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  • 深入浅出 Cocoa 之 Core Data（2）- 手动编写代码

    深入浅出 Cocoa 之 Core Data（2）- 代码示例

    CC 许可，转载请注明出处

    前面详细讲解了 Core Data 的框架以及设计的类，下面我们来讲解一个完全手动编写代码使用这些类的示例，这个例子来自苹果官方示例。在这个例子里面，我们打算做这样一件事情：记录程序运行记录（时间与 process id），并保存到xml文件中。我们使用 Core Data 来做这个事情。

    示例代码下载：点击这里

    一，建立一个新的 Mac command-line tool application 工程，命名为 CoreDataTutorial。为支持垃圾主动回收机制，点击项目名称，在右边的 Build Setting 中查找 garbage 关键字，将找到的 Objective-C Garbage Collection 设置为 Required [-fobj-gc-only]。并将  main.m 中 的 main() 方法修改为如下：

    [cpp] view plaincopyprint?
    1. int main (int argc, const char * argv[])  
    2. {  
    3.     NSLog(@" === Core Data Tutorial ===");  
    4.   
    5.     // Enable GC  
    6.     //  
    7.     objc_startCollectorThread();  
    8.       
    9.     return 0;  
    10. }  


    二，创建并设置模型类

    在 main() 之前添加如下方法：

    [cpp] view plaincopyprint?
    1. NSManagedObjectModel *managedObjectModel()  
    2. {  
    3.     static NSManagedObjectModel *moModel = nil;  
    4.   
    5.     if (moModel != nil) {  
    6.         return moModel;  
    7.     }  
    8.       
    9.     moModel = [[NSManagedObjectModel alloc] init];  
    10.       
    11.     // Create the entity  
    12.     //  
    13.     NSEntityDescription *runEntity = [[NSEntityDescription alloc] init];  
    14.     [runEntity setName:@"Run"];  
    15.     [runEntity setManagedObjectClassName:@"Run"];  
    16.       
    17.     [moModel setEntities:[NSArray arrayWithObject:runEntity]];  
    18.       
    19.     // Add the Attributes  
    20.     //  
    21.     NSAttributeDescription *dateAttribute = [[NSAttributeDescription alloc] init];  
    22.     [dateAttribute setName:@"date"];  
    23.     [dateAttribute setAttributeType:NSDateAttributeType];  
    24.     [dateAttribute setOptional:NO];  
    25.       
    26.     NSAttributeDescription *idAttribute = [[NSAttributeDescription alloc] init];  
    27.     [idAttribute setName:@"processID"];  
    28.     [idAttribute setAttributeType:NSInteger32AttributeType];  
    29.     [idAttribute setOptional:NO];  
    30.     [idAttribute setDefaultValue:[NSNumber numberWithInteger:-1]];  
    31.   
    32.     // Create the validation predicate for the process ID.  
    33.     // The following code is equivalent to validationPredicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF > 0"]  
    34.     //  
    35.     NSExpression *lhs = [NSExpression expressionForEvaluatedObject];  
    36.     NSExpression *rhs = [NSExpression expressionForConstantValue:[NSNumber numberWithInteger:0]];  
    37.       
    38.     NSPredicate *validationPredicate = [NSComparisonPredicate  
    39.                                         predicateWithLeftExpression:lhs  
    40.                                         rightExpression:rhs  
    41.                                         modifier:NSDirectPredicateModifier  
    42.                                         type:NSGreaterThanPredicateOperatorType  
    43.                                         options:0];  
    44.       
    45.     NSString *validationWarning = @"Process ID < 1";  
    46.     [idAttribute setValidationPredicates:[NSArray arrayWithObject:validationPredicate]  
    47.                   withValidationWarnings:[NSArray arrayWithObject:validationWarning]];  
    48.       
    49.     // set the properties for the entity.  
    50.     //  
    51.     NSArray *properties = [NSArray arrayWithObjects: dateAttribute, idAttribute, nil];  
    52.     [runEntity setProperties:properties];  
    53.       
    54.     // Add a Localization Dictionary  
    55.     //  
    56.     NSMutableDictionary *localizationDictionary = [NSMutableDictionary dictionary];  
    57.     [localizationDictionary setObject:@"Date" forKey:@"Property/date/Entity/Run"];  
    58.     [localizationDictionary setObject:@"Process ID" forKey:@"Property/processID/Entity/Run"];  
    59.     [localizationDictionary setObject:@"Process ID must not be less than 1" forKey:@"ErrorString/Process ID < 1"];  
    60.       
    61.     [moModel setLocalizationDictionary:localizationDictionary];  
    62.       
    63.     return moModel;  
    64. }  

