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iOS数据持久化存储
本文中的代码托管在github上:https://github.com/WindyShade/DataSaveMethods
相对复杂的App仅靠内存的数据肯定无法满足,数据写磁盘作持久化存储是几乎每个客户端软件都需要做的。简单如“是否第一次打开”的BOOL值,大到游戏的进度和状态等数据,都需要进行本地持久化存储。这些数据的存储本质上就是写磁盘存文件,原始一点可以用iOS本身支持有NSFileManager这样的API,或者干脆C语言fwrite/fread,Cocoa Touch本身也提供了一些存储方式,如NSUserDefaults,CoreData等。总的来说,iOS平台数据持久存储方法大致如下所列:
- Raw File APIs
- UserDefault
- NSCoding => NSKeyedArchived
- Plist File
- SQLite(使用C语言)
- CoreData
一、Raw File APIs
ObjC是C的一个超集,所以最笨的方法我们可以直接用C作文件读写来实现数据存储:
1. 写入文件
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | // File path const char * pFilePath = [_path cStringUsingEncoding: NSUTF8StringEncoding ]; // Create a new file FILE * pFile = fopen(pFilePath, "w+" ); if (pFile == NULL ) { NSLog ( @"Open File ERROR!" ); return ; } const char * content = [_textField.text cStringUsingEncoding: NSUTF8StringEncoding ]; fwrite(content, sizeof (content), 1, pFile); fclose(pFile); |
2. 读取文件
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | // File path const char * pFilePath = [_path cStringUsingEncoding: NSUTF8StringEncoding ]; // Create a new file FILE * pFile = fopen(pFilePath, "r+" ); if (pFile == NULL ) { NSLog ( @"Open File ERROR!" ); return ; } int fileSize = ftell(pFile); NSLog ( @"fileSize: %d" , fileSize); char * content[20]; fread(content, 20, 20, pFile); NSString * aStr = [ NSString stringWithFormat: @"%s" , &content]; if (aStr != nil && ![aStr isEqualToString: @"" ]) { _textField.text = aStr; } fclose(pFile); |
二、NSUserDefaults
但是既然在iOS平台作开发,我们当然不至于要到使用C的原生文件接口这种地步,下面就介绍几种iOS开发中常用的数据本地存储方式。使用起来最简单的大概就是Cocoa提供的NSUserDefaults了,Cocoa会为每个app自动创建一个数据库,用来存储App本身的偏好设置,如:开关音效,音量调整之类的少量信息。NSUserDefaults是一个单例,生命后期由App掌管,使用时用 [NSUserDefaults standardUserDefaults] 接口获取单例对象。NSUserDefaults本质上是以Key-Value形式存成plist文件,放在App的Library/Preferences目录下,对于已越狱的机器来说,这个文件是不安全的,所以**千万不要用NSUserDefaults来存储密码之类的敏感信息**,用户名密码应该使用**KeyChains**来存储。
1.写入数据
1 2 3 4 5 6 7 | // 获取一个NSUserDefaults对象 NSUserDefaults * aUserDefaults = [ NSUserDefaults standardUserDefaults]; // 插入一个key-value值 [aUserDefaults setObject:_textField.text forKey: @"Text" ]; // 这里是为了把设置及时写入文件,防止由于崩溃等情况App内存信息丢失 [aUserDefaults synchronize]; |
2.读取数据
1 2 3 | NSUserDefaults * aUserDefaults = [ NSUserDefaults standardUserDefaults]; // 获取一个key-value值 NSString * aStr = [aUserDefaults objectForKey: @"Text" ]; |
使用起来很简单吧,它的接口跟 NSMutableDictionary 一样,看它的头文件,事实上在内存里面也是用dictionary来存的。写数据的时候记得用 synchronize 方法写入文件,否则 crash了数据就丢了。
三、Plist
上一节提到NSUserDefaults事实上是存成Plist文件,只是Apple帮我们封装好了读写方法而已。NSUserDefaults的缺陷是存储只能是Library/Preferences/<Application BundleIdentifier>.plist 这个文件,如果我们要自己写一个Plist文件呢? 使用NSFileManger可以很容易办到。事实上Plist文件是XML格式的,如果你存储的数据是Plist文件支持的类型,直接用NSFileManager的writToFile接口就可以写入一个plist文件了。 ### Plist文件支持的数据格式有: NSString, NSNumber, Boolean, NSDate, NSData, NSArray, 和NSDictionary. 其中,Boolean格式事实上以[NSNumber numberOfBool:YES/NO];这样的形式表示。NSNumber支持float和int两种格式。
