iOS数据持久化方式及class_copyIvarList与class_copyPropertyList的区别
阅读原文时间:2023年07月11日阅读:1

iOS数据持久化方式:
plist文件(属性列表)
preference(偏好设置)
NSKeyedArchiver(归档)
SQLite3
CoreData
沙盒:iOS程序默认情况下只能访问自己的程序目录,这个目录被称为沙盒。
沙盒目录结构:
Documents
Library->Caches Preferences
tmp
获取沙盒路径最方便的方法:
NSString *sandBoxPath = NSHomeDirectory();
然后在其路径后追加Documents或tmp或Library
各个目录适合存储的文件:
Documents目录存储重要文件,iTunes同步时会同步该文件夹内容,一般用来存储数据库文件
Library->Preferences通常保存应用配置信息,iTunes同步时也会同步该文件夹内容
Library->Caches:iTunes不会同步该文件夹内容,适合存储体积大,不需要备份的非重要数据。
tmp:iTunes不会同步该文件夹内容,系统可能在程序没运行时就删除该目录下的文件,所以适合保存应用中的一些临时文件,用完就删除。
1.plist文件是将某些特定的类,通过XML文件的格式保存在目录中。
包含以下几个类:
NSArray
NSDictionary
NSString
NSData
NSNumber
NSDate
这里先抛出一个疑问:比如我先往plist文件里写入一个字典,然后我想接着写入一个数组,但是实际操作中,后面写入的数据总是会覆盖前面写入的数据,有什么解决方案吗?
2.NSUserDefaults
一定要记得synchronize,存储的值都保存在Library/Preferences里的以程序bundle id命名的plist文件里。
3.NSKeyedArchiver,要想使用这种方式存储,则必须遵循NSCoding协议
@protocol NSCoding
- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder;
- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder;

我们一般常见的的序列化方式如下图:

以上是一个简单的编解码示意,但是可能会有一些缺陷:
 1.若需要实现序列化的类有很多属性,那是不是就要写很多代码?
 2.若该类不是直接继承自NSObject,而是有其他父类,那就需要先实现父类的序列化
 这里需要注意:序列化的范围不仅仅是自身类的变量,还要把除NSObject外的所有父类的变量都进行序列化

其实编解码的核心就是:遍历该类的属性变量、实例变量及其父类的属性变量(父类的实例变量为其私有,我们如果对其进行编解码会崩溃),这时候就用到运行时的api了

敲重点:

Class cls = [self class];
BOOL isSelfClass = (cls == [self class]);

objc_property_t *propertyList = isSelfClass ? NULL : class_copyPropertyList(cls, &propertyCount);
Ivar *ivarList =  isSelfClass ? class_copyIvarList(cls, &iVarCount) :NULL;

解释一下,首先判断是不是本类,如果是本类,就使用class_copyIvarList获取属性变量和实例变量;

如果是父类,就使用class_copyIvarList获取父类的属性变量。

//解码

  • (id)initWithCoder:(NSCoder *)coder
    {
    Class cls = [self class];
    while (cls != [NSObject class]) {
    BOOL isSelfClass = (cls == [self class]);
    unsigned int iVarCount = 0;
    unsigned int propertyCount = 0;

    objc\_property\_t \*propertyList = isSelfClass ? NULL : class\_copyPropertyList(cls, &propertyCount);  
    Ivar \*ivarList =  isSelfClass ? class\_copyIvarList(cls, &iVarCount) :NULL;
    
    unsigned int finalCount = isSelfClass ? iVarCount : propertyCount;
    
    for (int i = 0; i < finalCount; i++) {  
        const char \* varName = isSelfClass ? ivar\_getName(\*(ivarList + i)) :property\_getName(\*(propertyList + i));//取得变量名字,将作为key  
        NSString \*key = \[NSString stringWithUTF8String:varName\];  
        //decode  
        id  value = \[coder decodeObjectForKey:key\];//解码  
        NSArray \*filters = @\[@"superclass", @"description", @"debugDescription", @"hash"\];  
        if (value && \[filters containsObject:key\] == NO) {  
            \[self setValue:value forKey:key\];//使用KVC强制写入到对象中  
        }  
    }  
    free(ivarList);//记得释放内存  
    free(propertyList);  
    cls = class\_getSuperclass(cls);  

