IOS开发-数据库总结

关于数据存储概念：

数据结构：

基本对象：NSDictionary、NSArray和NSSet这些对象。
复杂对象：关系模型、对象图和属性列表多种结构等。

存储方式：

内存：内存存储是临时的，运行时有效的，但效率高。
闪存：闪存则是一种持久化存储，但产生I/O消耗，效率相对低。

归档：把内存数据转移到闪存中进行持久化的操作的过程。

常用的数据存储方案：

属性列表：NSArray、NSDictionary、NSData、NSString、NSNumber、NSDate等

　　　　　　　　基本数据类型都支持这个机制，NSUserDefaults 也属于属性列表存储，常用

　　　　　　　　于存储配置信息。这个机制可以将这些对象直接序列化到 plist 文件中，多用

　　　　　　　　于少量数据的存储，效率较高。

simple code:

    // NSUserDefaults 默认
    NSUserDefaults *userDefaults =  [NSUserDefaults standardUserDefaults];
    [userDefaults setObject:@"skyming" forKey:@"username"];
    [userDefaults setObject:[NSDate date] forKey:@"date"];
    [userDefaults setObject:@[@"a1",@"a2"] forKey:@"array"];
    [userDefaults setInteger:6174 forKey:@"code"];
    NSLog(@"userDefaults: %@",[userDefaults dictionaryRepresentation]);
    
    NSString *username = [userDefaults objectForKey:@"username"];
    NSDate *date = [userDefaults objectForKey:@"date"];
    NSArray *array = [userDefaults objectForKey:@"array"];
    NSInteger code = [userDefaults integerForKey:@"code"];
    
    NSLog(@"username: %@  date:%@  \n array: %@ code: %d", username, date, array, code);
    [userDefaults synchronize];
    // NSUserDefaults 自定义
    NSUserDefaults *defaults = [[NSUserDefaults alloc] init];
    [defaults setPersistentDomain:[NSDictionary dictionaryWithObject:@"Hello" forKey:@"World"] forName:@"com.Sensoro.DefaultsTest"];
    [defaults synchronize];

//  数组
    NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);  
    NSString *docPath = [paths objectAtIndex:0];  
    NSString *myFile = [docPath stringByAppendingPathComponent:@"my.list"];  
    //读取文件  
    NSArray *array = [[NSArray alloc] initWithContentsOfFile:myFile];  
    //操作完若修改了数据则，写入文件  
    [array writeToFile:myFile atomically:YES];

对象归档: 自定义对象常用的存储机制，对象必须实现 NSCoding 协议，NSCopying协议可选

simple code

 #pragma mark -
#pragma NSCoding协议实现实现
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder
{   //encoder
    [aCoder encodeObject:self.username forKey:@"username"];
    [aCoder encodeObject:self.password forKey:@"password"];
}
- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder
{
    //decoder
    if (self = [super init]) {
        self.username = [aDecoder decodeObjectForKey:@"username"];
        self.password =  [aDecoder decodeObjectForKey:@"password"];
    }
    return self;
}

#pragma NSCopying协议实现
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    DSObj *copy = [[[self class] allocWithZone:zone] init];
    return copy;
}

// 读取    
    NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
    NSString *docPath = [paths objectAtIndex:0];
    NSString *myFile = [docPath stringByAppendingPathComponent:@"dsObj.list"];
    
    //写入归档文件
    NSMutableData *datawrite = [[NSMutableData alloc] init];
    NSKeyedArchiver *archiver = [[NSKeyedArchiver alloc] initForWritingWithMutableData:datawrite];
    [archiver encodeObject:test forKey:@"data"];
    [archiver finishEncoding];
    [datawrite writeToFile:myFile atomically:YES];
    
    //读取归档文件
    NSData *data = [[NSMutableData alloc] initWithContentsOfFile:myFile];
    NSKeyedUnarchiver *unarchiver = [[NSKeyedUnarchiver alloc] initForReadingWithData:data];
    DSObj *testread = [unarchiver decodeObjectForKey:@"data"];
    [unarchiver finishDecoding];
    NSLog(@"DSObjRead: %@ %@",[testread username], [testread password]);

