iOS本地数据存储方案

2018-08-01 本文已影响0人 TigerManBoy

移动开发，数据存储是一定而且经常遇到的，存储的数据有大有小，大数据和小数据的存储方式也不一样，存储数据也要考虑性能，针对iOS的数据存储，有以下几种存储方式。

常见的存储方式

plist 格式文件存储

NSUserDefaults 沙盒存储(个人偏好设置)

文件读写存储

解归档存储

数据库存储

了解缓存，先要了解iOS中沙盒机制这个概念

沙盒其实质就是在iOS系统下，每个应用在内存中对应的存储空间。
每个iOS应用都有自己的应用沙盒(文件系统目录)，与其他文件系统隔离，各个沙盒之间相互独立，而且不能相互访问(手机没有越狱情况下)，各个应用程序的沙盒相互独立的，在系统内存消耗过高时，系统会收到内存警告并自动退出软件。这就保证了系统的数据的安全性及系统的稳定性。

一个沙盒目录如下：

屏幕快照 2018-08-01 下午2.35.24.png

屏幕快照 2018-08-01 下午2.35.55.png

屏幕快照 2018-08-01 下午2.36.06.png

屏幕快照 2018-08-01 下午2.36.15.png

Documents 应用程序在运行时生成的一些需要长久保存的数据。
Library/Caches 储存应用程序网络请求的数据信息(音视频与图片等的缓存)。此目录下的数据不会自动删除，需要程序员手动清除该目录下的数据。主要用于保存应用在运行时生成的需要长期使用的数据.一般用于存储体积较大数据。
Library/Preferences 设置应用的一些功能会在该目录中查找相应设置的信息,该目录由系统自动管理,通常用来储存一些基本的应用配置信息,比如账号密码,自动登录等。
tmp 保存应用运行时产生的一些临时数据;应用程序退出、系统空间不够、手机重启等情况下都会自动清除该目录的数据。无需程序员手动清除该目录中的数据。

plist 格式文件存储

plist文件即为属性列表文件
可以存储的类型有NSString,NSDictionary,NSArray,NSNumber,Boolean,NSDate,NSData等基本类型
常用于存储用户的设置，或存储项目中经常用到又不经常改变的数据
创建.plist可以用xcode工具，也可以用代码
不适合存储大量数据，而且只能存储基本类型
可以实现：增，删，改，查等操作，但数据的存取是一次性的全部操作，所以性能方向表现并不好
NSDate,BOOL,Int,Float,NSNumber,NSData的数据存储都是转换成NSDictionary的Key-Value形式之后，通过NSDictionary存储方式存储的。

字符串存储:

NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(searchPath, NSUserDomainMask, YES);
NSString *filePath = [[paths firstObject] stringByAppendingPathComponent:@"test.plist"];
BOOL isSave = [string writeToFile:filePath atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
NSLog(@"存储是否成功---%d",isSave);
    
NSString *testString = [NSString stringWithContentsOfFile:filePath encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
NSLog(@"存储的字符串----%@",testString);

NSArray存储

NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(searchPath, NSUserDomainMask, YES);
NSString *filePath = [[paths firstObject] stringByAppendingPathComponent:@"test.plist"];
[array writeToFile:filePath atomically:YES];
NSArray *mArray = [NSArray arrayWithContentsOfFile:filePath];
NSLog(@"存储的Array-----%@",mArray);

NSDictionary存储

NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(searchPath, NSUserDomainMask, YES);
NSString *filePath = [[paths firstObject] stringByAppendingPathComponent:@"test.plist"];
[dic writeToFile:filePath atomically:YES];   
NSDictionary *mDic = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];
NSLog(@"存储的Dic------%@",mDic);

NSUserDefaults 沙盒存储(个人偏好设置)

NSUserDefaults 沙盒存储(个人偏好存储) 是个单例类，用于存储少量数据，例如登录后的用户名，密码等。
应用程序启动后，会在沙盒路径Library -> Preferences 下默认生成以工程bundle为名的.plist文件，用NSUserDefaults存储的数据都是存储在该.plist文件中。
这种方式本质是操作plist文件，所以性能方面的考虑同plist文件数据储存