    }

    return self;

}

//编码

  • (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)coder
    {
    Class cls = [self class];
    while (cls != [NSObject class]) {
    BOOL isSelfClass = (cls == [self class]);
    unsigned int varCount = 0;
    unsigned int properCount = 0;
    Ivar *ivarList = isSelfClass ? class_copyIvarList([self class], &varCount) : NULL;
    objc_property_t *propertyList = isSelfClass ? NULL : class_copyPropertyList(cls, &properCount);

    unsigned int finalCount = isSelfClass ? varCount : properCount;  
    for (int i = 0; i < finalCount; i++) {  
        const char \*varName = isSelfClass ? ivar\_getName(\*(ivarList + i)) : property\_getName(\*(propertyList + i));  
        NSString \*key = \[NSString stringWithUTF8String:varName\];  
        id varValue = \[self valueForKey:key\];//使用KVC获取key对应的变量值  
        NSArray \*filters = @\[@"superclass", @"description", @"debugDescription", @"hash"\];  
        if (varValue && \[filters containsObject:key\] == NO) {  
            \[coder encodeObject:varValue forKey:key\];  
        }  
    }  
    free(ivarList);  
    free(propertyList);  
    cls = class\_getSuperclass(cls);  

    }

}

另外,为一个类添加描述也可以同理进行处理,这样就可以很直观的看出容器里装的model类是怎样子的了:

/* 用来打印本类的所有变量(成员变量+属性变量),所有层级父类的属性变量及其对应的值 */

  • (NSString *)description
    {
    NSString *despStr = @"";
    Class cls = [self class];
    while (cls != [NSObject class]) {
    /*判断是自身类还是父类*/
    BOOL bIsSelfClass = (cls == [self class]);
    unsigned int iVarCount = 0;
    unsigned int propVarCount = 0;
    unsigned int sharedVarCount = 0;
    Ivar *ivarList = bIsSelfClass ? class_copyIvarList([cls class], &iVarCount) : NULL;/*变量列表,含属性以及私有变量*/
    objc_property_t *propList = bIsSelfClass ? NULL : class_copyPropertyList(cls, &propVarCount);/*属性列表*/
    sharedVarCount = bIsSelfClass ? iVarCount : propVarCount;

    for (int i = 0; i < sharedVarCount; i++) {  
        const char \*varName = bIsSelfClass ? ivar\_getName(\*(ivarList + i)) : property\_getName(\*(propList + i));  
        NSString \*key = \[NSString stringWithUTF8String:varName\];  
        /\*valueForKey只能获取本类所有变量以及所有层级父类的属性,不包含任何父类的私有变量(会崩溃)\*/  
        id varValue = \[self valueForKey:key\];  
        NSArray \*filters = @\[@"superclass", @"description", @"debugDescription", @"hash"\];  
        if (varValue && \[filters containsObject:key\] == NO) {  
            despStr = \[despStr stringByAppendingString:\[NSString stringWithFormat:@"%@: %@n", key, varValue\]\];  
        }  
    }  
    free(ivarList);  
    free(propList);  
    cls = class\_getSuperclass(cls);  

    }
    return despStr;
    }

然后把以上方法用宏定义起来,放进一个header.h里,需要对哪个类进行编解码,就把header.h导进去。

4.sqlite

说到本博客的关键地方了,以上数据存储方法均是覆盖存储!!!如果想要追加一条数据,就必须把整个文件里的数据读出来,然后修改数据后再把数据写入,所以不适合存储大量数据。这时候sqlite就登场了

SQLite3:
可存储数据类型:
integer:整数
real:实数(浮点数)
text:文本字符串
blob:二进制数据,比如图片,文件之类的

数据库、删、改、查,就查询是最特殊的,需要一个结果集来承载。
每次进行任何操作之前,都不要忘了打开数据库和关闭数据库。

在iOS中要使用SQLite3,需要添加库文件:libsqlite3.tbd,这是一个C语言的库,所以直接使用SQLite3还是比较麻烦的。

常用API:

sqlite3_open(打开数据库)、sqlite3_close(关闭数据库)、sqlite3_exec(执行增删改)、sqlite3_prepare_v2(检查sql语句的合法性)、sqlite3_step(逐行获取查询结果,直到最后一条记录)、sqlite3_column_XXX(获取查询结果里的某个字段内容,XXX为表字段类型)

