帶你詳細(xì)了解iOS本地持久化儲存

公司的項目存在已有兩年，版本也到三點(diǎn)幾了，但是本地持久化iOS數(shù)據(jù)存儲，始終用的是GVUserDefaults這個對NSUserDefaults進(jìn)行了擴(kuò)展的第三方庫。但隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，需要存儲的地方越來越多，GVUserDefaults也越來也不能適應(yīng)需求，當(dāng)我們都忍受不了的時候，經(jīng)過一番商討之后，決定使用FMDB這個封裝了SQLite3的第三方庫。此篇文章以此為主線，理一理數(shù)據(jù)庫和本地化儲存的一些知識，但是此篇文章絲毫沒有提到CoreData，喜歡使用CoreData的同學(xué)，這里先說聲對不起了浪費(fèi)了您20s寶貴的時間。

此篇文章的邏輯如下圖所示：

iOS本地持久化儲存方式概述

說起iOS本地化儲存的方式，大家估計在也熟悉不過了，NSUserDefault、File，Keychain、DataBase無非也就這幾種方式。

• NSUserDefault、File：這兩種使用方式都很簡單，需要注意的一點(diǎn)就是所存儲的對象都需要遵守并實現(xiàn)NSCoding協(xié)議中的兩個方法，適用的范圍也都是一些小規(guī)模數(shù)據(jù)，其實NSUserDefault的底層實現(xiàn)還是以.plist文件進(jìn)行儲存的。
• Keychain：用于儲存一些私密信息，比如密碼、證書等等,Keychain里保存的信息不會因App被刪除而丟失，在用戶重新安裝App后依然有效。同樣也適用于應(yīng)用之間數(shù)據(jù)共享。
• DataBase：說到儲存，就不能不提DataBase技術(shù)，移動端所用的DBMS一般都是SQLite3，在iOS下，SQLite3的API是純C語言的，這樣我們一直以來面向?qū)ο箝_發(fā)的朋友們，突然找不到了對象，有點(diǎn)那么的驚慌失措。好在開源社區(qū)出現(xiàn)了像FMDB這樣優(yōu)秀的第三方框架幫我們找回了對象，同樣蘋果自己也出了新的技術(shù)就是所謂的CoreData(但CoreData并不是此篇文章介紹的重點(diǎn))。數(shù)據(jù)庫適合儲存大規(guī)模數(shù)據(jù)，而且查找起來也比上述方式方便，所以大量儲存的時候，還是要動用數(shù)據(jù)庫，這也是我們放棄GVUserDefaults的原因。

數(shù)據(jù)庫的基本知識

數(shù)據(jù)庫

首先要有數(shù)據(jù)Data，然后數(shù)據(jù)多了名字就升級了稱為數(shù)據(jù)庫DataBase，這個時候就需要有管理系統(tǒng)去管理數(shù)據(jù)庫也就是DataBaseManagerSystem，最后佐以DataBaseAdministrator及上述名稱成為了一個系統(tǒng)就是所謂的DataBaseSystem。

Data --> DataBase --> DataBaseManagerSystem --> DataBaseSystem

• Data: 數(shù)據(jù)庫存儲的基本對象。
• DataBase: 說起來數(shù)據(jù)庫，大家都有一個模模糊糊的概念，不就是一個存放數(shù)據(jù)的大倉庫嗎，這還有什么好說的。其實這樣理解就已經(jīng)很好了，但是說的更專業(yè)一點(diǎn)就是數(shù)據(jù)庫是一個以某種有組織的方式存儲的數(shù)據(jù)集合。
• DataBaseManagerSystem: 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。常見的DBMS有MySQL、PostgreSQL、Microsoft SQL Server、Oracle、Sybase、IBM DB2。當(dāng)然這些都是用于服務(wù)端的DBMS，移動端用的DBMS是SQLite3，這也是本文講述的重點(diǎn)。
• DataBaseSystem: 在計算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)，一般由數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫管理成員(DBA)構(gòu)成。一般情況下稱數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為數(shù)據(jù)庫，所以有時候我們就會感到迷糊，你說DBS，他以為DB，你轉(zhuǎn)到DB上了，他又開始講DBS。所以真正想理解透一些知識的時候，基本概念一定要清晰一些，這樣才不容易迷糊。

