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IOS开发数据库篇-概要
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 =http://www.mamicode.com/ [[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。
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