本地缓存方式

Posted 2020-09-01

iOS本地缓存数据方式有五种：

1.直接写文件方式：可以存储的对象有NSString、NSArray、NSDictionary、NSData、NSNumber，数据全部存放在一个属性列表文件（*.plist文件）中。

2.NSUserDefaults（偏好设置），用来存储应用设置信息，文件放在perference目录下。

3.归档操作（NSkeyedArchiver），不同于前面两种，它可以把自定义对象存放在文件中。

4.coreData:coreData是苹果官方ios5之后推出的综合型数据库，其使用了ORM(Object Relational Mapping)对象关系映射技术，将对象转换成数据，存储在本地数据库中。coreData为了提高效率，甚至将数据存储在不同的数据库中，且在使用的时候将本地数据放到内存中使得访问速度更快。我们可以选择coreData的数据存储方式，包括sqlite、xml等格式。但也正是coreData 是完全面向对象的，其在执行效率上比不上原生的数据库。除此之外，coreData拥有数据验证、undo等其他功能，在功能上是几种持久化方案最多的。

5.FMDB：FMDB是iOS平台的SQLite数据库框架，FMDB以OC的方式封装了SQLite的C语言API，使用起来更加面向对象，省去了很多麻烦、冗余的C语言代码，对比苹果自带的Core Data框架，更加轻量级和灵活，提供了多线程安全的数据库操作方法，有效地防止数据混乱。

方式一：直接写文件

//获取沙盒中缓存文件夹路径

//方法一

//沙盒主目录

NSString *homePath = NSHomeDirectory();

//拼接路径

NSString *path = [homePath stringByAppendingPathComponent:@"Library/Caches"];

//方法二

//第一个参数目标文件夹目录（NSCachesDirectory查找缓存文件夹），第二个参数为查找目录的域（NSUserDomainMask为在用户目录下查找），第三个参数为结果中主目录是否展开，不展开则显示为~

NSArray *arr = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES);

//虽然该方法返回的是一个数组，但是由于一个目标文件夹只有一个目录，所以数组中只有一个元素。

NSString *cachePath = [arr lastObject];

//或者

//    NSString *cachePath = [arr objectAtIndex:0];

/**

//获取沙盒中Document文件夹或者tmp文件夹路径都可使用上面两种方法

//tmp文件夹路径可直接这样获取

NSString *tmpPath = NSTemporaryDirectory();

NSLog(@"%@",tmpPath);

**/

//拼接路径（目标路径），这个时候如果目录下不存在这个lotheve.plist文件，这个目录实际上是不存在的。

NSString *filePath = [cachePath stringByAppendingPathComponent:@"tese.plist"];

NSLog(@"%@",filePath);

//创建数据

NSDictionary *content = @{@"字典数据测试1":@"1",@"字典数据测试2":@"2",@"字典数据测试":@"3"};

//将数据存到目标路径的文件中(这个时候如果该路径下文件不存在将会自动创建)

//用writeToFile方法写文件会覆盖掉原来的内容

[content writeToFile:filePath atomically:YES];

//读取数据(通过字典的方式读出文件中的内容)

NSDictionary *dic = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];

NSLog(@"%@",dic);

沙盒中Library/Caches目录下多了lotheve.plist文件：

文件内容：

 

如何获取模拟器沙盒路径：

打印日志，复制路径打开mac finder，点击左上角菜单前往，前往文件夹，把路径粘贴上去。

NSString *path = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES) objectAtIndex:0];

NSLog(@"%@",path);

方式二：NSUserDefaults（偏好设置）

每个应用都有一个NSUesrDefaults实例，通过它可以存储应用配置信息以及用户信息，比如保存用户名、密码、字体大小、是否自动登录等等。数据自动保存在沙盒的Libarary/Preferences目录下。同样，该方法只能存取NSString、NSArray、NSDictionary、NSData、NSNumber类型的数据。

属性列表是一种明文的轻量级存储方式，其存储格式有多种，最常规格式为XML格式。在我们创建一个新的项目的时候，Xcode会自动生成一个info.plist文件用来存储项目的部分系统设置。plist只能用数组(NSArray)或者字典(NSDictionary)进行读取，由于属性列表本身不加密，所以安全性几乎可以说为零。因为，属性列表正常用于存储少量的并且不重要的数据。

在程序启动后，系统会自动创建一个NSUserDefaults的单例对象，我们可以获取这个单例来存储少量的数据，它会将输出存储在.plist格式的文件中。其优点是像字典一样的赋值方式方便简单，但缺点是无法存储自定义的数据。

代码示例：

//点击button保存数据

- (IBAction)saveData:(id)sender {

//获取NSUserDefaults对象

NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];