SQL語句

SQL(Structured Query Language)，結(jié)構(gòu)化查詢語言，專門用來與數(shù)據(jù)庫通信的語言。既然要操作數(shù)據(jù)庫，SQL語句是必須要會寫的。下面我簡單列舉幾條簡單的SQL語句僅供參考。想要學(xué)習(xí)更多的SQL語句的知識，請查閱其他資料，本篇在這兒不過多敘述。

這里以學(xué)生表為例寫幾條簡單的SQL語句

// 創(chuàng)表(table)一張學(xué)生表 表名:student

   字段id：  學(xué)生編號，作為主鍵，類型為整形

   字段name：學(xué)生名字，類型為字符串，并且不能為空值

   字段age： 學(xué)生年齡，類型為整形可為空。

   其中字段又稱之為列(column)create table if not exists student (

    id integer primary key autoincrement,

    name text not null,

    age integer);

 

// 刪除學(xué)生表drop table if exists student;

 

// 插入一條記錄，主鍵id會自增長自動賦值，

   其中記錄又稱之為行(row)insert into student (name, age) values ('小明', 20);

 

// 刪除名字為小明的學(xué)生，

   這里的關(guān)鍵字where就是條件，如果無此條件，則影響整張表delete from student where name = '小明';

 

// 更新符合條件的記錄update student set age = 21 where name = '小明';

 

// 查詢符合條件的記錄select * from student where name = '小明';

數(shù)據(jù)庫的使用

如果你沒有使用CoreData，那么無論你使用的是純C語言的SQLite3庫，還是使用對其進(jìn)行封裝了的FMDB，你都要設(shè)計出適合自己業(yè)務(wù)的表結(jié)構(gòu)。關(guān)于表的設(shè)計，可以有兩種設(shè)計模式。

數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計

第一種設(shè)計方式

以模型中的每個屬性作為表的一個字段，這樣在查詢、讀取放面操作起來更為方便，但是我個人感覺這種模式適合的業(yè)務(wù)是記錄條數(shù)不多。而且字段盡可能的不要更改。創(chuàng)建好表之后，在去修改表結(jié)構(gòu)還是聽麻煩的一件事的。具體使用，可參考下面的代碼：

@interface Student : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *name;@property (nonatomic, assign) NSUInteger age;

@end

// 數(shù)據(jù)儲存的路徑NSString *document = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask, YES) lastObject];NSString *dbpath = [document stringByAppendingPathComponent:@"toyun.sqlite"];// 鏈接數(shù)據(jù)庫self.db = [FMDatabase databaseWithPath:dbpath];

// 打開數(shù)據(jù)庫if ([self.db open]) {

    [self.db executeUpdate:@"create table if not exists student ( id integer primary key autoincrement, name text not null, age integer not null)"];

}

// 實例化對象，即要儲存的對象NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];for (NSInteger i = 0; i < 10; i++) {

    Student *student = [[Student alloc] init];

    student.name = [NSString stringWithFormat:@"小明%ld", i];

    student.age = arc4random() % 20 + 10;

    [array addObject:student];

}

// 將數(shù)據(jù)庫插入表中for (Student *student in array) {

    [self.db executeUpdateWithFormat:@"insert into student (name, age) values (%@, %ld)", student.name, student.age];

}

[self.db close];NSLog(@"dbpath   ===   %@", dbpath);

第二種設(shè)計方式

這一種設(shè)計模式是將model作為一個字段直接將model轉(zhuǎn)為NSData儲在此字段中，在這里要指出的是model必須實現(xiàn)NSCoding協(xié)議，不過實際項目中我們字典轉(zhuǎn)模型大都是使用第三方庫，而現(xiàn)在比較流行的三個字典轉(zhuǎn)模型的第三方庫Mantle、MJExtension、YYModel都默認(rèn)對此進(jìn)行了處理，所以這兒稍微注意一下就好。第二種方法更適合于記錄條數(shù)比較多，和業(yè)務(wù)的相關(guān)性不是太敏感，而且如果有查找排序這樣的需求的話，可以從model挑出某些屬性作為表中附帶的一些字段。具體使用，參考下面的代碼：

@interface Student : NSObject <NSCoding>

@property (nonatomic, copy) NSString *name;@property (nonatomic, assign) NSUInteger age;

@end

@implementation Student

 