当属性多时总不能一个个的添加吧，个人偏向于使用基于运行时的一个方案：

需要归档的对象只需要继承即可。

链接： https://github.com/skyming/SSObjectBase

SQLite: 用于存储查询需求较多的数据

iOS的SDK里预置了SQLite3的库，开发者可以自建SQLite数据库。SQLite每次写入数据

都会产生IO消耗，把数据归档到相应的文件。SQLite擅长处理的数据类型其实与NSUser-

Defaults差不多，也是基础类型的小数据，只是从组织形式上不同。开发者可以以关系型

数据库的方式组织数据，使用SQL DML来管理数据。一般来说应用中的格式化的文本类

数据可以存放在数据库中，尤其是类似聊天记录、Timeline等这些具有条件查询和排序需

求的数据。每一个数据库的句柄都会在内存中都会被分配一段缓存，用于提高查询效率。

另一个方面，由于查询缓存，当产生大量句柄或数据量较大时，会出现缓存过大，造成

内存浪费。

simple code

//open database
- (void)openDataBase
{
    NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
    NSString *docPath = [paths objectAtIndex:0];
    NSString *myFile = [docPath stringByAppendingPathComponent:@"data.db"];
    
    if (sqlite3_open([myFile UTF8String], &database)==SQLITE_OK)
    {
        NSLog(@"open sqlite db ok.");
    }
    else
    {
        NSLog( @"can not open sqlite db " );
        
        //close database
        sqlite3_close(database);
    }
}

//create table
- (void)createTable
{
    char *errorMsg;
    const char *createSql="create table if not exists persons (id integer primary key autoincrement,name text)";
    
    if (sqlite3_exec(database, createSql, NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK)
    {
        NSLog(@"create ok.");
    }
    else
    {
        NSLog( @"can not create table" );
        [self ErrorReport:[NSString stringWithFormat:@"%s",createSql]];
    }
}


//insert table
- (void)insertTable
{
    char *errorMsg;
    
    const char *insertSql="insert into persons (name) values ('skyming')";
    if (sqlite3_exec(database, insertSql, NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK)
    {
        NSLog(@"insert ok.");
    }
    else
    {
        NSLog( @"can not insert it to table" );
        [self ErrorReport:[NSString stringWithFormat:@"%s",insertSql]];
    }
}

//query table
- (void)queryTable
{
    const char *selectSql="select id,name from persons";
    sqlite3_stmt *statement;
    if (sqlite3_prepare_v2(database, selectSql, -1, &statement, nil)==SQLITE_OK)
    {
        NSLog(@"select ok.");
        while (sqlite3_step(statement)==SQLITE_ROW)//SQLITE_OK SQLITE_ROW
        {
            int _id=sqlite3_column_int(statement, 0);
            NSString *name=[[NSString alloc] initWithCString:(char *)sqlite3_column_text(statement, 1) encoding:NSUTF8StringEncoding];
            NSLog(@"row>>id %i, name>> %@",_id,name);
        }
        
    }
    else
    {
        //error
        [self ErrorReport:[NSString stringWithFormat:@"%s",selectSql]];
    }
    
    sqlite3_finalize(statement);
}

//delete table
- (void)deleteTable
{
    char *errorMsg;
    [self openDataBase];
    
    const char *sql = "DELETE FROM persons where id=24";
    if (sqlite3_exec(database, sql, NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK)
    {
        NSLog(@"delete ok.");
    }
    else
    {
        NSLog( @"can not delete it" );
        [self ErrorReport:[NSString stringWithFormat:@"%s",sql]];
    }
    
}
//error
- (void)ErrorReport: (NSString *)item
{
    char *errorMsg;
    
    if (sqlite3_exec(database, [item cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding], NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK)
    {
        NSLog(@"%@ ok.",item);
    }
    else
    {
        NSLog(@"error: %s",errorMsg);
        sqlite3_free(errorMsg);
    }
}

