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[操作系统]ios开发中的4种数据持久化方式【二、数据库 SQLite3、Core Data 的运用】


               在上文,我们介绍了ios开发中的其中2种数据持久化方式:属性列表、归档解档。本节将继续介绍另外2种iOS持久化数据的方法:数据库 SQLite3、Core Data 的运用

在本节,将通过对4个文本框内容的创建、修改,退出后台,再重新回到后台,来认识这两种持久化数据的方式。效果图如下【图1】:

 

【图1 GUI界面效果图】

【本次开发环境: Xcode:7.2     iOS Simulator:iphone6S plus   By:啊左】    

 

 

一、数据库SQLite3

SQLite(Strutcured Query Language,结构化查询语言),是iOS的嵌入式SQL数据库,在存储和检索大量数据方面非常有效,属于轻量级数据库,但是功能很强大。 安卓和ios开发使用的都是SQLite数据库。    而另一种持久化数据方式,core Data是对SQLite的封装,因为iOS中使用的SQLite是纯C语言的。

 

1、链接到SQLite3库

在Xcode中,使用Single View Application模板创建一个新项目,命名为persistence3。

新建项目选中项目导航列表(最左边)的顶部然后在主区域的TARGETS部分选中persistence3,注意要从TARGETS选中而不是从PROJECT部分。

选中后,点击“Build Phases”,打开在第三栏,按“+”添加“libsqlite3.0.tbd”【注意:Xcode7后dylib后缀改成tbd,如果仍要添加.bylib为后缀的链接,在添加framework那个对话框,最下面有个 "add other..." 点开之后, 按command+shift+G , 路径输入 /usr/lib/  ,然后 找到你需要的lib文件 就ok了。。 好吧,我还是习惯添加.dyib...】

【图2 链接SQLite3.dyib】

3是版本号,是SQLite的第三个版本。它是始终指向最新版本的SQLite3库的;
 
在“Main.storyboard”中拖入4个标签、4个文本框控件,拖动并对齐标签与文本框,并依次修改标签文本如【图1】,“ViewController.h”中添加一个装载4个文本框的数组“lineFields”:
#import <UIKit/UIKit.h>@interface ViewController : UIViewController@property (nonatomic,strong)IBOutletCollection(UITextField) NSArray *lineFields;//存储4个文本框字段的数组
@end

然后打开辅助编辑器,通过control键将4个文本框连接到 lineFields 这个数组,确保连接顺序为从顶部到底部!

 

在项目导航面板中,点击"ViewController.m" ,将以下2段代码添加到 @implementation与 @end 的中间,与上文相同,这个方法在后面会一直调用:

#import "ViewController.h"#import <sqlite3.h>     //导入SQLite3,注意是扩折号//SQLite 是不区分大小写的@implementation ViewController{  sqlite3 *sqlite; //数据库}//懒加载-(NSString *)datafilePath{  NSArray *array = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);  NSString *path = [array objectAtIndex:0];  return [path stringByAppendingPathComponent:@"data.sqlite"];}

在这里,我们介绍一下iOS9的一个新的变化:UIAlertController。小小地在这里运用一下:

//警告提示框,为后面的操作向用户提示信息-(void)alert:(NSString *)mes{  /*知识点:ios 9.0 后,简单的UIAlertView已经不能用了。   UIAlertController代替了UIAlertView弹框 和 UIActionSheet下弹框   */  //UIAlertControllerStyleAlert:中间; UIAlertControllerStyleActionSheet:显示在屏幕底部;  UIAlertController *alert = [UIAlertController alertControllerWithTitle:@"警告" message:mes preferredStyle:(UIAlertControllerStyleAlert)];  UIAlertAction *cancel = [UIAlertAction actionWithTitle:@"取消" style:(UIAlertActionStyleCancel) handler:nil];  UIAlertAction *defult = [UIAlertAction actionWithTitle:@"确定" style:(UIAlertActionStyleDefault) handler:nil];  [alert addAction:cancel];  [alert addAction:defult];  [self presentViewController:alert animated:YES completion:nil]; //呈现}

 

- (void)viewDidLoad 以及通知的方法代码:

