Dec 2 2014

data-persistence

Sandbox（沙盒机制）

iOS中得沙盒机制（sandbox）是一种安全体系，它规定了应用程序只能在为该应用程序创建的文件夹内读取文件，不可以访问其他地方的内容。所有的非代码文件都保存在这个地方，如图片，声音，属性列表和文本文件等。

每个应用程序都在自己的沙盒内
不能随意跨越自己的沙盒去访问别的应用程序的沙盒内容
应用程序向外请求或接受数据都需要经过权限认证

一个沙盒中包含四部分
- .app文件，即可运行的应用文件；
- Document，苹果建议将程序创建或程序浏览的文件数据保存在该目录下，iTunes备份和恢复时会包括该目录；
- Library，存储程序的默认设置或其它状态信息；
- Library/Caches，存放缓存文件，iTunes不会备份此目录，此目录下的文件不会在应用退出删除；
- tmp，创建和存放临时文件的地方，iTu不会备份此目录。

代码获取沙盒路径的方法

获取根目录

NSString *homePath = NSHomeDirectory();
获取Document目录
NSString *docPath = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask, YES)[0];
获取Cache目录
NSString *cachePath = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory,NSUserDomainMask, YES)[0];
获取Library目录
NSString *libPath = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSLibraryDirectory,NSUserDomainMask, YES)[0];
获取tmp目录
NSString *tmpPath = NSTemporaryDirectory();

iOS数据持久化技术

数据持久化既是，能将内存中的数据模型转换为存储模型，并能在将来需要时将存储模型还原为数据模型的一种机制。

说明： 通俗的讲，也就是将数据保存在非易失性的设备中，并且能在需要时恢复。针对苹果设备来说，就是从闪存到内存的过程。

iOS开发中数据持久化的方法

Row File APIs(C语言的文件操作，iOS的NSFilemanager)
NSUserDefaults （默认保存文件在对应的程序包sandbox的目录下的library/Preferences）
Plist(属性列表)
NSCoding + Archiver&Unarchiver (对象归档)
SQLite （数据库）
FMDB (对SQLite的封装)

@property (nonatomic, strong) NSString *filePath;

@property (nonatomic, strong) UITextField *textField;

#define kFileName @”test.txt”

ROW APIs

C语言文件操作### ROW APIs

创建文件路径

//创建文件存放路径（一般需要保存的文件存放在sandbox的Document目录下）
- (void)setupPath
{
	NSString *documentDirectory = NSSearchPathForDirectorieInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES)[0];
	self.filePath = [documentDirectory stringByAppendingPathComponent:kFileName];	
}

文件的写入

- (void)saveData
{
	// oc文件路径转化为c
	const char *filePath = [_filePath UTF8String];
	// 打开文件
	FILE *fp = fopen(filePath, "w+");
	if (NULL == fp) {
		perror("fopen");
		return;
	}
	// 将_textFiled的内容写到文件
	const char *content = [_textField.text UTF8String];
	size_t size = fwrite(content, BUFSIZE, 1, fp);
	fclose(fp);
	if (size > 0) {
		NSLog(@"Saved data successfully");
	}
}

文件的读取

- (void)loadData
{
	// 文件路径
	const char *filePath = [_path UTF8String];
	NSLog(@"%s", filePath);
	// 打开文件
	FILE *fp = fopen(filePath, "r");
	if (fp == NULL) {
		perror("fopen");
		return;
	}
	//读取文件内容到内存
	char buf[BUSIZ] = {0};
	//获取文件大小
	fseek(fp,SEEK_END);
	long size = ftell(fp);
	fread(fp,size,1,buf);
	//赋值给_textField
	NSString *str = [NSString stringWithUTFString:str];
	if(str != NULL && ![str isEqualToString:@""]);{
		_textField.text = str;
	}
	fclose(fp);
}