    在上面的代码中：

    1）我们创建了一个全局模型 moModel；
    2）并在其中创建一个名为 Run 的 Entity，这个 Entity 对应的 ManagedObject 类名为 Run（很快我们将创建这样一个类）；
    3）给 Run Entity 添加了两个必须的 Property：date 和 processID，分别表示运行时间以及进程 ID；并设置默认的进程 ID 为 -1；
    4）给 processID 特性设置检验条件：必须大于 0；
    5）给模型设置本地化描述词典；

    本地化描述提供对 Entity，Property，Error信息等的便于理解的描述，其可用的键值对如下表：

    Key

    Value

     

    "Entity/NonLocalizedEntityName"

    "LocalizedEntityName"

     

    "Property/NonLocalizedPropertyName/Entity/EntityName"

    "LocalizedPropertyName"

     

    "Property/NonLocalizedPropertyName"

    "LocalizedPropertyName"

     

    "ErrorString/NonLocalizedErrorString"

    "LocalizedErrorString"

     

    三，创建并设置运行时类和对象

    由于要用到存储功能，所以我们必须定义持久化数据的存储路径。我们在 main() 之前添加如下方法设置存储路径：

    [cpp] view plaincopyprint?
    1. NSURL *applicationLogDirectory()  
    2. {  
    3.     NSString *LOG_DIRECTORY = @"CoreDataTutorial";  
    4.     static NSURL *ald = nil;  
    5.       
    6.     if (ald == nil)  
    7.     {  
    8.         NSFileManager *fileManager = [[NSFileManager alloc] init];  
    9.         NSError *error = nil;  
    10.         NSURL *libraryURL = [fileManager URLForDirectory:NSLibraryDirectory inDomain:NSUserDomainMask  
    11.                                        appropriateForURL:nil create:YES error:&error];  
    12.         if (libraryURL == nil) {  
    13.             NSLog(@"Could not access Library directory %@", [error localizedDescription]);  
    14.         }  
    15.         else  
    16.         {  
    17.             ald = [libraryURL URLByAppendingPathComponent:@"Logs"];  
    18.             ald = [ald URLByAppendingPathComponent:LOG_DIRECTORY];  
    19.               
    20.             NSLog(@" >> log path %@", [ald path]);  
    21.               
    22.             NSDictionary *properties = [ald resourceValuesForKeys:[NSArray arrayWithObject:NSURLIsDirectoryKey] error:&error];  
    23.             if (properties == nil)  
    24.             {  
    25.                 if (![fileManager createDirectoryAtPath:[ald path] withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:&error])  
    26.                 {  
    27.                     NSLog(@"Could not create directory %@ %@",  
    28.                           [ald path], [error localizedDescription]);  
    29.                     ald = nil;  
    30.                 }  
    31.             }  
    32.         }  
    33.     }  
    34.       
    35.     return ald;  
    36. }  


    在上面的代码中，我们将持久化数据文件保存到路径：/Users/kesalin/Library/Logs/CoreDataTutorial 下。

    下面，我们来创建运行时对象：ManagedObjectContext 和 PersistentStoreCoordinator。

    [cpp] view plaincopyprint?
    1. NSManagedObjectContext *managedObjectContext()  
    2. {  
    3.     static NSManagedObjectContext *moContext = nil;  
    4.     if (moContext != nil) {  
    5.         return moContext;  
    6.     }  
    7.       
    8.     moContext = [[NSManagedObjectContext alloc] init];  
    9.       
    10.     // Create a persistent store coordinator, then set the coordinator for the context.  
    11.     //  
    12.     NSManagedObjectModel *moModel = managedObjectModel();  
    13.     NSPersistentStoreCoordinator *coordinator = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:moModel];  
    14.     [moContext setPersistentStoreCoordinator: coordinator];  
    15.       
    16.     // Create a new persistent store of the appropriate type.   
    17.     //  
    18.     NSString *STORE_TYPE = NSXMLStoreType;  
    19.     NSString *STORE_FILENAME = @"CoreDataTutorial.xml";  
    20.       
    21.     NSError *error = nil;  
    22.     NSURL *url = [applicationLogDirectory() URLByAppendingPathComponent:STORE_FILENAME];  
    23.       
    24.     NSPersistentStore *newStore = [coordinator addPersistentStoreWithType:STORE_TYPE  
    25.                                                             configuration:nil  
    26.                                                                       URL:url  
    27.                                                                   options:nil  
    28.                                                                     error:&error];  
    29.       
    30.     if (newStore == nil) {  
    31.         NSLog(@"Store Configuration Failure %@", ([error localizedDescription] != nil) ? [error localizedDescription] : @"Unknown Error");  
    32.     }  
    33.   
    34.     return moContext;  
    35. }  