 1 - (void)viewDidLoad { 2   [super viewDidLoad]; 3   int result = sqlite3_open([[self datafilePath]UTF8String], &sqlite); 4   //不等于SQLITE_OK,则表示打开数据库的时候遇到问题 5   if(result != SQLITE_OK) 6   { 7     sqlite3_close(sqlite); 8     [self alert:@"数据库打开失败"]; 9   }10   11   //定义一个语句,其中if not exists表示:如果不存在数据表,则新建一个。 若存在,则此命令自动退出. 所以这个语句可以在每次启动时调用12   NSString *createSql = @"CREATE TABLE IF NOT EXISTS 'wenbenkuang'(id INTEGER PRIMARY KEY,datatext TEXT NOT NULL)";13   char * error;14   int ret = sqlite3_exec(sqlite,[createSql UTF8String], NULL, NULL, &error); //SQLite是纯C语言的。SQL语句需要使用“UTF8String”方法把NSString转换为char.
15   if(ret != SQLITE_OK)16   {17     [self alert:[NSString stringWithFormat:@"数据表创建失败%s",error]];18   }19   20   //使用select语句加载数据,并要求数据库按行号准备排序,以便我们以相同的顺序获取,否则将使用sqlite3内部存储顺序21   NSString *preSql = @"SELECT id,datatext FROM 'wenbenkuang'ORDER BY id";22   sqlite3_stmt *statmt;23   if(sqlite3_prepare_v2(sqlite,[preSql UTF8String], -1, &statmt, nil) == SQLITE_OK) //SQLITE_OK表成功加载24   {25     while (sqlite3_step(statmt) == SQLITE_ROW) 26     {27       int row = sqlite3_column_int(statmt, 0);        //获取行号28       char *rowData = (char *)sqlite3_column_text(statmt, 1); //获取该行数据29       NSString *dataString = [[NSString alloc]initWithUTF8String:rowData];30       UITextField *textfield = self.lineFields[row];31       textfield.text = dataString;32     }33     //完成陈述34     sqlite3_finalize(statmt);35   }36   //关闭数据库37   sqlite3_close(sqlite);38   39   //注册一个观测者,进入后台时发送通知;40   UIApplication *app = [UIApplication sharedApplication];41   [[NSNotificationCenter defaultCenter]addObserver:self selector:@selector(applicationWillResignActiveNotification:) 
name:UIApplicationWillResignActiveNotification object:app];42 }43 -(void)applicationWillResignActiveNotification:(NSNotification *)notification44 {45 int result = sqlite3_open([[self datafilePath] UTF8String], &sqlite);46 if (result != SQLITE_OK) {47 [self alert:@"数据库打开失败"];48 sqlite3_close(sqlite);49 }50 for(int i=0;i<4;i++)51 {52 UITextField *tetxField = self.lineFields[i];53 char *updataSql = "INSERT OR REPLACE INTO 'wenbenkuang'(id,datatext) VALUES(?,?);";54 sqlite3_stmt *stmt;55 if(sqlite3_prepare_v2(sqlite, updataSql, -1, &stmt, nil) == SQLITE_OK)56 {57 sqlite3_bind_int(stmt, 1, i);58 sqlite3_bind_text(stmt, 2, [tetxField.text UTF8String], -1, NULL);59 }60 if(sqlite3_step(stmt) != SQLITE_DONE)61 {62 [self alert:@"数据更新失败"];63 }64 sqlite3_finalize(stmt);65 }66 sqlite3_close(sqlite);67 }

在这段的viewDidLoad代码中:

(行号为3-9)我们首先创建或者打开数据库,如果打开时遇到问题,则抛出警告框。

(行号为11-18)数据库将所有的数据存储在表中。因此,创建一个名为“wenbenkuang”数据表,包含一个标识为“id”的键,与一个名为"datatext"的不为空的文本项,如果已存在相同名称的表,则退出创建,不执行操作,所以该数据库语句可以在每次启动时调用一次,而不会影响到现有的数据库;【SQLite是纯C语言的。SQL语句需要使用“UTF8String”方法把NSString转换为char.】


(行号为20-23)加载数据,使用select语句加载数据,并要求数据库按行号准备排序,以便我们以相同的顺序获取,否则将使用sqlite3内部存储顺序;
 
(行号为25-32)遍历返回各行,定义一个int和char获取数据,然后,我们通过从数据库获取的数据设置我们的文本字段。
 
最后,关闭数据库,操作结束;
 
在 “applicationWillResignActiveNotification:” 方法中,我们也是首先打开数据库,创建一个字段名称,以便检测到输出,然后设计一条带2个绑定变量的INSERT OR REPLACE的SQL语句,第一变量表行,第二个表存储的实际字段值,接下来声明一个指向语句的指针,为语句添加绑定变量,并将值绑定到2个绑定标量中,
通过调用sqlite3_step来执行更新,循环执行该语句。
完成后,关闭操作数据库;接下来我们运行调试一下。
 
按“command+R”运行程序,为4个文本框输入字段,关闭Xcode,或按下“command+shift”,点击2次“H”键,退出该应用,然后再次打开,
看看是是否文本框中保留有原来自己的输入的字段。
 
二、Core Data的运用
 
同样的,这次我们依然通过创建一个简单的persistence应用,来展示如何通过苹果自带的Core Data框架来实现持久化。 
第一步,我们应该很熟悉了。在Xcode中,使用Single View Application模板创建一个新项目,命名为persistence4。
如【图3】,先别按Next,勾选“Use Core Data”,其中“Devices”为设备选项,你可以选择“iphone”或者“ipad”,这里我们选择通用“Universal”。点击Next!