//存数据，不需要设置路劲，NSUserDefaults将数据保存在preferences目录下

[userDefaults setObject:@"Lotheve" forKey:@"name"];

[userDefaults setObject:@"NSUserDefaults" forKey:@"demo"];

//立刻保存（同步）数据（如果不写这句话，会在将来某个时间点自动将数据保存在preferences目录下）

[userDefaults synchronize];

NSLog(@"数据已保存");

}

//点击button读取数据

- (IBAction)getData:(id)sender

{

//获取NSUserDefaults对象

NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];

//读取数据

NSString *name  = [userDefaults objectForKey:@"name"];

NSString *demo = [userDefaults objectForKey:@"demo"];

//打印数据

NSLog(@"name = %@ demo =%@",name,demo);

}

点击“保存数据”后，查看沙盒中的Libarary/ Preferences目录：

数据以plist的格式写入磁盘中了。点开查看数据：

方式三：NSKeyedArchiver（归档操作）

与属性列表相反，同样作为轻量级存储的持久化方案，数据归档是进行加密处理的，数据在经过归档处理会转换成二进制数据，所以安全性要远远高于属性列表。另外使用归档方式，我们可以将复杂的对象写入文件中，并且不管添加多少对象，将对象写入磁盘的方式都是一样的。

使用NSKeyedArchiver对自定义的数据进行序列化，并且保存在沙盒目录下。使用这种归档的前提是让存储的数据模型遵守NSCoding协议并且实现其两个协议方法。（当然，如果为了更加安全的存储，也可以遵守NSSecureCoding协议，这是iOS6之后新增的特性）

使用归档操作存储数据的主要好处是，不同于前面两种方法只能存储几个常用的数据类型的数据，NSKeyedArchiver可以存储自定义的对象。

代码示例：

先创建一个继承NSObject的类，该类遵守NSCoding协议

TestPerson.h

@interface TestPerson : NSObject<NSCoding>

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@property (nonatomic, assign) NSInteger age;

@property (nonatomic, copy) NSString *sex;

@property (nonatomic, strong) NSArray *familyMumbers;

@end

TestPerson.m

#import "TestPerson.h"

@interface TestPerson ()

@end

@implementationTestPerson

- (void)viewDidLoad

{

[super viewDidLoad];

}

#pragma mark - NSCoding协议方法 (一定要实现)

//当进行归档操作的时候就会调用该方法

//在该方法中要写清楚要存储对象的哪些属性

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder

{

NSLog(@"调用了encodeWithCoder方法");

[aCoder encodeObject:_name forKey:@"name"];

[aCoder encodeInteger:_age forKey:@"age"];

[aCoder encodeObject:_sex forKey:@"sex"];

[aCoder encodeObject:_familyMumbers forKey:@"familyMumbers"];

}

//当进行解档操作的时候就会调用该方法

//在该方法中要写清楚要提取对象的哪些属性

- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder

{

NSLog(@"调用了initWithCoder方法");

if (self = [super init]) {

self.name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];

self.age = [aDecoder decodeIntegerForKey:@"age"];

self.sex = [aDecoder decodeObjectForKey:@"sex"];

_familyMumbers = [aDecoder decodeObjectForKey:@"familyMumbers"];

}

return self;

}

@end

这里还要讲一下一个小技巧：使用static修饰来替代宏定义。上面的序列化中，我们可以看到NSCoding的协议方法中对数据进行序列化并且使用一个key来保存它。正常情况下我们可以使用宏来定义key，但是过多的宏定义在编译时也会造成大量的损耗。这时候可以使用static定义静态变量来取代宏定义。

static NSString * const kUserNameKey = @"userName";

让自定义的数据遵循NSCoding协议后，我们就能使用NSKeyedArchiver和NSKeyedUnarchiver来对持久化的数据进行存取操作了:

- (IBAction)saveData:(id)sender

{

//创建一个自定义类的实例

_p = [[TestPerson alloc]init];

_p.name = @"Lotheve";

_p.age = 20;

_p.sex = @"m";

_p.familyMumbers = @[@"Father",@"Mather",@"Me"];

//获取文件路径

NSString *docPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];

//文件类型可以随便取，不一定要正确的格式

NSString *targetPath = [docPath stringByAppendingPathComponent:@"lotheve.plist"];

//将自定义对象保存在指定路径下

[NSKeyedArchiver archiveRootObject:_p toFile:targetPath];

NSLog(@"文件已储存");

}

- (IBAction)getData:(id)sender

{

//获取文件路径

NSString *docPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];

NSString *targetPath = [docPath stringByAppendingPathComponent:@"lotheve.plist"];

TestPerson *person = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:targetPath];