[[NSUserDefaults standardUserDefaults] setBool:bol forKey:key];  //BOOL存储
[[NSUserDefaults standardUserDefaults] setInteger:i forKey:key];  //NSInteger存储
[[NSUserDefaults standardUserDefaults] setObject:obj forKey:key];  //Object存储
[[NSUserDefaults standardUserDefaults] setURL:url forKey:key];  //NSURL存储
[[NSUserDefaults standardUserDefaults] setFloat:f forKey:key];  //Float存储
[[NSUserDefaults standardUserDefaults] setDouble:d forKey:key];  //Double存储
[[NSUserDefaults standardUserDefaults] URLForKey:key];  //URL的数据获取
[[NSUserDefaults standardUserDefaults] objectForKey:key];  //Object或者基本类型的获取

文件读写存储(NSFileManager)

文件操作可通过单例 NSFileManager 处理。文件存储的路径可以代码设置。
可以存储大量数据，对数据格式没有限制。
但由于数据的存取必须是一次性全部操作，所以在频繁操作数据方面性能欠缺。

创建文件夹

/**
 创建文件夹

 @param dirName 文件夹名称
 @param dirPath 文件夹所在路径
 @return 创建结果YES/NO
 */
+ (BOOL)creatDir:(NSString *)dirName dirPath:(NSString *)dirPath {
    
    dirPath = [dirPath stringByAppendingPathComponent:dirName];
    if ([FileManager fileExistsAtPath:dirPath]) {
        NSLog(@"创建失败，目录已存在");
    } else {
        BOOL isCreat = [FileManager createDirectoryAtPath:dirPath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil];
        if (isCreat) {
            NSLog(@"创建成功");
            return YES;
        } else {
            NSLog(@"创建失败,请检查路径");
            return NO;
        }
    }
    return NO;
}

创建文件

/**
 创建文件

 @param fileName 文件名称
 @param dirPath 文件所在的文件夹路径
 @return 创建结果YES/NO
 */
+ (BOOL)creatFile:(NSString *)fileName dirPath:(NSString *)dirPath {

    NSString *filePath = [dirPath stringByAppendingPathComponent:fileName];
    BOOL isDir = NO;
    BOOL isFileExist = [FileManager fileExistsAtPath:filePath isDirectory:&isDir];
    //目录是否存在
    if (!(isFileExist && isDir)) {
        BOOL isCreat = [FileManager createFileAtPath:filePath contents:nil attributes:nil];
        if (isCreat) {
            NSLog(@"创建成功");
            return YES;
        } else {
            NSLog(@"创建失败");
            return NO;
        }
    } else {
        NSLog(@"创建失败，文件已存在");
        return NO;
    }
    return NO;
}

String写入

/**
 String写入

 @param content 写入的字符串内容
 @param filePath 写入文件的路径
 @return 写入结果YES/NO
 */
+ (BOOL)writeString:(NSString *)content filePath:(NSString *)filePath {
    
    BOOL isFileExist = [FileManager fileExistsAtPath:filePath];
    if (isFileExist) {
        BOOL isWrite = [content writeToFile:filePath atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
        if (isWrite) {
            NSLog(@"写入成功");
            return YES;
        } else {
            NSLog(@"写入失败");
            return NO;
        }
    } else {
        NSLog(@"写入失败,文件不存在");
        return NO;
    }
    return NO;
}

Array写入

/**
 Array写入

 @param array 要写入的array
 @param filePath 文件路径
 @return 写入结果YES/NO
 */
+ (BOOL)writeArray:(NSArray *)array filePath:(NSString *)filePath {

    BOOL isFileExist = [FileManager fileExistsAtPath:filePath];
    if (isFileExist) {
        BOOL isCreat = [array writeToFile:filePath atomically:YES];
        if (isCreat) {
            NSLog(@"写入成功");
            return YES;
        } else {
            NSLog(@"写入失败");
            return NO;
        }
    } else {
        NSLog(@"写入失败,文件不存在");
        return NO;
    }
    return NO;
}

