路径中加载数据模型器对象
return _managedObjectModel;
}
// 持久存储助理，数据连接器类
- (NSPersistentStoreCoordinator *)persistentStoreCoordinator {
// The persistent store coordinator for the application. This implementation creates and return a coordinator, having added the store for the application to it.
if (_persistentStoreCoordinator != nil) {
return _persistentStoreCoordinator;
}
// Create the coordinator and store
_persistentStoreCoordinator = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:[self managedObjectModel]];
// 创建数据连接器对象，需要数据模型器作为参数，应为数据模型器决定了连接器从数据库文件中取得数据
NSURL *storeURL = [[self applicationDocumentsDirectory] URLByAppendingPathComponent:@"CoreData.sqlite"];
// 找到磁盘中数据库存放的路径，连接操作需要知道源路径
NSError *error = nil;
NSString *failureReason = @"There was an error creating or loading the application's saved data.";
NSDictionary *dic = @{NSMigratePersistentStoresAutomaticallyOption:@YES, NSInferMappingModelAutomaticallyOption:@YES}; // 支持版本迁移，支持数据迁移。
if (![_persistentStoreCoordinator addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL:storeURL options:dic error:&error]) { //options参数是一个字典，这个字典保存的是coreData的默认设置，比如是否允许数据迁移，默认是不允许的，如果想要完成数据迁移，后期需要系应该这个参数
// Report any error we got.
// 下面创建的字典，就是保存错误信息的，如果数据连接器类连接失败，就会相应的将错误信息从字典中取出，打印出来
NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionary];
dict[NSLocalizedDescriptionKey] = @"Failed to initialize the application's saved data";
dict[NSLocalizedFailureReasonErrorKey] = failureReason;
dict[NSUnderlyingErrorKey] = error;
error = [NSError errorWithDomain:@"YOUR_ERROR_DOMAIN" code:9999 userInfo:dict];
// Replace this with code to handle the error appropriately.
// abort() causes the application to generate a crash log and terminate. You should not use this function in a shipping application, although it may be useful during development.
NSLog(@"Unresolved error %@, %@", error, [error userInfo]);
abort(); // 终止程序
}
return _persistentStoreCoordinator;
}
// 数据管理器类
- (NSManagedObjectContext *)managedObjectContext {
// Returns the managed object context for the application (which is already bound to the persistent store coordinator for the application.)
if (_managedObjectContext != nil) {
return _managedObjectContext;
}
// 每一个数据管理器对象，都需要一个数据连接器
NSPersistentStoreCoordinator *coordinator = [self persistentStoreCoordinator];
if (!coordinator) {
return nil;
}
_managedObjectContext = [[NSManagedObjectContext alloc] init];
[_managedObjectContext setPersistentStoreCoordinator:coordinator];
return _managedObjectContext;
}
#pragma mark - Core Data Saving support
- (void)saveContext {
NSManagedObjectContext *managedObjectContext = self.managedObjectContext;
if (managedObjectContext != nil) {
NSError *error = nil;
if ([managedObjectContext hasChanges] && ![managedObjectContext save:&error]) {
// 临时数据库(数据管理器类)对文件进行操作后，同步保存回磁盘时失败，那么此时打印失败信息，终止程序
// Replace this implementation with code to handle the error appropriately.
// abort() causes the application to generate a crash log and terminate. You should not use this function in a shipping application, although it may be useful during development.
NSLog(@"Unresolved error %@, %@", error, [error userInfo]);
abort();
}
}
}
@synthesize managedObjectContext = _managedObjectContext;
@synthesize managedObjectModel = _managedObjectModel;
@synthesize persistentStoreCoordinator = _persistentStoreCoordinator;
// 这个方法的作用是获取Documents的路径，只不过这里的返回值是NSURl，而我们之前获取的路径是NSString，这个返回值在coreDate其他方法中当参数
- (NSURL *)applicationDocumentsDirectory {
// The directory the application uses to store the Core Data store file. This code uses a directory named "lanou3g.CoreData" in the application's documents directory.
return [[[NSFileManager defaultManager] URLsForDirectory:NSDocumentDirectory inDomains:NSUserDomainMask] lastObject];
}
// 需要用到此对象时才去加载，不需要时不加载，提高性能，增强对内存的有效使用
- (NSManagedObjectModel *)managedObjectModel {
// The managed object model for the application. It is a fatal error for the application not to be able to find and load its model.
if (_managedObjectModel != nil) {
return _managedObjectModel;
}
NSURL *modelURL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"CoreData" withExtension:@"momd"];
// 获取文件编译后的文件路径，数据模型器与CoreData.xcdatamodeld密切相关，CoreData.xcdatamodeld编译后形成的文件后缀名就是momd。
_managedObjectModel = [[NSManagedObjectModel alloc] initWithContentsOfURL:modelURL];
// 从得到的路径中加载数据模型器对象
return _managedObjectModel;
}
// 持久存储助理，数据连接器类
- (NSPersistentStoreCoordinator *)persistentStoreCoordinator {
// The persistent store coordinator for the application. This implementation creates and return a coordinator, having added the store for the application to it.
