本文授权转载,作者:hosea_zhou(简书)
应用沙盒
1)每个iOS应用都有自己的应用沙盒(应用沙盒就是文件系统目录),与其他文件系统隔离。应用必须待在自己的沙盒里,其他应用不能访问该沙盒
2)应用沙盒的文件系统目录,如下图所示(假设应用的名称叫Layer)
应用沙盒的文件系统目录
3)应用沙盒结构分析
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应用程序包:(上图中的Layer)包含了所有的资源文件和可执行文件
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Documents:保存应用运行时生成的需要持久化的数据,iTunes同步设备时会备份该目录。例如,游戏应用可将游戏存档保存在该目录
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tmp:保存应用运行时所需的临时数据,使用完毕后再将相应的文件从该目录删除。应用没有运行时,系统也可能会清除该目录下的文件。iTunes同步设备时不会备份该目录
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Library/Caches:保存应用运行时生成的需要持久化的数据,iTunes同步设备时不会备份该目录。一般存储体积大、不需要备份的非重要数据
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Library/Preference:保存应用的所有偏好设置,iOS的Settings(设置)应用会在该目录中查找应用的设置信息。iTunes同步设备时会备份该目录
4)应用沙盒目录的常见获取方式
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沙盒根目录:NSString *home = NSHomeDirectory();
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Documents:(2种方式):
i)利用沙盒根目录拼接”Documents”字符串
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NSString *home = NSHomeDirectory(); NSString *documents = [home stringByAppendingPathComponent:@ "Documents" ]; // 不建议采用,因为新版本的操作系统可能会修改目录名 |
ii)利用NSSearchPathForDirectoriesInDomains函数
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// NSUserDomainMask 代表从用户文件夹下找 // YES 代表展开路径中的波浪字符“~” NSArray *array = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES); // 在iOS中,只有一个目录跟传入的参数匹配,所以这个集合里面只有一个元素 NSString *documents = [array objectAtIndex:0]; |
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tmp:NSString *tmp = NSTemporaryDirectory();
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Library/Caches:(跟Documents类似的2种方法)
i)利用沙盒根目录拼接”Caches”字符串
ii)利用NSSearchPathForDirectoriesInDomains函数(将函数的第2个参数改为:NSCachesDirectory即可)
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Library/Preference:通过NSUserDefaults类存取该目录下的设置信息
iOS应用数据存储的常用方式
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XML属性列表(plist)归档
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Preference(偏好设置)
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NSKeyedArchiver归档(NSCoding)
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SQLite3
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Core Data
XML属性列表(plist)归档
属性列表是一种XML格式的文件,拓展名为plist。
如果对象是NSString、NSDictionary、NSArray、NSData、NSNumber等类型,就可以使用writeToFile:atomically:方法直接将对象写到属性列表文件中。
举个例子:将一个NSDictionary对象归档到一个plist属性列表中
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// 将数据封装成字典 NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionary]; [dict setObject:@ "母鸡" forKey:@ "name" ]; [dict setObject:@ "15013141314" forKey:@ "phone" ]; [dict setObject:@ "27" forKey:@ "age" ]; // 将字典持久化到Documents/stu.plist文件中 [dict writeToFile:path atomically:YES]; |
成功写入到Documents目录下:
运行结果
用文本编辑器打开,文件内容为:
文本编辑器查看
用xcode打开属性文件:
xcode查看
读取属性列表,恢复NSDictionary对象
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// 读取Documents/stu.plist的内容,实例化NSDictionary NSDictionary *dict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:path]; NSLog(@ "name:%@" , [dict objectForKey:@ "name" ]); NSLog(@ "phone:%@" , [dict objectForKey:@ "phone" ]); NSLog(@ "age:%@" , [dict objectForKey:@ "age" ]); |
输出结果:
属性列表-NSDictionary的存储和读取过程
Preference(偏好设置)
很多iOS应用都支持偏好设置,比如保存用户名、密码、字体大小等设置,iOS提供了一套标准的解决方案来为应用加入偏好设置功能。
每个应用都有个NSUserDefaults实例,通过它来存取偏好设置。
比如,保存用户名、字体大小、是否自动登录
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NSUserDefaults *defaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults]; [defaults setObject:@ "itcast" forKey:@ "username" ]; [defaults setFloat:18.0f forKey:@ "text_size" ]; [defaults setBool:YES forKey:@ "auto_login" ]; |
存储文件内容
NSKeyedArchiver归档(NSCoding)
如果对象是NSString、NSDictionary、NSArray、NSData、NSNumber等类型,可以直接用NSKeyedArchiver进行归档和恢复。
不是所有的对象都可以直接用这种方法进行归档,只有遵守了NSCoding协议的对象才可以。
NSCoding协议有2个方法:
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encodeWithCoder:
每次归档对象时,都会调用这个方法。一般在这个方法里面指定如何归档对象中的每个实例变量,可以使用encodeObject:forKey:方法归档实例变量
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initWithCoder:
每次从文件中恢复(解码)对象时,都会调用这个方法。一般在这个方法里面指定如何解码文件中的数据为对象的实例变量,可以使用decodeObject:forKey方法解码实例变量
归档一个NSArray对象到Documents/array.archive