【图3 创建persistence4】
这次在敲入代码前,我们还需要进行一系列的讨论,好吧。。。“Core Data”确实麻烦些。 
1、Core Data的数据模型
之前,如上文的iOS开发中的4种数据持久化方式【一、属性列表与归档解档】所介绍的,在使用Core Data之前我们创建数据模型的方式便是创建一个NSObject的子类并让它们遵循NSCoding和NSCopying协议,以便能够对它们进行归档解档。但是,在Core Data中,我们使用了不同方式,不需要创建一个新子类,而是先在数据模型中创建实体(Entity),然后在代码中为这些实体创建托管对象(Managed Object)。
实体,就是对对象的描述;   托管对象,表示在运行的过程该实体的具体实例;
(可以这么理解:实体、托管对象之间的关系类似于类与类的对象;)
 
2、键-值编码形式
在我们使用NSDictionary的时候,就已经使用到这种编码的形式了,但与NSDictionary相比,Core Data会复杂一些,只是基本概念是相同的。具体的操作方法如下:
首先定义一个托管对象: NSManagedObject *managedObject;
那么,就可以通过相应的方法获取name特性的数据值了:
NSString *nameData = [managedObject valueForKey:@"name"];

为name特性设置新的属性值:
[managedObject setValue:@"newNameData" forKey:@"name"];


 

3、动手:模型的创建。

在左边的项目导航面板上面单击“persistence4.xcdatamodeld”文件,此时打开了Xcode的数据模型编辑器,编辑器的面板中已经列出了数据模型中的所有实体、获取请求和配置。

由于我们还未创建数据模型,因此列表是空的,单击实体面板左下方的加号图标(Add Entity),此时创建了一个名为:“Entity”的实体:

(提醒一下的是,右下角的“Editor Style”选项:table视图和graph视图。这两种视图在数据模型上没有区别,只是显示的方式不同而已。如果你的模型里面包含多个实体,那么graph视图的显示方式会非常有用,它以图形化的方式呈现了所有实体之间的关系;由于table视图显示了当前实体更为详细的信息,因为我们在创建这个实体的时候,还是选用默认的table实体)

 

然后点击该实体,在右边的数据模型编辑器上面,把第一个name字段改为我们接下来使用的“Line”字段,所以我们这样就算创建了一个名为“Line”的实体了。

 

接下来就为“Line”实体添加新特性,单击并按住右下角的加号图标“Add Attribute”,当然添加特性的话也可以直接点击“+”图标就可以了,这里只是为了方便读者看到该选项所表达的意思。

 

点击“+”后,可以看到新增了一个名为“attribute”的特性,把它修改为“lineNumber”,修改Type为“Interger16”,并把右边圈红的Optional取消选中状态。

 

再次单击“+”,把新特性修改为“lineText”,修改Type为“String”,这里的Optional默认勾选(该选项用于防止我们创建的“lineText”文本在用户给定的字段为空,而“lineNumber”表行号,行号不会出现为空的情况,)

下面是代码部分,与SQLite的创建类似:

在“Main.storyboard”中拖入4个标签、4个文本框控件,拖动并对齐标签与文本框,并依次修改标签文本如【图1】,“ViewController.h”中添加一个装载4个文本框的数组“lineFields”:

#import <UIKit/UIKit.h>@interface ViewController : UIViewController@property (nonatomic,strong)IBOutletCollection(UITextField) NSArray *lineFields; //存储4个文本框字段的数组@end

然后打开辅助编辑器,通过control键将4个文本框连接到 lineFields 这个数组,确保连接顺序为从顶部到底部!

单击“AppDelegate.h”,我们能够已经包含了数据类型定义需要的代码了,我们做一些注释:

//COREDATA托管上下文@property (readonly, strong, nonatomic) NSManagedObjectContext *managedObjectContext;//托管模型@property (readonly, strong, nonatomic) NSManagedObjectModel *managedObjectModel;//存储时(持久化)协调者@property (readonly, strong, nonatomic) NSPersistentStoreCoordinator *persistentStoreCoordinator;//保存托管上下文- (void)saveContext;//取得当前应用程序文档路径- (NSURL *)applicationDocumentsDirectory;

 点击“ViewController.m”,下面,我们进行一连串的代码:

 1 #import "ViewController.h" 2 #import "AppDelegate.h"   //需要导入app代理类 3  4 static NSString *const Zline    = @"Line"; 5 static NSString *const ZlineNumber = @"lineNumber"; 6 static NSString *const ZlineText  = @"lineText"; 7  8 @implementation ViewController 9 10 - (void)viewDidLoad {11   [super viewDidLoad];12   //获取应用程序代理13   AppDelegate *appDe = [UIApplication sharedApplication].delegate;14   //获取托管对象上下文(此时如果数据库不存在就不会创建数据库)15   NSManagedObjectContext *context = [appDe managedObjectContext];16   //创建请求(并传递实体描述“line”给它)17   NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc]initWithEntityName:Zline];18   //通过上下文context执行请求request,获取记录对象的数组19   NSArray *objetcs = [context executeFetchRequest:request error:nil];20   if(objetcs == nil) //确保返回的是有效的数组21   {22     NSLog(@"数组创建失败");23   }24   //分别提取每个托管对象保存的数据25   for(NSManagedObject *managed in objetcs)26   {27     //获取行号(注意转换为int)28     int lineNum = [[managed valueForKey:ZlineNumber] intValue];29     //获取文本30     NSString *lineText = [managed valueForKey:ZlineText];31     32     UITextField *textField = self.lineFields[lineNum];33     textField.text = lineText;34   }35 36   //后台处理37   UIApplication *app = [UIApplication sharedApplication];38   [[NSNotificationCenter defaultCenter]addObserver:self selector:@selector(applicationWillResignActiveNotification:) name:
UIApplicationWillResignActiveNotification object:app];39 }40 41 -(void)applicationWillResignActiveNotification:(NSNotification *)notification42 {43 AppDelegate *appDe = [UIApplication sharedApplication].delegate;44 NSManagedObjectContext *context = appDe.managedObjectContext;45 46 for(int i =0;i<4;i++)47 {48 NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc]initWithEntityName:Zline];49 //predicate谓语,创建请求,但是为确认存储中是否已有一个与字段对应的托管对象,创建谓语,是为了给字段标识正确的对象。50 request.predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"(lineNumber=%d)",i]; //注意谓语的拼写:@"(lineNumber = %d)",i51 NSArray *objects = [context executeFetchRequest:request error:nil];52 if(objects ==nil)53 {54 NSLog(@"数组创建失败");55 }56 57 //因为我们不知道是要从存储中加载托管对象,还是创建新的托管对象,因此先创建空的托管对象58 NSManagedObject *managed = nil;59 if([objects count]>0) //检查返回有效的对象,因此加载60 {61 managed = [objects objectAtIndex:0];62 }63 else //检查到无有效对象,因此创建新的托管对象64 {65 //创建实体、插入托管对象到获取的上下文,我们直接用下面这句代码,省去很多流程66 managed = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:Zline inManagedObjectContext:context];67 }68 UITextField *textField = self.lineFields[i];69 //使用键-值码方式更新设置行号和文本:70 [managed setValue:[NSNumber numberWithInt:i] forKey:ZlineNumber];71 [managed setValue:textField.text forKey:ZlineText];72 }73 //完成循环。74 //最后一步:持久化数据:75 [appDe saveContext];76 }7778 @end

我们解析一下上面的代码,首先需要导入我们创建Core Data模型时Xcode创建的已有代码的“AppDelegate.h”。

(4-6行)    :定义包括实体“Line”、行号“lineNumber”、文本“lineText”等的字符段,方便我们后面的代码编写;(记得别拼错,别问我为什么怎么说...我就是刚刚在演示的时候一直报错,才发现原来只是字符串拼错了...555..心疼啊左);

(12-23行): 通过上下文context,执行请求request获取记录对象的数组。并确认数组有效。

(24-34行):分别提取每个托管对象保存的数据,并赋值给对应行号的文本框文本字段;

(36-39行):后台处理

(48-55行):执行带有谓语的请求。

(57-71行):分托管对象是否已经存在2种情况,进行编码设置行号和文本

(75行):     持久化数据(记得带上这行代码)

 

好了,关于Core Data数据模型和GUI界面,以及代码我们已经设计编写完毕。

按“command+R”运行程序,为4个文本框输入字段,关闭Xcode,或按下“command+shift”,点击2次“H”键,退出该应用,然后再次打开,
如果运行没有发生错误的话,那么我们已经设计了一个简单的Core Data储存数据应用“persistence4”了。
 
 
 
至此,我们包括上文iOS开发中的4种数据持久化方式【一、属性列表与归档解档】的演练,已经为大家展示了有关iOS开发中的4种数据持久化方式。
希望能够分享与读者。
只是,对于这两篇关于iOS开发数据持久化的所搭建的应用"persistence"例子,也只是一个简单的应用,具体的应用设计大家可以发挥创造力,让数据持久化在移动开发应用过程中更加便捷。
当然,更多更深入的数据持久化、数据处理,我们只懂得这些是远远不够的,需要我们通过网络上共享的内容以及自己工作学习中不断积累,才能使这些知识点更加深入,更加适应iOS开发工作。