    在上面的代码中：
    1）我们创建了一个全局 ManagedObjectContext 对象 moContext；
    2）并在设置其 persistent store coordinator，存储类型为 xml，保存文件名为：CoreDataTutorial.xml，并将其放到前面定义的存储路径下。

    好，至此万事具备，只欠 ManagedObject 了！下面我们就来定义这个数据对象类。向工程添加 Core Data->NSManagedObject subclass 的类，名为 Run (模型中 Entity 定义的类名) 。

    Run.h

    [cpp] view plaincopyprint?
    1. #import <CoreData/NSManagedObject.h>  
    2.   
    3. @interface Run : NSManagedObject  
    4. {  
    5.     NSInteger processID;  
    6. }  
    7.   
    8. @property (retain) NSDate *date;  
    9. @property (retain) NSDate *primitiveDate;  
    10. @property NSInteger processID;  
    11.   
    12. @end  


    Run.m

    [cpp] view plaincopyprint?
    1. //  
    2. //  Run.m  
    3. //  CoreDataTutorial  
    4. //  
    5. //  Created by kesalin on 8/29/11.  
    6. //  Copyright 2011 kesalin@gmail.com. All rights reserved.  
    7. //  
    8.   
    9. #import "Run.h"  
    10.   
    11. @implementation Run  
    12.   
    13. @dynamic date;  
    14. @dynamic primitiveDate;  
    15.   
    16. - (void) awakeFromInsert  
    17. {  
    18.     [super awakeFromInsert];  
    19.   
    20.     self.primitiveDate = [NSDate date];  
    21. }  
    22.   
    23. #pragma mark -  
    24. #pragma mark Getter and setter  
    25.   
    26. - (NSInteger)processID   
    27. {  
    28.     [self willAccessValueForKey:@"processID"];  
    29.     NSInteger pid = processID;  
    30.     [self didAccessValueForKey:@"processID"];  
    31.     return pid;  
    32. }  
    33.   
    34. - (void)setProcessID:(NSInteger)newProcessID  
    35. {  
    36.     [self willChangeValueForKey:@"processID"];  
    37.     processID = newProcessID;  
    38.     [self didChangeValueForKey:@"processID"];  
    39. }  
    40.   
    41. // Implement a setNilValueForKey: method. If the key is “processID” then set processID to 0.  
    42. //  
    43. - (void)setNilValueForKey:(NSString *)key {  
    44.       
    45.     if ([key isEqualToString:@"processID"]) {  
    46.         self.processID = 0;  
    47.     }  
    48.     else {  
    49.         [super setNilValueForKey:key];  
    50.     }  
    51. }  
    52.   
    53. @end  


    注意：
    1）这个类中的 date 和 primitiveDate 的访问属性为 @dynamic，这表明在运行期会动态生成对应的 setter 和 getter；
    2）在这里我们演示了如何正确地手动实现 processID 的 setter 和 getter：为了让 ManagedObjecContext  能够检测 processID的变化，以及自动支持 undo/redo，我们需要在访问和更改数据对象时告之系统，will/didAccessValueForKey 以及 will/didChangeValueForKey 就是起这个作用的。
    3）当我们设置 nil 给数据对象 processID 时，我们可以在 setNilValueForKey 捕获这个情况，并将 processID  置 0；
    4）当数据对象被插入到 ManagedObjectContext 时，我们在 awakeFromInsert 将时间设置为当前时间。

    三，创建或读取数据对象，设置其值，保存
    好，至此真正的万事具备，我们可以创建或从持久化文件中读取数据对象，设置其值，并将其保存到持久化文件中。本例中持久化文件为 xml 文件。修改 main() 中代码如下：