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NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@”a”,@”b”,nil]; [NSKeyedArchiver archiveRootObject:array toFile:path]; |
归档成功
存档文件
恢复(解码)NSArray对象
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NSArray *array = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path]; |
存取过程
归档Person对象
Person.h
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@interface Person : NSObject@property (nonatomic, copy) NSString *name; @property (nonatomic, assign) int age; @property (nonatomic, assign) float height; @end |
Person.m
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@implementation Person - (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)encoder { [encoder encodeObject:self.name forKey:@ "name" ]; [encoder encodeInt:self.age forKey:@ "age" ]; [encoder encodeFloat:self.height forKey:@ "height" ]; } - (id)initWithCoder:(NSCoder *)decoder { self.name = [decoder decodeObjectForKey:@ "name" ]; self.age = [decoder decodeIntForKey:@ "age" ]; self.height = [decoder decodeFloatForKey:@ "height" ]; return self; } @end |
归档(编码)
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Person *person = [[[Person alloc] init] autorelease]; person.name = @ "hosea" ; person.age = 22; person.height = 1.83f; [NSKeyedArchiver archiveRootObject:person toFile:path]; |
恢复(解码)
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Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path]; |
NSKeyedArchiver-归档对象的注意
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- 如果父类也遵守了NSCoding协议,请注意: - 应该在encodeWithCoder:方法中加上一句 [ super encodeWithCode:encode]; 确保继承的实例变量也能被编码,即也能被归档 - 应该在initWithCoder:方法中加上一句 self = [ super initWithCoder:decoder]; 确保继承的实例变量也能被解码,即也能被恢复 |
归档NSData
使用archiveRootObject:toFile:方法可以将一个对象直接写入到一个文件中,但有时候可能想将多个对象写入到同一个文件中,那么就要使用NSData来进行归档对象。
NSData可以为一些数据提供临时存储空间,以便随后写入文件,或者存放从磁盘读取的文件内容。可以使用[NSMutableData data]创建可变数据空间。
原理
举个例子:NSData-归档2个Person对象到同一文件中
归档(编码)
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// 新建一块可变数据区 NSMutableData *data = [NSMutableData data]; // 将数据区连接到一个NSKeyedArchiver对象 NSKeyedArchiver *archiver = [[NSKeyedArchiver alloc] initForWritingWithMutableData:data]; // 开始存档对象,存档的数据都会存储到NSMutableData中 [archiver encodeObject:person1 forKey:@ "person1" ]; [archiver encodeObject:person2 forKey:@ "person2" ]; // 存档完毕(一定要调用这个方法,调用了这个方法,archiver才会将encode的数据存储到NSMutableData中) [archiver finishEncoding]; // 将存档的数据写入文件 [data writeToFile:path atomically:YES]; |
恢复(解码)
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// 从文件中读取数据 NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:path]; // 根据数据,解析成一个NSKeyedUnarchiver对象 NSKeyedUnarchiver *unarchiver = [[NSKeyedUnarchiver alloc] initForReadingWithData:data]; Person *person1 = [unarchiver decodeObjectForKey:@ "person1" ]; Person *person2 = [unarchiver decodeObjectForKey:@ "person2" ]; // 恢复完毕(这个方法调用之后,unarchiver不能再decode对象,而且会通知unarchiver的代理调用unarchiverWillFinish:和unarchiverDidFinish:方法) [unarchiver finishDecoding]; |
PS:也可将多个对象放入到一个数组中。
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将数组进行归档,在数组对象执行archiveRootObject:toFile时,数组中每个对象会自动调用encodeWithCoder:方法进行归档;
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相反数组文件进行解档时,在数组对象执行unarchiveObjectWithFile:时,数组中每个对象会自动调用initWithCoder:方法进行解档。
利用归档实现深复制
比如对一个Person对象进行深复制
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// 临时存储person1的数据 NSData *data = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:person1]; // 解析data,生成一个新的Person对象 Person *person2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:data]; // 分别打印内存地址 NSLog(@ "person1:0x%x" , person1); // person1:0x7177a60 NSLog(@ "person2:0x%x" , person2); // person2:0x7177cf0 |
深复制原理
SQLite3
SQLite3简介
SQLite3是一款开源的嵌入式关系型数据库,可移植性好、易使用、内存开销小。
SQLite3是无类型的,意味着你可以保存任何类型的数据到任意表的任意字段中。比如下列的创表语句是合法的:
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create table t_person(name, age); |
为了保证可读性,建议还是把字段类型加上:
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create table t_person(name text, age integer); |
SQLite3常用的5种数据类型:text、integer、float、boolean、blob
在iOS中使用SQLite3,首先要添加库文件libsqlite3.dylib和导入主头文件
导入库
创建或打开数据库
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// path为:~/Documents/person.db sqlite3 *db; int result = sqlite3_open([path UTF8String], &db); |
代码解析:
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sqlite3_open()将根据文件路径打开数据库,如果不存在,则会创建一个新的数据库。如果result等于常量SQLITE_OK,则表示成功打开数据库
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sqlite3 *db:一个打开的数据库实例
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数据库文件的路径必须以C字符串(而非NSString)传入
关闭数据库:sqlite3_close(db);
执行创表语句
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char *errorMsg; // 用来存储错误信息 char *sql = "create table if not exists t_person(id integer primary key autoincrement, name text, age integer);" ; int result = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errorMsg); |
代码解析:
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sqlite3_exec()可以执行任何SQL语句,比如创表、更新、插入和删除操作。但是一般不用它执行查询语句,因为它不会返回查询到的数据
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sqlite3_exec()还可以执行的语句:
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开启事务:begin transaction;
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回滚事务:rollback;
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提交事务:commit;
带占位符插入数据
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char *sql = "insert into t_person(name, age) values(?, ?);" ; sqlite3_stmt *stmt; if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) { sqlite3_bind_text(stmt, 1, "母鸡" , -1, NULL); sqlite3_bind_int(stmt, 2, 27); } if (sqlite3_step(stmt) != SQLITE_DONE) { NSLog(@ "插入数据错误" ); } sqlite3_finalize(stmt); |
代码解析:
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sqlite3_prepare_v2()返回值等于SQLITE_OK,说明SQL语句已经准备成功,没有语法问题
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sqlite3_bind_text():大部分绑定函数都只有3个参数
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第1个参数是sqlite3_stmt *类型
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第2个参数指占位符的位置,第一个占位符的位置是1,不是0
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第3个参数指占位符要绑定的值
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第4个参数指在第3个参数中所传递数据的长度,对于C字符串,可以传递-1代替字符串的长度
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第5个参数是一个可选的函数回调,一般用于在语句执行后完成内存清理工作
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sqlite_step():执行SQL语句,返回SQLITE_DONE代表成功执行完毕
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sqlite_finalize():销毁sqlite3_stmt *对象
查询数据
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char *sql = "select id,name,age from t_person;" ; sqlite3_stmt *stmt; if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL) == SQLITE_OK) { while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) { int _id = sqlite3_column_int(stmt, 0); char *_name = (char *)sqlite3_column_text(stmt, 1); NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:_name]; int _age = sqlite3_column_int(stmt, 2); NSLog(@ "id=%i, name=%@, age=%i" , _id, name, _age); } } sqlite3_finalize(stmt); |
代码解析
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sqlite3_step()返回SQLITE_ROW代表遍历到一条新记录
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sqlite3_column_*()用于获取每个字段对应的值,第2个参数是字段的索引,从0开始
Core Data
Core Data简单介绍
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Core Data框架提供了对象-关系映射(ORM)的功能,即能够将OC对象转化成数据,保存在SQLite3数据库文件中,也能够将保存在数据库中的数据还原成OC对象。在此数据操作期间,不需要编写任何SQL语句。使用此功能,要添加CoreData.framework和导入主头文件CoreData/CoreData.h。
对象-关系映射
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在Core Data,需要进行映射的对象称为实体(entity),而且需要使用Core Data的模型文件来描述应用的所有实体和实体属性
这里以Person和Card(身份证)2个实体为例子,先看看实体属性和之间的关联关系
实体属性和之间的关联关系
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Person中有个Card属性,Card中有个Person属性。
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属于一对一双向关联。
模型文件
创建文件
添加实体
添加Person实体的基本属性
添加Card实体的基本属性
在Person中添加card属性
在Card中添加person属性
NSManagedObject
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通过Core Data从数据库取出的对象,默认情况下都是NSManagedObject对象
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NSManagedObject的工作模式有点类似于NSDictionary对象,通过键-值对来存取所有的实体属性
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setValue:forKey: 存储属性值(属性名为key)
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valueForKey: 获取属性值(属性名为key)
Core Data主要对象
搭建Core Data上下文环境
从应用程序包中加载模型文件
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NSManagedObjectModel *model = [NSManagedObjectModel mergedModelFromBundles:nil]; |
传入模型,初始化NSPersistentStoreCoordinator