读写Plist文件
1. 首先创建plist文件:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | // 文件的路径 NSString * _path = [[ NSTemporaryDirectory () stringByAppendingString: @"save.plist" ] retain]; // 获取一个NSFileManger NSFileManager * aFileManager = [ NSFileManager defaultManager]; if (![aFileManager fileExistsAtPath:_path]){ // 文件不存在,创建之 NSMutableDictionary * aDefaultDict = [[ NSMutableDictionary alloc] init]; // 插入一个值,此时数据仍存在内存里 [aDefaultDict setObject: @"test" forKey: @"TestText" ]; // 使用NSMutableDictionary的写文件接口自动创建一个Plist文件 if (![aDefaultDict writeToFile:_path atomically: YES ]) { NSLog ( @"OMG!!!" ); } [aDefaultDict release]; } |
2. 写入文件
1 2 3 4 5 6 | // 写入数据 NSMutableDictionary * aDataDict = [ NSMutableDictionary dictionaryWithContentsOfFile:_path]; [aDataDict setObject:_textField.text forKey: @"TestText" ]; if (![aDataDict writeToFile:_path atomically: YES ]) { NSLog ( @"OMG!!!" ); } |
3. 读取文件
1 2 3 4 5 | NSMutableDictionary * aDataDict = [ NSMutableDictionary dictionaryWithContentsOfFile:_path]; NSString * aStr = [aDataDict objectForKey: @"TestText" ]; if (aStr != nil && aStr.length > 0) { _textField.text = aStr; } |
四、NSCoding + NSKeyedArchiver
上面介绍的几种方法中,直接用C语言的接口显然是最不方便的,拿出来的数据还得自己进行类型转换。NSUserDefaults和Plist文件支持常用数据类型,但是不支持自定义的数据对象,好像Cocoa提供了NSCoding和NSKeyArchiver两个工具类,可以把我们自定义的对象编码成二进制数据流,然后存进文件里面,下面的Sample为了简单我直接用cocoa的接口写成plist文件。 如果要使用这种方式进行存储,首先自定义的对象要继承NSCoding的delegate。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | @interface WSNSCodingData : NSObject < NSCoding > 然后继承两个必须实现的方法encodeWithCoder:和initWithCoder: - ( void )encodeWithCoder:( NSCoder *)enoder { [enoder encodeObject:data forKey:kDATA_KEY]; } - ( id )initWithCoder:( NSCoder *)decoder { data = http://www.mamicode.com/[[decoder decodeObjectForKey:kDATA_KEY] copy ]; return [ self init]; } |
这里data是我自己定义的WSNSCodingData这个数据对象的成员变量,由于数据在使用过程中需要持续保存在内存中,所以类型为copy,或者retain也可以,记得在dealloc函数里面要realease。这样,我们就定义了一个可以使用NSCoding进行编码的数据对象。
保存数据:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | - ( void )saveData { if (aData =http://www.mamicode.com/= nil ) { aData = http://www.mamicode.com/[[WSNSCodingData alloc] init]; } aData.data = http://www.mamicode.com/_textField.text; NSLog ( @"save data...%@" , aData.data); // 这里init的NSMutableData是临时用来存储数据的 NSMutableData * data = http://www.mamicode.com/[[ NSMutableData alloc] init]; // 这个NSKeyedArchiver则是进行编码用的 NSKeyedArchiver * archiver = [[ NSKeyedArchiver alloc] initForWritingWithMutableData:data]; [archiver encodeObject:aData forKey:DATA_KEY]; [archiver finishEncoding]; // 编码完成后的NSData,使用其写文件接口写入文件存起来 [data writeToFile:_path atomically: YES ]; [archiver release]; [data release]; NSLog ( @"save data: %@" , aData.data); } |