if (_persistentStoreCoordinator != nil) {
return _persistentStoreCoordinator;
}
// Create the coordinator and store
_persistentStoreCoordinator = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:[self managedObjectModel]];
// 创建数据连接器对象，需要数据模型器作为参数，应为数据模型器决定了连接器从数据库文件中取得数据
NSURL *storeURL = [[self applicationDocumentsDirectory] URLByAppendingPathComponent:@"CoreData.sqlite"];
// 找到磁盘中数据库存放的路径，连接操作需要知道源路径
NSError *error = nil;
NSString *failureReason = @"There was an error creating or loading the application's saved data.";
NSDictionary *dic = @{NSMigratePersistentStoresAutomaticallyOption:@YES, NSInferMappingModelAutomaticallyOption:@YES}; // 支持版本迁移，支持数据迁移。
if (![_persistentStoreCoordinator addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL:storeURL options:dic error:&error]) { //options参数是一个字典，这个字典保存的是coreData的默认设置，比如是否允许数据迁移，默认是不允许的，如果想要完成数据迁移，后期需要系应该这个参数
// Report any error we got.
// 下面创建的字典，就是保存错误信息的，如果数据连接器类连接失败，就会相应的将错误信息从字典中取出，打印出来
NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionary];
dict[NSLocalizedDescriptionKey] = @"Failed to initialize the application's saved data";
dict[NSLocalizedFailureReasonErrorKey] = failureReason;
dict[NSUnderlyingErrorKey] = error;
error = [NSError errorWithDomain:@"YOUR_ERROR_DOMAIN" code:9999 userInfo:dict];
// Replace this with code to handle the error appropriately.
// abort() causes the application to generate a crash log and terminate. You should not use this function in a shipping application, although it may be useful during development.
NSLog(@"Unresolved error %@, %@", error, [error userInfo]);
abort(); // 终止程序
}
return _persistentStoreCoordinator;
}
// 数据管理器类
- (NSManagedObjectContext *)managedObjectContext {
// Returns the managed object context for the application (which is already bound to the persistent store coordinator for the application.)
if (_managedObjectContext != nil) {
return _managedObjectContext;
}
// 每一个数据管理器对象，都需要一个数据连接器
NSPersistentStoreCoordinator *coordinator = [self persistentStoreCoordinator];
if (!coordinator) {
return nil;
}
_managedObjectContext = [[NSManagedObjectContext alloc] init];
[_managedObjectContext setPersistentStoreCoordinator:coordinator];
return _managedObjectContext;
}
#pragma mark - Core Data Saving support
- (void)saveContext {
NSManagedObjectContext *managedObjectContext = self.managedObjectContext;
if (managedObjectContext != nil) {
NSError *error = nil;
if ([managedObjectContext hasChanges] && ![managedObjectContext save:&error]) {
// 临时数据库(数据管理器类)对文件进行操作后，同步保存回磁盘时失败，那么此时打印失败信息，终止程序
// Replace this implementation with code to handle the error appropriately.
// abort() causes the application to generate a crash log and terminate. You should not use this function in a shipping application, although it may be useful during development.
NSLog(@"Unresolved error %@, %@", error, [error userInfo]);
abort();
}
}
}
3>. 使用CoreData实现增删改查
// 封装一个插入学生的方法
- (void)insertStudentWithName:(NSString *)name gender:(NSString *)gender age:(NSNumber *)age {
// 1、增加数据，插入数据
/*
NSManagedObjectModel *managedObjectModel =
[[context persistentStoreCoordinator] managedObjectModel];
NSEntityDescription *entity =
[[managedObjectModel entitiesByName] objectForKey:entityName];
NSManagedObject *newObject = [[NSManagedObject alloc]
initWithEntity:entity insertIntoManagedObjectContext:context];
return newObject;
*/
Student *stu = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Student" inManagedObjectContext:self.managedObjectContext];
// 在临时数据库中，按照实体Student，加载出一个视图管理对象(数据模型)
// 模型赋值有两种：KVC，属性点语法
stu.name = name;
[stu setValue:gender forKey:@"gender"];
stu.age = age;
// 数据管理类执行同步操作，将数据写入数据库
[self.managedObjectContext save:nil];
}
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
// Override point for customization after application launch.
