缓存 - 走看看

应用沙盒

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
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
应用沙盒结构分析
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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

应用沙盒目录的常见获取方式

沙盒根目录：NSString *home = NSHomeDirectory();

Documents：(2种方式)

利用沙盒根目录拼接”Documents”字符串

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

利用NSSearchPathForDirectoriesInDomains函数

// 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];

tmp：NSString *tmp = NSTemporaryDirectory();
Library/Caches：(跟Documents类似的2种方法)
- 利用沙盒根目录拼接”Caches”字符串
- 利用NSSearchPathForDirectoriesInDomains函数(将函数的第2个参数改为：NSCachesDirectory即可)
Library/Preference：通过NSUserDefaults类存取该目录下的设置信息

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

// 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

// 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

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

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：
- 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
- 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

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

NSArray *array = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path];

存取过程

归档Person对象

Person.h

@interface Person : NSObject<NSCoding>
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) int age;
@property (nonatomic, assign) float height;
@end

Person.m

@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)

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)

Person *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:path];

NSKeyedArchiver-归档对象的注意

- 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）

// 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）

// 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。
- 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；
- 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

// 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：
```
 create table t_person(name, age);
```
为了保证可读性，建议还是把字段类型加上：
```
 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

// path为：~/Documents/person.db
sqlite3 *db;
int result = sqlite3_open([path UTF8String], &db);

代码解析：
- 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
- sqlite3 *db：一个打开的数据库实例
- 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

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：
- 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
- sqlite3_exec()还可以执行的语句：
  1. 开启事务：begin transaction;
  2. 回滚事务：rollback;
  3. 提交事务：commit;

带占位符插入数据

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：
- 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
- sqlite3_bind_text()：大部分绑定函数都只有3个参数
  1. 第1个参数是sqlite3_stmt *类型
  2. 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
  3. 第3个参数指占位符要绑定的值
  4. 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
  5. 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
- sqlite_step()：执行SQL语句，返回SQLITE_DONE代表成功执行完毕
- sqlite_finalize()：销毁sqlite3_stmt *对象

查询数据

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
- sqlite3_step()返回SQLITE_ROW代表遍历到一条新记录
- 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

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
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
- Person中有个Card属性，Card中有个Person属性
- 属于一对一双向关联

模型文件

创建文件
添加实体

这里写图片描述
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
通过Core Data从数据库取出的对象，默认情况下都是NSManagedObject对象
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
- setValue:forKey: 存储属性值(属性名为key)
- 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

NSManagedObjectModel *model = [NSManagedObjectModel mergedModelFromBundles:nil];

传入模型，初始化NSPersistentStoreCoordinator

NSPersistentStoreCoordinator *psc = [[[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:model] autorelease];

构建SQLite文件路径

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

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

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

NSManagedObject *person = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];

设置简单属性

[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

NSManagedObject *card = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Card" inManagedObjectContext:context];
[card setValue:@"4414241933432" forKey:@"no"];

设置Person和Card之间的关联关系
```
[person setValue:card forKey:@"card"];
```

利用上下文对象，将数据同步到持久化存储库

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

NSFetchRequest *request = [[[NSFetchRequest alloc] init] autorelease];

设置要查询的实体

NSEntityDescription *desc = [NSEntityDescription entityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];

设置排序（按照age降序）

NSSortDescriptor *sort = [NSSortDescriptor sortDescriptorWithKey:@"age" ascending:NO];
request.sortDescriptors = [NSArray arrayWithObject:sort];

设置条件过滤(name like '%hosea-1%')

NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name like %@", @"*hosea-1*"];
request.predicate = predicate;

执行请求

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

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
[context deleteObject:managedObject];
将结果同步到数据库
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

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
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

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;

缓存

应用沙盒

iOS应用数据存储的常用方式

XML属性列表（plist）归档

Preference（偏好设置）

NSKeyedArchiver归档（NSCoding）

归档一个NSArray对象到Documents/array.archive

归档Person对象

NSKeyedArchiver-归档对象的注意

归档NSData

利用归档实现深复制

SQLite3

SQLite3简介

带占位符插入数据

查询数据

Core Data

Core Data简单介绍

模型文件

NSManagedObject

Core Data主要对象

搭建Core Data上下文环境

添加数据

查询数据

删除数据

打开Core Data的SQL日志输出开关

Core Data的延迟加载

创建NSManagedObject的子类