读取数据:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | - ( void )loadData { NSLog ( @"load file: %@" , _path); NSData * codedData = http://www.mamicode.com/[[ NSData alloc] initWithContentsOfFile:_path]; if (codedData =http://www.mamicode.com/= nil ) return ; // NSKeyedUnarchiver用来解码 NSKeyedUnarchiver * unarchiver = [[ NSKeyedUnarchiver alloc] initForReadingWithData:codedData]; // 解码后的数据被存在一个WSNSCodingData数据对象里面 aData = http://www.mamicode.com/[[unarchiver decodeObjectForKey:DATA_KEY] retain]; [unarchiver finishDecoding]; [unarchiver release]; [codedData release]; if (aData.data != nil ) { _textField.text = aData.data; } } |
所以其实使用NSCoding和NSKeyedArchiver事实上也是写plist文件,只不过对复杂对象进行了编码使得plist支持更多数据类型而已。
五、 SQLite
如果App涉及到的数据多且杂,还涉及关系查询,那么毋庸置疑要使用到数据库了。Cocoa本身提供了CoreData这样比较重的数据库框架,下一节会讲到,这一节讲一个轻量级的数据库——SQLite。 SQLite是C写的的,做iOS开发只需要在工程里面加入需要的框架和头文件就可以用了,只是我们得用C语言来进行SQLite操作。 关于SQLite的使用参考了这篇文章:http://mobile.51cto.com/iphone-288898.htm但是稍微有点不一样。
1. 在编写SQLite代码之前,我们需要引入SQLite3头文件:
1 | #import <sqlite3.h> |
2. 然后给工程加入 libsqlite3.0.dylib 框架。 3. 然后就可以开始使用了。首先是打开数据库:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | - ( void )openDB { NSArray * documentsPaths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains ( NSDocumentDirectory , NSUserDomainMask , YES ); NSString * databaseFilePath = [[documentsPaths objectAtIndex:0] stringByAppendingPathComponent: @"mydb" ]; // SQLite存的最终还是文件,如果没有该文件则会创建一个 if (sqlite3_open([databaseFilePath UTF8String], &_db) == SQLITE_OK) { NSLog ( @"Successfully open database." ); // 如果没有表则创建一个表 [ self creatTable]; } } |
3.关闭数据库,在dealloc函数里面调用:
1 2 3 | - ( void )closeDB { sqlite3_close(_db); } |
4.创建一个表:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | - ( void )creatTable { char * errorMsg; const char * createSql= "create table if not exists datas (id integer primary key autoincrement,name text)" ; if (sqlite3_exec(_db, createSql, NULL , NULL , &errorMsg) == SQLITE_OK) { NSLog ( @"Successfully create data table." ); } else { NSLog ( @"Error: %s" ,errorMsg); sqlite3_free(errorMsg); } } |
5. 写入数据库
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | - ( void )saveData { char * errorMsg; // 向 datas 表中插入 name = _textFiled.text 的数据 NSString * insertSQL = [ NSString stringWithFormat: @"insert into datas (name) values(‘%@‘)" , _textField.text]; // 执行该 SQL 语句 if (sqlite3_exec(_db, [insertSQL cStringUsingEncoding: NSUTF8StringEncoding ], NULL , NULL , &errorMsg)==SQLITE_OK) { NSLog ( @"insert ok." ); } } |
6. 读取数据库
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | - ( void )loadData { [ self openDB]; const char * selectSql= "select id,name from datas" ; sqlite3_stmt * statement; if (sqlite3_prepare_v2(_db, selectSql, -1, &statement, nil )==SQLITE_OK) { NSLog ( @"select ok." ); } while (sqlite3_step(statement) == 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); _textField.text = name; } sqlite3_finalize(statement); } |
五、CoreData
大型数据存储和管理。 XCode自带有图形化工具,可以自动生成数据类型的代码。 最终存储格式不一定存成SQLite,可以是XML等形式。 (未完待续。。。)