SQLite的使用起来要比NSUserDefaults复杂的多，因此建议开发者使用SQLite要

搭配一个操作控件使用，可以简化操作。gaosboy 开发的SQLight是一款对SQLit

e操作的封装，把相对复杂的SQLite命令封装成对象和方法，可以供大家参考。

链接地址：https://github.com/gaosboy/SQLight

Github 星比较多的方案：FMDB

链接地址：https://github.com/ccgus/fmdb

CoreData，用于规划应用中的对象

官方给出的定义是，一个支持持久化的，对象图和生命周期的自动化管理方案。严格

意义上说CoreData是一个管理方案，他的持久化可以通过 SQLite、XML或二进制

文件储存。如官方定义所说，CoreData的作用远远不止储存数据这么简单，它可以

把整个应用中的对象建模并进行自动化的管理。

上图，官方文档中解释CoreData给出的对象图示例

正如上图所示，MyDocument是一个对象实例，有两个Collection：Employee和

Department，存放各自的对象列表。 MyDocument、Employee和Department

三个对象以及他们之间的关系都通过CoreData建模，并可以通过save方法进行持久

化。从归档文件还原模型时CoreData并不是一次性把整个模型中的所有数据都载入

内存，而是根据运行时状态，把被调用到的对象实例载入内存。框架会自动控制这个

过程，从而达到控制内存消耗，避免浪费。无论从设计原理还是使用方法上看，Core-

Data都比较复杂。因此，如果仅仅是考虑缓存数据这个需求，CoreData绝对不是一个

优选方案。 CoreData的使用场景在于：整个应用使用CoreData规划，把应用内的数

据通过CoreData建模，完全基于CoreData架构应用。苹果官方给出的一个示例代码，

结构相对简单，可以帮助大家入门CoreData。

链接地址：

http://developer.apple.com/library/ios/#samplecode/Locations/Introduction/Intro.html#//apple_ref/doc/uid/DTS40008406

使用基本对象类型定制的个性化缓存方案

之前提到的NSUserDefaults和SQLite适合存储基础类型的小数据，而CoreData则不适合

存储单一的数据，那么对于类似图片这种较大的数据要用什么方式储存呢？gaosboy 给出

的建议就是：自己实现一套存储方案。首先要明确，这个所谓的定制方案适用于互联网应用

中对远程数据的缓存，几个限制条件缺一不可。从需求出发分析缓存数据有哪些要求：按Key

查找，快速读取，写入不影响正常操作，不浪费内存，支持归档。这些都是基本需求，那么再

进一步或许还需要固定缓存项数量，支持队列缓存，缓存过期等。从这些需求入手设计一个

缓存方案并不十分复杂，Kache是笔者根据开发应用的需求开发的一套缓存组件，通过分析

Kache希望可以给大家一个思路。

如上图所示，Kache扮演的是一个典型缓存角色。应用加载远程数据生成应用数据

对象的同时，通过Kache把数据缓存起来，再次请求则直接通过Kache获取数据。

缓存对象可以是NSDictionary、NSArray、NSSet或NSData这些可直接归档的类型，

每个缓存对象对应一个Key。缓存对象包括数据和过期时间，内存中存放在一个单例

字典中，闪存中每个对象存为一个文件。Key空间按照各种顺序存放缓存对象的Key集

合，Pool为固定大小的数组，当数量达到上限，最早过期的一个Key将被删除，对应的

缓存对象也被清除。Queue也是固定大小的数组，以先进先出的规则管理Key的增删。

每一次有新的缓存对象存入，自动检测Key空间中过期的集合并清除。此外，控件提供

save和load方法支持持久化和重新载入。Kache最初设计为存放图片缓存，之后也曾用

于缓存文本数据，由于使用了过期和归档相结合的逻辑，可以保证大部分命中的缓存对象

都在内存中，从而获取了较高的效率。读者可以从Github上获取Kache源码了解更多。

以上介绍了几种iOS开发中经常会遇到的储存数据方法，从其存储原理、使用方式和适用

场景几方面进行进了简单的对比。事实上每一款应用都很难采用一种单一的方案完成整个

应用的数据储存任务，需要根据不同的数据类型，选择最合适的方案，以便整个应用获得

良好的运行时性能。

simpleCode代码

https://github.com/skyming/DataSerializationDemo

skyming

IOS开发-数据库总结

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