OC NSFileManager文件管理器操作

创建文件路径

//创建文件存放路径（一般需要保存的文件存放在sandbox的Document目录下）
- (void)setupPath
{
	NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
	NSString *documentDirectory = NSSearchPathForDirectorieInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES)[0];
	//创建文件目录
	NSString *test = [documentDirectory stringByAppendingPathComponent:@"test"];
	[fileManager createDirectoryAtPath:test withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil];
	self.filePath = [documentDirectory stringByAppendingPathComponent:kFileName];	
	NSString *content = nil;
	if(![fileManager fileExistsAtPath:self.filePAth]){
		[fileManager createFileAtPath:self.filePath contents:[content dataUsingEncoding:NSUTF*String] attributes:nil];
	}
}

文件的写入

- (void)saveData
{
	NSError *error;
	[self.textField.text writeToFile:self.filePath atomically:YE];
	if(error){
		NSLog(@"Error : %@",error);
		return;
	}
	NSLog(@"save data successfully");
}

文件的读取

- (void)loadData
{
	NSError *error;
	NSString *content = [[NSString alloc]initWithContentsOfFile:self.filePath encoding:NSUTF*String error:&error];
	if(error){
		NSLog(@"Error : %@",error);
		return;
	}
	self.textField.text = content;
	NSLog(@"load data successfully");
}

NSUserDefaults

直接使用原始的文件操作API,不管是C语言的还是OC的都不太方便
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
值,音量值之类的少量信息
NSUserDefaults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
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,用户名和密码应该使用KeyChains来存储

文件的写入

	- (void)saveData
	{
		NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults
	standardUserDefaults];
		float progress = [self.progressTextField.text floatValue];
		[userDefaults setFloat:progress forKey:@"progress"];
		[userDefaults setObject:self.inputTextField.text
		forKey:@"input"];
		database
		// keeps the in-memory cache in sync with a user’s defaults
		[userDefaults synchronize];
	}

文件的读取

- (void)loadConfig
{
	NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults
	standardUserDefaults];
	self.toggle.on = [userDefaults boolForKey:@"toggle"];
	self.progressView.progress = [userDefaults
	floatForKey:@"progress"];
	self.progressTextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%.2f",
	self.progressView.progress];
	self.inputTextField.text = [userDefaults stringForKey:@"input"];
}

**说明:** *对NSUserDefaults单例对象的操作,实质上还是对PList文件 (Library/Preferences/<Application BundleIdentifier>.plist)的读写,只是Apple帮我们封装好了 读写方法。*

Plist

NSUserDefaults只能读写Library/Preferences/.plist这个文件
PList文件是XML格式的,只能存放固定数据格式的对象
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。

创建文件路径

- (void)setUpPlist
{
	NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
	NSString *documentDirectory = NSSearchPathForDirectorieInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES)[0];
	self.filePath = [documentDirectory stringByAppendingPathComponent:@"test.plist"];	
}

写入plist文件

- (void)saveData
{
	NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionary];
	dict[@"textField"] = _textField.text;
	if (![dict writeToFile:_path atomically:YES]) {
		NSLog(@"Error!!!");
		return;			
	}
}

plist文件的读取

	- (void)loadData
	{
		NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary
dictionaryWithContentsOfFile:_path];
		NSString *content = dict[@"textField"];
		if (content && content.length > 0) {
		_textField.text = content;
		}
	}

Archiver&Unarchiver

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
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

NSCoding协议

//解档，解码。解档之后会生成一个该类的对象（解码后对模型的属性赋值）
- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder
{
	self = [super init];
	if (self) {
		self.name = [aDecoder decodeObjectForKey:kNameKey];
		self.age = [aDecoder decodeIntForKey:kAgeKey];
		self.studyID = [aDecoder decodeObjectForKey:kStudyIDKey];
	}
	return self;
}

//归档，编码 （将模型的属性编码）
- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder
{
	self = [super init];
	if (self) {
		self.name = [aDecoder decodeObjectForKey:kNameKey];
		self.age = [aDecoder decodeIntForKey:kAgeKey];
		self.studyID = [aDecoder decodeObjectForKey:kStudyIDKey];
	}
	return self;
}