#pragma mark 创建数据库并创建表

  • (void)createDB {
    NSString *dbPath = [[self getDocumentsPath]stringByAppendingPathComponent:@"person.sqlite"];
    NSInteger openResult = sqlite3_open(dbPath.UTF8String, &_sqlite3);
    if (openResult == SQLITE_OK) {
    NSLog(@"数据库打开成功");
    char *errmsg = NULL;
    sqlite3_exec(_sqlite3, "create table if not exists t_person(id integer primary key autoincrement,name text,age integer,gender boolean)", NULL, NULL, &errmsg);
    if (errmsg) {
    NSLog(@"创建表失败");
    } else {
    NSLog(@"创建表成功");
    sqlite3_close(_sqlite3);
    }
    } else {
    NSLog(@"数据库打开失败");
    }
    }

#pragma mark 插入数据

  • (void)insertDataToDB {
    //在进行插入操作之前,要先进行打开数据库
    //sqlite3_exec可执行除了查询外的其他所有操作,增,删,改
    NSString *dbPath = [[self getDocumentsPath]stringByAppendingPathComponent:@"person.sqlite"];
    NSInteger openResult = sqlite3_open(dbPath.UTF8String, &_sqlite3);

    if (openResult == SQLITE_OK ) {
    for (NSInteger i = 0; i < 100; i ++) {
    NSString *insertSql = [[NSString alloc]initWithFormat:@"insert into t_person (name,age,gender) values ('%@','%ld','%d')",@"lvjiazhen",(long)(i + 2),0];
    char *errmsg = NULL;
    sqlite3_exec(_sqlite3, insertSql.UTF8String, NULL, NULL, &errmsg);
    if (errmsg) {
    NSLog(@"第%ld条语句插入失败",(long)i);
    } else {
    NSLog(@"第%ld条语句插入成功",(long)i);
    }
    }
    //关闭数据库
    sqlite3_close(_sqlite3);
    }

}

#pragma mark 查询数据

  • (void)readDataFromDB {
    // sqlite3_prepare_v2() : 检查sql的合法性
    //
    // sqlite3_step() : 逐行获取查询结果,不断重复,直到最后一条记录
    //
    // sqlite3_coloum_xxx() : 获取对应类型的内容,iCol对应的就是SQL语句中字段的顺序,从0开始。根据实际查询字段的属性,使用sqlite3_column_xxx取得对应的内容即可。
    //
    // sqlite3_finalize() : 释放stmt
    NSString *dbPath = [[self getDocumentsPath]stringByAppendingPathComponent:@"person.sqlite"];
    NSInteger openResult = sqlite3_open(dbPath.UTF8String, &_sqlite3);
    if (openResult == SQLITE_OK) {
    NSMutableArray *mutArray = [NSMutableArray new];
    char *selectSql = "select name,age from t_person";
    sqlite3_stmt *stmt;
    int result = sqlite3_prepare_v2(_sqlite3, selectSql, -1, &stmt, NULL);

    if (result == SQLITE\_OK) {  
        while (sqlite3\_step(stmt) == SQLITE\_ROW) {  
            char \*name = (char \*)sqlite3\_column\_text(stmt, 0);//这里的序列号0或1对应的是selectSql里的列号,而不是字段在表里的列号  
            NSInteger age = sqlite3\_column\_int(stmt, 1);  
            PersonModel \*person = \[PersonModel new\];  
            person.name = \[NSString stringWithUTF8String:name\];  
            person.height = age;  
            \[mutArray addObject:person\];  
        }  
        //释放结果集  
        free(stmt);  
        //关闭数据库  
        sqlite3\_close(\_sqlite3);  
    }
    
    NSLog(@"%@",mutArray);  

    }
    }

FMDB有三个最主要的类:
FMDatabase、FMResultSet、FMDatabaseQueue
FMDatabaseQueue:在不同的线程同时进行读写,这时候必须进行锁操作。

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