07.Swift数据的存储

目录介绍

• 01.存储简单数据类型
  • 1.1 UserDefaults介绍
  • 1.2 保存和读取数据
  • 1.3 检查数据是否存在
  • 1.4 如何删除数据
  • 1.5 使用场景需说明
  • 1.6 数据存储在哪里
• 02.属性列表存储
  • 2.1 属性列表存储
  • 2.2 列表数据存储实践
• 03.CoreData存储
  • 3.1 CoreData是什么
  • 3.2 CoreData核心组件
  • 3.3 CoreData实践步骤
  • 3.4 创建Core Data
  • 3.5 创建管理持久化对象
  • 3.6 增删改查数据处理
  • 3.7 数据处理高级功能
• 04.SQLite数据存储
  • 4.1
• 05.File文件存储
  • 5.1 文件存储是什么
  • 5.2 确定存储路径
  • 5.3 创建&删除文件
  • 5.4 将数据写入文件
  • 5.5 从文件读取数据
  • 5.6 存字典的数据
• 06.iOS中沙盒结构
  • 6.1 应用沙盒结构分析

01.存储简单数据类型

1.1 UserDefaults介绍

UserDefaults 是一个用于存储和检索应用程序设置和用户偏好的接口。是一个轻量级的存储机制，适用于简单的数据存储需求。

它提供了一种简单的方式来保存和读取小量的数据，例如用户的偏好设置、应用程序的配置信息等。

1.2 保存和读取数据

UserDefaults：存储简单的数据类型，如字符串、数字和布尔值。

let defaults = UserDefaults.standard

//存储数据
defaults.set("John Doe", forKey: "username")
defaults.set(30, forKey: "age")
defaults.set(421125199303111234, forKey: "cardId")

//读取数据
let username = defaults.string(forKey: "username")
let age = defaults.string(forKey: "age")
let cardId = defaults.string(forKey: "cardId")

1.3 检查数据是否存在

使用 object(forKey:) 方法来检查特定键的数据是否存在。如果返回的值不为 nil，则表示数据存在。

if UserDefaults.standard.object(forKey: "username") != nil {
    // 数据存在
} else {
    // 数据不存在
}

1.4 如何删除数据

使用 removeObject(forKey:) 方法来删除特定键的数据。

UserDefaults.standard.removeObject(forKey: "username")
UserDefaults.standard.removeAll()

1.5 使用场景需说明

UserDefaults 适用于存储小量的数据，例如用户设置和偏好。对于大量或敏感的数据，应该使用其他适当的存储机制，例如数据库或文件系统。

1.6 数据存储在哪里

UserDefaults 使用了一个名为 "UserDefaults.plist" 的文件来保存数据。这个文件通常存储在应用程序的沙盒目录中的 Library/Preferences 文件夹下。

"UserDefaults.plist" 文件是一个二进制文件，您不能直接编辑它。您应该使用 UserDefaults 提供的 API 来读取和写入数据。

由于 "UserDefaults.plist" 文件存储在应用程序的沙盒目录中，它的数据是应用程序私有的，其他应用程序无法直接访问或修改它。

02.属性列表存储

2.1 属性列表存储

每次在Xcode中新建一个iOS项目后，都会自己产生一个.plist文件，里面记录项目的一些配置信息。我们也可以自己创建.plist文件来进行数据的存储和读取。

plist文件存储，存储目录：Documents

属性列表(plist)：存储NSArray（数组）、NSDictionary（字典）、NSData、NSString（字符串）、NSNumber（数字）等对象。

一般可以使用属性列表文件存储 NSArray（数组） 或者 NSDictionary（字典） 之类的数据，这种 “属性列表文件” 的扩展名是 plist，因此也称为 “plist 文件”。

plist 是以 xml 文件形式存储的。

2.2 列表数据存储实践

let path = FileManager.default.urls(for: .documentDirectory, in: .userDomainMask).first!
let filePath = path.appendingPathComponent("data.plist")
let data = ["username": "John Doe", "email": "john@example.com"] as NSDictionary
data.write(toFile: filePath.path, atomically: true)
 
let readData = NSDictionary(contentsOfFile: filePath.path)