----

保存数据

- (void)saveData{
    _student = [[YMStudent alloc] init];
	_student.name = _name.text;
	_student.age = [_age.text intValue];
	_student.studyID = _studyID.text;
	if ([NSKeyedArchiver archiveRootObject:_student toFile:self.filePath]) {
		NSLog(@"Archive successfully!");
	}
}

读取数据

- (void)loadData{
    _student = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:self.filePAth];
  		if (student != nil) {
		_name.text = student.name;
		_age.text = [@(student.age) stringValue];
		_studyID.text = student.studyID;
		NSLog(@"Archive successfully!");
	}
}

SQLite

SQLite shell command

SQLite usage

创建数据库连接对象: sqlite3

创建预编译语句对象:sqlite3_stmt

打开数据

sqlite3_open()
将SQL语句转换为预编译语句对象

sqlite3_prepare_v2()
执行预编译语句，每次处理一次，不需要返回值的语句（如INSERT,UPDATE,DELETE）,只需要执行该函数即可

sqlite3_step()
获取数据库中得不同类型的值
- sqlite3_column_blob()
- sqlite3_column_bytes()
- sqlite3_column_bytes16()
- sqlite3_column_count()
- sqlite3_column_double()
- sqlite3_column_int()
- sqlite3_column_int64()
- sqlite3_column_text()
- sqlite3_column_text16()
- sqlite3_column_type()
- sqlite3_column_value()
销毁有sqlite3_prepare_v2()函数创建的预处理语句对象

sqlite3_finalize()
关闭数据库(即销毁数据库连接对象)

sqlite3_close()

FMDB

>

FMDB Document

Download FMDB

FMDB数据库操作类对sqlite3的操作进行了便利的封装并保证了多线程下的安全地操作数据库

FEMDB有三个主要的类

FMDatabase - 表示一分单独的SQLite数据库，用来执行SQLite的命令
FMResultSet - 表示FMDatabase执行查询结果集
FMDatabaseQueue - 在多线程中执行多个查询或更新使用该类是线程安全的

数据库的创建

#define kDBFileName @”database.sqlite”

NSString *docPath = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask, YES)[0];
NSString *DBPath = [docPath stringByAppendingPathComponent:kDBFileName];
FMDatabase *database = [FMDatabase databaseWithPath:DBPath];

打开数据库

if(![database open]){
    NSLog(@"Open database failed !");
    return;
}

执行更新

executeUpdate

一切不是SELECT命令的命令都是为更新。包括CREATE，UPDATE，INSERT，ALTER等。

执行结果返回一个BOOL值。YES表示成功，NO表示失败。可以调用 -lastErrorMessage和 -lastErrorCode方法获取更多的信息。

执行查询

executeQuery

执行结果返回FMResultSet对象，失败返回nil。同样可以调用-lastErrorMessage和 -lastErrorCode方法获取更多的信息。获得的FMResultSet对象rs后，既是只有一条记录，一样使用[rs next];

eg: FMResultSet *rs = [db executeQuery:@"SELECT Name, Age, FROM PersonList"];
while ([rs next]) {
    NSString *name = [rs stringForColumn:@"Name"];
    int age = [rs intForColumn:@"Age"];
}

FMResultSet根据类型提取数据

- objectForColumnName:
- longForColumn:
- nlongLongIntForColumn:
- boolForColumn:
- doubleForColumn:
- stringForColumn:
- dateForColumn:
- dataForColumn:
- dataNoCopyForColumn:
- UTF8StringForColumnName:

以上方法，都有个{type}ForColumnIndex:版本，根据column的位置提取数据

有些时候,只是需要query某一个row里特定的一个数值(比如只是要找John的年龄),FMDB 提供了几个比较简便的方法。这些方法定义在FMDatabaseAdditions.h,如果要使用,记得先 import进来