    [cpp] view plaincopyprint?
    1. int main (int argc, const char * argv[])  
    2. {  
    3.     NSLog(@" === Core Data Tutorial ===");  
    4.   
    5.     // Enable GC  
    6.     //  
    7.     objc_startCollectorThread();  
    8.   
    9.     NSError *error = nil;  
    10.       
    11.     NSManagedObjectModel *moModel = managedObjectModel();  
    12.     NSLog(@"The managed object model is defined as follows: %@", moModel);  
    13.       
    14.     if (applicationLogDirectory() == nil) {  
    15.         exit(1);  
    16.     }  
    17.       
    18.     NSManagedObjectContext *moContext = managedObjectContext();  
    19.       
    20.     // Create an Instance of the Run Entity  
    21.     //  
    22.     NSEntityDescription *runEntity = [[moModel entitiesByName] objectForKey:@"Run"];  
    23.     Run *run = [[Run alloc] initWithEntity:runEntity insertIntoManagedObjectContext:moContext];  
    24.     NSProcessInfo *processInfo = [NSProcessInfo processInfo];  
    25.     run.processID = [processInfo processIdentifier];  
    26.       
    27.     if (![moContext save: &error]) {  
    28.         NSLog(@"Error while saving %@", ([error localizedDescription] != nil) ? [error localizedDescription] : @"Unknown Error");  
    29.         exit(1);  
    30.     }  
    31.       
    32.     // Fetching Run Objects  
    33.     //  
    34.     NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc] init];  
    35.     [request setEntity:runEntity];  
    36.   
    37.     NSSortDescriptor *sortDescriptor = [[NSSortDescriptor alloc] initWithKey:@"date" ascending:YES];  
    38.     [request setSortDescriptors:[NSArray arrayWithObject:sortDescriptor]];  
    39.       
    40.     error = nil;  
    41.     NSArray *array = [moContext executeFetchRequest:request error:&error];  
    42.     if ((error != nil) || (array == nil))  
    43.     {  
    44.         NSLog(@"Error while fetching %@", ([error localizedDescription] != nil) ? [error localizedDescription] : @"Unknown Error");  
    45.         exit(1);  
    46.     }  
    47.       
    48.     // Display the Results  
    49.     //  
    50.     NSDateFormatter *formatter = [[NSDateFormatter alloc] init];  
    51.     [formatter setDateStyle:NSDateFormatterMediumStyle];  
    52.     [formatter setTimeStyle:NSDateFormatterMediumStyle];  
    53.       
    54.     NSLog(@"%@ run history:", [processInfo processName]);  
    55.       
    56.     for (run in array)  
    57.     {  
    58.         NSLog(@"On %@ as process ID %ld", [formatter stringForObjectValue:run.date], run.processID);  
    59.     }  
    60.       
    61.     return 0;  
    62. }  


    在上面的代码中：
    1）我们先获得全局的 NSManagedObjectModel 和 NSManagedObjectContext 对象：moModel 和 moContext；
    2）并创建一个Run Entity，设置其 Property processID 为当前进程的 ID；
    3）将该数据对象保存到持久化文件中：[moContext save: &error]。我们无需与 PersistentStoreCoordinator 打交道，只需要给 ManagedObjectContext 发送 save 消息即可，NSManagedObjectContext 会透明地在后面处理对持久化数据文件的读写；
    4）然后我们创建一个 FetchRequest 来查询持久化数据文件中保存的数据记录，并将结果按照日期升序排列。查询操作也是由 ManagedObjectContext 来处理的：[moContext executeFetchRequest:request error:&error];
    5）将查询结果打印输出；

    大功告成！编译运行，我们可以得到如下显示：

    [cpp] view plaincopyprint?
    1. 2011-09-03 21:42:47.556 CoreDataTutorial[992:903] CoreDataTutorial run history:  
    2. 2011-09-03 21:42:47.557 CoreDataTutorial[992:903] On 2011-9-3 下午09:41:56 as process ID 940  
    3. 2011-09-03 21:42:47.557 CoreDataTutorial[992:903] On 2011-9-3 下午09:42:16 as process ID 955  
    4. 2011-09-03 21:42:47.558 CoreDataTutorial[992:903] On 2011-9-3 下午09:42:20 as process ID 965  
    5. 2011-09-03 21:42:47.558 CoreDataTutorial[992:903] On 2011-9-3 下午09:42:24 as process ID 978  
    6. 2011-09-03 21:42:47.559 CoreDataTutorial[992:903] On 2011-9-3 下午09:42:47 as process ID 992  

    通过这个例子，我们可以更好理解 Core Data  的运作机制。在 Core Data 中我们最常用的就是 ManagedObjectContext，它几乎参与对数据对象的所有操作，包括对 undo/redo 的支持；而 Entity 对应的运行时类为 ManagedObject，我们可以理解为抽象数据结构 Entity 在内存中由 ManagedObject 来体现，而 Perproty 数据类型在内存中则由 ManagedObject 类的成员属性来体现。一般我们不需要与 PersistentStoreCoordinator 打交道，对数据文件的读写操作都由 ManagedObjectContext 为我们代劳了。
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