PList 数据存储：https://developer.aliyun.com/article/312144

03.CoreData存储

3.1 CoreData是什么

Core Data是iOS5之后才出现的一个数据持久化存储框架，它提供了对象-关系映射(ORM)的功能，即能够将对象转化成数据，也能够将保存在数据库中的数据还原成对象。

Core Data数据最终的存储类型可以是：SQLite数据库，XML，二进制，内存里，或自定义数据类型。

3.2 CoreData核心组件

Core Data的主要组件

1. 数据模型（Data Model）：定义数据的存储结构。
2. 托管对象上下文（Managed Object Context）：协调数据的创建、查询、更新和删除。
3. 托管对象（Managed Object）：数据模型中的实体实例。
4. 持久化存储协调器（Persistent Store Coordinator）：管理数据的存储方式。
5. 实体描述（Entity Description）：定义实体的属性和关系。

3.3 CoreData实践步骤

使用Core Data进行数据存储的步骤

1. 定义数据模型：使用Xcode创建数据模型文件（.xcdatamodeld），定义实体和属性。
2. 设置托管对象上下文：在AppDelegate中配置托管对象上下文。
3. 创建和查询数据：使用托管对象上下文创建和查询数据。
4. 保存上下文：在数据修改后，保存托管对象上下文以更新数据库。

3.4 创建Core Data

创建一个数据模型文件来定义应用程序对象的结构，包括它们的对象类型、属性和关系。

在Xcode中创建一个新的数据模型文件，添加一个名为"User"的实体，包含两个属性：“userName”（字符串类型）和"password"（整数类型）。

3.5 创建管理持久化对象

在 AppDelegate 中创建 NSPersistentContainer

通过 UIApplication 的 shared 实例来获取 AppDelegate 中的上下文（Context）。上下文通常用于 Core Data 框架中的数据操作。

lazy var persistentContainer: NSPersistentContainer = {
    //名字和Model.xcdatamodeld一样
    let container = NSPersistentContainer(name: "Model")
    //本地持久化资源的加载
    container.loadPersistentStores { (storeDescription, error) in
        if let error = error as NSError? {
            //无法加载持久化存储，处理异常
            fatalError("Unresolved error \(error), \(error.userInfo)")
        }
    }
    return container
}()

var context: NSManagedObjectContext {
    return persistentContainer.viewContext
}

3.6 增删改查数据处理

插入（保存）数据操作

//创建User对象
let user = NSEntityDescription.insertNewObject(forEntityName: "User",
                                               into: context) as! User

//对象赋值
user.id = 1
user.userName = "hangge"
user.password = "1234"

//保存
do {
    try context.save()
    print("保存成功！")
} catch {
    fatalError("不能保存：\(error)")
}

查询数据操作

//声明数据的请求
let fetchRequest = NSFetchRequest<User>(entityName:"User")
fetchRequest.fetchLimit = 10 //限定查询结果的数量
fetchRequest.fetchOffset = 0 //查询的偏移量

//设置查询条件
let predicate = NSPredicate(format: "id= '1' ", "")
fetchRequest.predicate = predicate

//查询操作
do {
    let fetchedObjects = try context.fetch(fetchRequest)

    //遍历查询的结果
    for info in fetchedObjects{
        print("id=\(info.id)")
        print("username=\(info.userName)")
        print("password=\(info.password)")
    }
}
catch {
    fatalError("不能保存：\(error)")
}

修改数据操作

//声明数据的请求
let fetchRequest = NSFetchRequest<User>(entityName:"User")
fetchRequest.fetchLimit = 10 //限定查询结果的数量
fetchRequest.fetchOffset = 0 //查询的偏移量

//设置查询条件
let predicate = NSPredicate(format: "id= '1' ", "")
fetchRequest.predicate = predicate