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NSPersistentStoreCoordinator *psc = [[[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:model] autorelease]; |
构建SQLite文件路径
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NSString *docs = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject]; NSURL *url = [NSURL fileURLWithPath:[docs stringByAppendingPathComponent:@ "person.data" ]]; |
添加持久化存储库,这里使用SQLite作为存储库
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NSError *error = nil; NSPersistentStore *store = [psc addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL:url options:nil error:&error]; if (store == nil) { // 直接抛异常 [NSException raise:@ "添加数据库错误" format:@ "%@" , [error localizedDescription]]; } |
初始化上下文,设置persistentStoreCoordinator属性
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NSManagedObjectContext *context = [[NSManagedObjectContext alloc] init]; context.persistentStoreCoordinator = psc; // 用完之后,还是要[context release]; |
添加数据
传入上下文,创建一个Person实体对象
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NSManagedObject *person = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@ "Person" inManagedObjectContext:context]; |
设置简单属性
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[person setValue:@ "hosea" forKey:@ "name" ]; [person setValue:[NSNumber numberWithInt:22] forKey:@ "age" ]; |
传入上下文,创建一个Card实体对象
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NSManagedObject *card = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@ "Card" inManagedObjectContext:context]; [card setValue:@ "4414241933432" forKey:@ "no" ]; |
设置Person和Card之间的关联关系
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[person setValue:card forKey:@ "card" ]; |
利用上下文对象,将数据同步到持久化存储库
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NSError *error = nil; BOOL success = [context save:&error]; if (!success) { [NSException raise:@ "访问数据库错误" format:@ "%@" , [error localizedDescription]]; } //如果是想做更新操作:只要在更改了实体对象的属性后调用[context save:&error],就能将更改的数据同步到数据库 |
查询数据
初始化一个查询请求
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NSFetchRequest *request = [[[NSFetchRequest alloc] init] autorelease]; |
设置要查询的实体
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NSEntityDescription *desc = [NSEntityDescription entityForName:@ "Person" inManagedObjectContext:context]; |
设置排序(按照age降序)
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NSSortDescriptor *sort = [NSSortDescriptor sortDescriptorWithKey:@ "age" ascending:NO]; request.sortDescriptors = [NSArray arrayWithObject:sort]; |
设置条件过滤(name like '%hosea-1%')
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NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@ "name like %@" , @ "*hosea-1*" ]; request.predicate = predicate; |
执行请求
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NSError *error = nil; NSArray *objs = [context executeFetchRequest:request error:&error]; if (error) { [NSException raise:@ "查询错误" format:@ "%@" , [error localizedDescription]]; } |
遍历数据
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for (NSManagedObject *obj in objs) { NSLog(@ "name=%@" , [obj valueForKey:@ "name" ]); } |
删除数据
传入需要删除的实体对象
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[context deleteObject:managedObject]; |
将结果同步到数据库
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NSError *error = nil; [context save:&error]; if (error) { [NSException raise:@ "删除错误" format:@ "%@" , [error localizedDescription]]; } |
打开Core Data的SQL日志输出开关
Core Data的延迟加载
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Core Data不会根据实体中的关联关系立即获取相应的关联对象
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比如通过Core Data取出Person实体时,并不会立即查询相关联的Card实体;当应用真的需要使用Card时,才会查询数据库,加载Card实体的信息
创建NSManagedObject的子类
默认情况下,利用Core Data取出的实体都是NSManagedObject类型的,能够利用键-值对来存取数据
但是一般情况下,实体在存取数据的基础上,有时还需要添加一些业务方法来完成一些其他任务,那么就必须创建NSManagedObject的子类
选择模型文件
选择需要创建子类的实体
那么生成一个Person实体对象就应该这样写
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Person *person = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@ "Person" inManagedObjectContext:context]; person.name = @ "hosea" ; person.age = [NSNumber numberWithInt:22]; Card *card = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@”Card" inManagedObjectContext:context]; card.no = @”4414245465656"; person.card = card; |