// coreData完成增删改查
// 1、增加数据，插入数据
// 创建模型
// [self insertStudentWithName:@"巴达" gender:@"雄" age:@20];
// [self insertStudentWithName:@"大宝" gender:@"女" age:@10];
// [self insertStudentWithName:@"秋香" gender:@"雌" age:@18];
// 2、查询数据
// 创建查询请求对象
// NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc] initWithEntityName:@"Student"]; // 这样的数据请求对象得到的是数据库中的所有记录
//
// // 让数据管理对象执行请求
// NSArray *array =[self.managedObjectContext executeFetchRequest:request error:nil];
// for (Student *stu in array) {
// NSLog(@"name is %@, gender is %@, age is %@", stu.name, stu.gender, stu.age);
// }
// 为了更加方便的完成查询操作，查询请求可以添加谓词和排序
NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc] init];
// 得到一个实体描述
NSEntityDescription *entity = [NSEntityDescription entityForName:@"Student" inManagedObjectContext:self.managedObjectContext];
request.entity = entity;
// 添加谓词
// NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name like %@ or gender = %@", @"*香*", @"女"];
// request.predicate = predicate;
// NSArray *array = [self.managedObjectContext executeFetchRequest:request error:nil];
// for (Student *stu in array) {
// NSLog(@"name is %@, gender is %@, age is %@", stu.name, stu.gender, stu.age);
// }
// 添加排序
// NSSortDescriptor *descripor = [[NSSortDescriptor alloc] initWithKey:@"age" ascending:YES]; // 创建按照年龄升序排列的排序条件
// request.sortDescriptors =@[descripor];
// NSArray *array = [self.managedObjectContext executeFetchRequest:request error:nil];
// for (Student *stu in array) {
// NSLog(@"name is %@, gender is %@, age is %@", stu.name, stu.gender, stu.age);
// }
// 3、修改数据
// 首先找到要修改的数据，修改完成后，同步到数据库
// NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name = %@", @"中二"];
// request.predicate = predicate;
// NSArray *array = [self.managedObjectContext executeFetchRequest:request error:nil];
// Student *student = [array objectAtIndex:0];
// student.name = @"中小二";
// student.gender = @"妖";
// // 修改完成后执行save
// [self.managedObjectContext save:nil];
//
// NSLog(@"name is %@, gender is %@, age is %@", student.name, student.gender, student.age);
// 4、删除数据
// 首先找到要删除的数据，然后让数据管理器对象执行delete方法
// NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name = %@", @"中小二"];
// request.predicate = predicate;
// NSArray *array = [self.managedObjectContext executeFetchRequest:request error:nil];
// Student *student = [array objectAtIndex:0];
// // 数据管理对象删除数据
// [self.managedObjectContext deleteObject:student];
//// [self.managedObjectContext deletedObjects]; // 删除临时数据库中某个试题中的所有数据
// [self.managedObjectContext save:nil];
NSLog(@"%@", [self applicationDocumentsDirectory]);
return YES;
}
4>. 小结
- NSPersistentStoreCoordinator(数据连接器类)做的两件事：
①. 关联要存储和操作的实体模型(实体模型由NSManagedObjectModel实体模型类取创建)
②. 指定存储的位置和文件类型
- 上下文(NSManagedObjectContext)关联上NSPersistentStoreCoordinator，下面就可以通过NSManagedObjectContext来操作和保存数据了
四、CoreData数据库表关系关联操作
1>. 在创建实体类与属性中已经提到了建立表关系的可视化操作路径，填充好关系名、关系表之后就可以添加表关系，如果要添加一对多的关系，点击添加好的表关系之后，在左边的 Type 选择 To Many 即可。
2>. 代码实现添加表关系
// 1、创建班级实体 LanOuClass *classEntity = [[LanOuClass alloc] initWithEntity:classED insertIntoManagedObjectContext:self.managedObjectContext]; // 创建教师实体 LanOuTeacher *lanouTeacher = [[LanOuTeacher alloc] initWithEntity:teacherED insertIntoManagedObjectContext:self.managedObjectContext]; // 创建学生实体 LanOuStudent *studentEntity = [[LanOuStudent alloc] initWithEntity:stdentED insertIntoManagedObjectContext:self.managedObjectContext]; // 2、添加一对一表关联 classEntity.lanouTeacher = [[LanOuTeacher alloc] initWithEntity:teacherED insertIntoManagedObjectContext:self.managedObjectContext]; // 3、添加一对多表关联 [classEntity addLanouStudentObject:studentEntity]; // 学生和班级建立关联 [classEntity.lanouTeacher addLanouStudentObject:studentEntity]; // 学生和老师建立关联
3>. 一对多表关系时CoreData自动生成基本操作方法
- (void)addLanouStudentObject:(LanOuStudent *)value; // 添加一个学生关系 - (void)removeLanouStudentObject:(LanOuStudent *)value; // 删除一个学生关系 - (void)addLanouStudent:(NSSet *)values; // 添加一组学生关系 - (void)removeLanouStudent:(NSSet *)values; // 删除一组学生关系
注：此处只是表间关系删除，并不会删除文件数据