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {

    [aCoder encodeObject:_name forKey:@"name"];

    [aCoder encodeInteger:_age forKey:@"age"];

}

 

- (nullable instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {

    if (self = [super init]) {

        _name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];

        _age = [aDecoder decodeIntegerForKey:@"age"];

    }

    return self;

}@end

NSString *document = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];NSString *dbpath = [document stringByAppendingPathComponent:@"yeemiao.sqlite"];self.db = [FMDatabase databaseWithPath:dbpath];

if ([self.db open]) {        

    [self.db executeUpdate:@"create table if not exists student (id integer primary key autoincrement, model blob)"];

}

NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];    for (NSInteger i = 0; i < 10; i++) {

    Student *student = [[Student alloc] init];

    student.name = [NSString stringWithFormat:@"小明%ld", i];

    student.age = arc4random() % 20 + 10;

    [array addObject:student];

}

// 轉(zhuǎn)為NSData，存入數(shù)據(jù)庫for (Student *student in array) {

    NSData *data = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:student];

    [self.db executeUpdateWithFormat:@"insert into student (model) values (%@)", data];

}

// 從數(shù)據(jù)庫中查數(shù)據(jù)

FMResultSet *set = [self.db executeQuery:@"select * from student"];NSMutableArray *resultArray = [NSMutableArray array];while (set.next) {

    NSData *data = [set objectForColumnName:@"model"];

    Student *student = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:data];

    [resultArray addObject:student];

}

[self.db close];

數(shù)據(jù)庫使用中線程安全

在多線程中操作數(shù)據(jù)庫，我們就要考慮線程安全問題，不然就有可能引起數(shù)據(jù)錯亂的問題。解決辦法有很多，可以自己去加鎖，但是讀寫速度要求高的話就不太建議加鎖了。SQLite3對于多線程是直接支持的，SQLite3庫提供了三種方式:single thread、multi thread、serialized。同樣 FMDB自己也提供了多線程操作數(shù)據(jù)庫的類FMDatabaseQueue，這個使用起來還是比較簡單的。

刪除緩存

現(xiàn)在大多數(shù)的App都是有本地化儲存的，但是卻不是每個App都對應(yīng)有刪除緩存的功能，起碼我們自己的App是沒有做刪除緩存這個功能的，緩存是為了節(jié)省流量，刪除緩存是為了節(jié)省空間我認(rèn)為這兩個功能同等重要，但是這個需求提了幾次，產(chǎn)品不怎么重視??！特別是在16G的版本下，這個功能還能能提升一些用戶體驗的。

此功能到也不難實現(xiàn)，搞清楚各種儲存方式他們把文件存儲到了那個文件夾下面，不同的數(shù)據(jù)我們儲存的地方明顯也是不同的，然后根據(jù)需求刪除對應(yīng)的數(shù)據(jù)就OK了，沙盒的具體目錄如下所示：

// 沙盒下的文件夾目錄

Documents: iTunes會同步此文件夾,不應(yīng)該刪除

Library

    Caches: 緩存文件夾，刪除緩存主要刪除的文件夾

    Preferences: NSUserDefault寫入此文件夾下，iTunes會同步，不應(yīng)該刪除

tmp：系統(tǒng)創(chuàng)建的臨時文件夾，隨時有可能被刪除

做清除緩存功能時，可把Library/Caches文件夾下面的文件全部刪除，也可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需要刪除指定的文件夾。

總結(jié)

此篇文章還是比較偏重于原理，對于具體的使用則沒有說太多，具體使用各種各樣，但是基本原理是比較統(tǒng)一的。關(guān)于數(shù)據(jù)庫CURD由于我們不是做服務(wù)端開發(fā)，所以也沒有深究，想要研究的話，可在查閱其他資料。除了上述所說的，可能在具體使用中還要考慮數(shù)據(jù)庫版本遷移，數(shù)據(jù)庫同步等需求。這些由于我的水平所限，也沒有提到可以參考我寫此文時的一篇參考博文iOS應(yīng)用架構(gòu)談 本地持久化方案及動態(tài)部署。而NSUserDefault、File使用方法都很簡單也都沒有介紹。CoreData太過于重量級，我在項目中也沒事實際運(yùn)用過，這里也沒有介紹。

 

 
原文來自： 簡書/TIME_for