//找地址
NSString *address = [db stringForQuery:@"SELECT Address FROM PersonList WHERE Name = ?",@"John”];
NSString *address = [db stringForQuery:@"SELECT Address FROM PersonList WHERE Name = ?",@"John”];
//找年齡
int age = [db intForQuery:@"SELECT Age FROM PersonList WHERE Name     = ?",@"John”];

关闭数据库

[FMDatabase close];

数据库的批量操作

使用FMDatabase 的executeStatements:或者executeStatements:withResultBlock:(是否需要返回结果)

NSString *sql = @"create table bulktest1 (id integer primary key autoincrement, x text);"
"create table bulktest2 (id integer primary key autoincrement, y text);"
"create table bulktest3 (id integer primary key autoincrement, z text);"
"insert into bulktest1 (x) values ('XXX');"
"insert into bulktest2 (y) values ('YYY');"
"insert into bulktest3 (z) values ('ZZZ');";
success = [database executeStatements:sql];

或者

sql = @"select count(*) as count from bulktest1;"
}];
"select count(*) as count from bulktest2;"
"select count(*) as count from bulktest3;";
success = [self.db executeStatements:sql withResultBlock:^int(NSDictionary *dictionary) {
NSInteger count = [dictionary[@"count"] integerValue];
XCTAssertEqual(count, 1, @"expected one record for dictionary %@",
dictionary);
return 0;
}];

参数绑定

**INSERT INTO myTable VALUES (?, ?, ?)**

问号只是占位,执行操作可以使用NSArray, NSDictionary, or a va_list来匹配参数
你也可以选择使用命名参数语法:INSERT INTO myTable VALUES (:id, :name, :value)
参数名必须以冒名开头。SQLite本身支持其他字符($,@),Dictionary key的内部实现是冒号开头。注意你的NSDictionary key不要包含冒号

NSDictionary *argsDict = @{@"name":@"Jason"};
[db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (:name)"withParameterDictionary:argsDict];

FMDatabaseQueue 及线程安全

不能使⽤用同⼀个FMDatabase在不同线程中操作,多线程的操作是通过FMDatabaseQueue实现

首先创建队列,然后把单任务包装到事务里,串行执行

FMDatabaseQueue *queue = [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:aPath];
[queue inDatabase:^(FMDatabase *db) {
[db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:1]];
[db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:2]];
[db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:3]];
FMResultSet *rs = [db executeQuery:@"select * from foo"];
while([rs next]) {
...
}

事务的回滚:(当前的队列的操作的取消）

[queue inTransaction:^(FMDatabase *db, BOOL *rollback) { 
[db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:1]];
[db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:2]];
[db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:3]];
if (whoopsSomethingWrongHappened) {
}
*rollback = YES;
return;
// etc...
[db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber
numberWithInt:4]];
}];

FMDatabaseQueue会在同一个队列里 同步执行任务, GCD也会按它接收的块的顺序来执行

关于Setting Bundles

Setting Bundle的概念更多地应该是在App的配置选择上
Setting Bundle可以给用户提供一个从《设置》应用里去配置应用程序的方式
从开发者的角度来看,一般需要频繁修改的配置选项,如游戏的音量和控制选项等最好放到app内部的设置页里,而类似于邮箱应用中的邮件地址和服务器的设置等不需要频繁更改的配置项可以放到Setting Bundle里
从《设置》应用中进行设置,实际上是操作iOS配置系统中的应用程序域(Application Domain),是持久的

iOS的配置系统中存在如下一些域,将来查询时严格按照如下列出域的顺序进行查找

Domain	State

NSArgumentDomain	volatile(易失的)
Application（Identified by the app’s identifier）	persistent(持久的)
NSGlobalDomain	persistent
Languages(Identified by the language names)	volatile
NSRegisterationDomain	volatile

registerDefaults:方法是在NSRegistrationDomain域上进行配置的,所以仅仅是存在于内存中的,易失的

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