//查询操作
do {
    let fetchedObjects = try context.fetch(fetchRequest)
    //遍历查询的结果
    for info in fetchedObjects{
        //修改密码
        info.password = "abcd"
        //重新保存
        try context.save()
    }
} catch {
    fatalError("不能保存：\(error)")
}

删除数据操作

//声明数据的请求
let fetchRequest = NSFetchRequest<User>(entityName:"User")
fetchRequest.fetchLimit = 10 //限定查询结果的数量
fetchRequest.fetchOffset = 0 //查询的偏移量

//设置查询条件
let predicate = NSPredicate(format: "id= '1' ", "")
fetchRequest.predicate = predicate

//查询操作
do {
    let fetchedObjects = try context.fetch(fetchRequest)

    //遍历查询的结果
    for info in fetchedObjects{
        //删除对象
        context.delete(info)
    }

    //重新保存-更新到数据库
    try! context.save()
}
catch {
    fatalError("不能保存：\(error)")
}

3.7 数据处理高级功能

Core Data 还提供了许多其他功能，例如数据关系、数据验证、数据迁移等。

05.File文件存储

5.1 文件存储是什么

文件操作 (NSFileManager)：https://developer.apple.com/documentation/foundation/filemanager

5.2 确定存储路径

在Swift中，可以使用FileManager来获取文档目录的路径。我们通常将文件存储在应用的文档目录中，以便于进行读写操作。

// 获取应用的文档目录路径
let fileManager = FileManager.default
if let documentsDirectory = fileManager.urls(for: .documentDirectory, in: .userDomainMask).first {
    print("Documents Directory: \(documentsDirectory)")
}

1. FileManager.default：获取文件管理器的默认实例。
2. urls(for:in:)：获取指定目录的路径。在这里，我们获取文档目录。
3. first：取返回结果的第一个路径。

5.3 创建&删除文件

接下来，我们需要创建一个文件并确定文件名。

// 创建文件名
let fileName = "example.txt"
let filePath = documentsDirectory.appendingPathComponent(fileName)

appendingPathComponent(_😃：将文件名附加到文档目录路径上，形成完整的文件路径。

5.4 将数据写入文件

有了文件路径，就可以开始写入数据了。在此示例中，我们将写入一些简单的文本。

// 要写入的数据
let dataToWrite = "Hello, Swift file storage!"

do {
    // 将数据写入文件
    try dataToWrite.write(to: filePath, atomically: true, encoding: .utf8)
    print("数据成功写入到文件：\(filePath)")
} catch {
    print("写入文件时发生错误：\(error)")
}

• write(to:atomically:encoding:)：将字符串写入指定路径的文件。
• catch：捕获写入过程中可能发生的错误并进行处理。

5.5 从文件读取数据

do {
    // 从文件中读取数据
    let readData = try String(contentsOf: filePath, encoding: .utf8)
    print("读取的数据是：\(readData)")
} catch {
    print("读取文件时发生错误：\(error)")
}

String(contentsOf:encoding:)：从指定路径读取数据并将其转换为字符串。

5.6 存字典的数据

let path = FileManager.default.urls(for: .documentDirectory, in: .userDomainMask).first!
let filePath = path.appendingPathComponent("data.plist")
let data = ["username": "John Doe", "email": "john@example.com"] as NSDictionary
//写数据
data.write(toFile: filePath.path, atomically: true)
//读数据
let readData = NSDictionary(contentsOfFile: filePath.path)

NSDictionary(contentsOf:encoding:)：从指定路径读取数据并将其转换为字典。

06.iOS中沙盒结构

6.1 应用沙盒结构分析

1、应用程序包：包含了所有的资源文件和可执行文件

2、Documents：保存应用运行时生成的需要持久化的数据

3、tmp：保存应用运行时所需要的临时数据，使用完毕后再将相应的文件从该目录删除。

4、Library/Cache：保存应用运行时生成的需要持久化的数据，iTunes同步设备时不备份该目录。一般存放体积大、不需要备份的非重要数据

5、Library/Preference：保存应用的所有偏好设置，IOS的Settings应用会在该目录中查找应用的设置信息。