NSLog(@"name = %@ , age =%ld , sex = %@ , familyMubers = %@",person.name,person.age,person.sex,person.familyMumbers);

NSLog(@"文件已提取");

}

点击“保存数据”后，查看沙盒中Documents目录：

 

点击查看文件内容：

点击“提取数据”后打印结果：

方式四：coreData

coreData是iOS5之后苹果推出的数据持久化框架，其提供了ORM的功能，将对象和数据相互转换。其中，它提供了包括sqlite、xml、plist等本地存储文件，默认使用sqlite进行存储。coreData具有两个模型：关系模型和对象模型，关系模型即是数据库，对象模型为OC对象。其关系图如下：

由于我们不需要关心数据的存储，coreData使用起来算是最简单的持久化方案。要使用coreData有两个方式，一个是在创建项目的时候勾选use core data，另一个则是手动创建。在这里我们要讲解的是前者创建的方式：

1、创建新项目勾选使用coreData

2、创建关系模型，在这里我创建的模型名字是LXDCoreDataDemo（注意名字一定要和项目名称保持一致）

3、在创建的关系模型中添加实体，命名为Person，并且添加三个字段：name、age、score

到了这里我们的实体模型就创建好了，接下来就是通过NSManagedObject来将实体模型转换成对象。通过从coreData取出的对象，全部都是继承自NSManagedObject的子类。那么我们需要根据当前的关系模型来创建Person类

选择LXDCoreDataDemo -> Next -> Person -> Create，我们就创建好了Person，这时候三个成员属性都会自动添加完成

在执行操作的类实现文件中，我们要加入AppDelegate和Person的头文件，因为在创建项目的时候如果我们勾选了use core data的选项，appDelegate文件中会帮我们生成用于管理、存储这些模型的对象，我们可以通过添加头文件来使用。插入数据的代码如下：

 

//先取出coredata上下文管理者

AppDelegate *appDelegate = [[UIApplication sharedApplication] delegate];

NSManagedObjectContext *context = appDelegate.managedObjectContext;

//保存新数据

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

person.name = @"czk"

person.score = [NSNumber numberWithInt:100]；

person.age = [NSNumber numberWithInt:25];

[appDelegate saveContext];

//查询所有数据

NSError *error;

NSFetchRequest *request = [NSFetchRequest new];

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

[request setEntity: entity];

NSArray *results = [[context executeFetchRequest: request error: &error] copy];

for (Person *p in results) {

NSLog(@"%@, %@, %@", p.name, p.age, p.score);

}

注意：如果出现崩溃异常，请卸载App后重新安装。

方式五：FMDB

优点:

对多线程的并发操作进行处理，所以是线程安全的；

以OC的方式封装了SQLite的C语言API，使用起来更加的方便；

FMDB是轻量级的框架，使用灵活。

缺点:

因为它是OC的语言封装的，只能在ios开发的时候使用，所以在实现跨平台操作的时候存在局限性。

FMDB有三个主要的类

（1）FMDatabase

一个FMDatabase对象就代表一个单独的SQLite数据库

用来执行SQL语句

（2）FMResultSet

使用FMDatabase执行查询后的结果集

（3）FMDatabaseQueue

用于在多线程中执行多个查询或更新，它是线程安全的

这里建议使用CocoaPods导入FMDB，关于CocoaPods的使用这里就不啰嗦了。

创建数据库：

db = [FMDatabase databaseWithPath:database_path];

1、当数据库文件不存在时，fmdb会自己创建一个。

2、 如果你传入的参数是空串：@"" ，则fmdb会在临时文件目录下创建这个数据库，数据库断开连接时，数据库文件被删除。

3、如果你传入的参数是 NULL，则它会建立一个在内存中的数据库，数据库断开连接时，数据库文件被删除。

打开数据库：

[db open]；

返回BOOL型。

关闭数据库：

[db close]；

数据库增删改等操作：

除了查询操作，FMDB数据库操作都执行executeUpdate方法，这个方法返回BOOL型。

 

看一下例子：

创建表：

if([db open]) {

NSString *sqlCreateTable =  [NSString stringWithFormat:@"CREATE TABLE IF NOT EXISTS ‘%@‘ (‘%@‘ INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, ‘%@‘ TEXT, ‘%@‘ INTEGER, ‘%@‘ TEXT)",TABLENAME,ID,NAME,AGE,ADDRESS];

BOOLres = [db executeUpdate:sqlCreateTable];

if(!res) {

NSLog(@"error when creating db table");

}else{

NSLog(@"success to creating db table");

}

[db close];

}

添加数据：

if([db open]) {

NSString *insertSql1= [NSString stringWithFormat:

@"INSERT INTO ‘%@‘ (‘%@‘, ‘%@‘, ‘%@‘) VALUES (‘%@‘, ‘%@‘, ‘%@‘)",

TABLENAME, NAME, AGE, ADDRESS, @"张三", @"13", @"济南"];

BOOLres = [db executeUpdate:insertSql1];

NSString *insertSql2 = [NSString stringWithFormat:

@"INSERT INTO ‘%@‘ (‘%@‘, ‘%@‘, ‘%@‘) VALUES (‘%@‘, ‘%@‘, ‘%@‘)",

TABLENAME, NAME, AGE, ADDRESS, @"李四", @"12", @"济南"];

BOOLres2 = [db executeUpdate:insertSql2];

if(!res) {

NSLog(@"error when insert db table");

}else{

NSLog(@"success to insert db table");

}

[db close];

}

修改数据：

if([db open]) {

NSString *updateSql = [NSString stringWithFormat:

@"UPDATE ‘%@‘ SET ‘%@‘ = ‘%@‘ WHERE ‘%@‘ = ‘%@‘",

TABLENAME,   AGE,  @"15",AGE,  @"13"];

BOOLres = [db executeUpdate:updateSql];

if(!res) {

NSLog(@"error when update db table");

}else{

NSLog(@"success to update db table");

}

[db close];

}

删除数据：

if([db open]) {

NSString *deleteSql = [NSString stringWithFormat:

@"delete from %@ where %@ = ‘%@‘",

TABLENAME, NAME, @"张三"];

BOOLres = [db executeUpdate:deleteSql];

if(!res) {

NSLog(@"error when delete db table");

}else{

NSLog(@"success to delete db table");

}

[db close];

}

数据库查询操作：

查询操作使用了executeQuery，并涉及到FMResultSet。

if([db open]) {

NSString * sql = [NSString stringWithFormat:

@"SELECT * FROM %@",TABLENAME];

FMResultSet * rs = [db executeQuery:sql];

while([rs next]) {

intId = [rs intForColumn:ID];

NSString * name = [rs stringForColumn:NAME];

NSString * age = [rs stringForColumn:AGE];

NSString * address = [rs stringForColumn:ADDRESS];

NSLog(@"id = %d, name = %@, age = %@  address = %@", Id, name, age, address);

}

[db close];

}

FMDB的FMResultSet提供了多个方法来获取不同类型的数据：

数据库多线程操作：

 

如果应用中使用了多线程操作数据库，那么就需要使用FMDatabaseQueue来保证线程安全了。 应用中不可在多个线程中共同使用一个FMDatabase对象操作数据库，这样会引起数据库数据混乱。 为了多线程操作数据库安全，FMDB使用了FMDatabaseQueue，使用FMDatabaseQueue很简单，首先用一个数据库文件地址来初使化FMDatabaseQueue，然后就可以将一个闭包(block)传入inDatabase方法中。 在闭包中操作数据库，而不直接参与FMDatabase的管理。

FMDatabaseQueue * queue = [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:database_path];

dispatch_queue_t q1 = dispatch_queue_create("queue1", NULL);

dispatch_queue_t q2 = dispatch_queue_create("queue2", NULL);

dispatch_async(q1, ^{

for(inti = 0; i < 50; ++i) {

[queue inDatabase:^(FMDatabase *db2) {

NSString *insertSql1= [NSString stringWithFormat:

@"INSERT INTO ‘%@‘ (‘%@‘, ‘%@‘, ‘%@‘) VALUES (?, ?, ?)",

TABLENAME, NAME, AGE, ADDRESS];

NSString * name = [NSString stringWithFormat:@"jack %d", i];

NSString * age = [NSString stringWithFormat:@"%d", 10+i];

BOOLres = [db2 executeUpdate:insertSql1, name, age,@"济南"];

if(!res) {

NSLog(@"error to inster data: %@", name);

}else{

NSLog(@"succ to inster data: %@", name);

}

}];

}

});

dispatch_async(q2, ^{

for(inti = 0; i < 50; ++i) {

[queue inDatabase:^(FMDatabase *db2) {

NSString *insertSql2= [NSString stringWithFormat:

@"INSERT INTO ‘%@‘ (‘%@‘, ‘%@‘, ‘%@‘) VALUES (?, ?, ?)",

TABLENAME, NAME, AGE, ADDRESS];

NSString * name = [NSString stringWithFormat:@"lilei %d", i];

NSString * age = [NSString stringWithFormat:@"%d", 10+i];

BOOLres = [db2 executeUpdate:insertSql2, name, age,@"北京"];

if(!res) {

NSLog(@"error to inster data: %@", name);

}else{

NSLog(@"succ to inster data: %@", name);

}

}];

}

});