Dictionary写入

/**
 Dictionary写入

 @param dic 要写入的dictionary
 @param filePath 文件路径
 @return 写入结果YES/NO
 */
+ (BOOL)writeDictionary:(NSDictionary *)dic filePath:(NSString *)filePath {

    BOOL isFileExist = [FileManager fileExistsAtPath:filePath];
    if (isFileExist) {
        BOOL isCreat = [dic writeToFile:filePath atomically:YES];
        if (isCreat) {
            NSLog(@"写入成功");
            return YES;
        } else {
            NSLog(@"写入失败");
            return NO;
        }
    } else {
        NSLog(@"写入失败,文件不存在");
        return NO;
    }
    return NO;
}

读取存储的String

/**
 读取存储的String

 @param filePath 文件路径
 @return 存储的字符串
 */
+ (NSString *)readFileWithFilePath:(NSString *)filePath {

    NSString *str = [NSString stringWithContentsOfFile:filePath encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
    return str;
}

读取存储的array

/**
 读取存储的array

 @param filePath 文件路径
 @return 存储的array
 */
+ (NSArray *)readArrayWithFilePath:(NSString *)filePath {
    
    NSArray *array = [NSArray arrayWithContentsOfFile:filePath];
    return array;
}

读取存储的dictionary

/**
 读取存储的dictionary

 @param filePath 文件路径
 @return 存储的dictionary
 */
+ (NSDictionary *)readDictionaryWithFilePath:(NSString *)filePath {

    NSDictionary *dic = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];
    return dic;
}

读取文件夹中所有文件

/**
 读取文件夹中所有文件

 @param dirPath 文件夹路径
 @return 文件夹中所有的文件
 */
+ (NSArray *)readAllFileWithDirPath:(NSString *)dirPath {

    NSArray *array = [FileManager contentsOfDirectoryAtPath:dirPath error:nil];
    return array;
}

判断文件是否存在

/**
 判断文件是否存在

 @param filePath 文件路径
 @return 文件是否存在
 */
+ (BOOL)fileIsExistFilePath:(NSString *)filePath {

    BOOL isFileExist = [FileManager fileExistsAtPath:filePath];
    return isFileExist;
}

文件大小

/**
 文件大小

 @param filePath 文件路径
 @return 文件大小
 */
+ (unsigned long long)computerFileSizeWithFilePath:(NSString *)filePath {

    BOOL isDir;
    BOOL isFile = [FileManager fileExistsAtPath:filePath isDirectory:&isDir];
    if (!isDir) {
        if (!isFile) {
            NSLog(@"文件不存在");
            return 0;
            
        }else {
            unsigned long long fileSize = [FileManager attributesOfItemAtPath:filePath error:nil].fileSize;
            return fileSize;
        }
    }  else {
        NSLog( @"该文件是一个目录");
        return 0;
    }
    return 0;
}

文件夹中的所有文件大小

/**
 文件夹中的所有文件大小

 @param dirPath 文件夹路径
 @return 所有文件大小
 */
+ (unsigned long long)computerDirSizeWithDirPath:(NSString *)dirPath {

    BOOL isExist = [FileManager fileExistsAtPath:dirPath];
    if (isExist) {
        
        NSEnumerator *childFilesEnumerator = [[FileManager subpathsAtPath:dirPath] objectEnumerator];
        NSString* fileName;
        long long folderSize = 0;
        while ((fileName = [childFilesEnumerator nextObject]) != nil){
            NSString* fileAbsolutePath = [dirPath stringByAppendingPathComponent:fileName];
            folderSize += [FileManager attributesOfItemAtPath:fileAbsolutePath error:nil].fileSize;
        }
        return folderSize;
        
    } else {
        NSLog(@"目录不存在");
        return 0;
    }
    return 0;
}

移除文件

/**
 移除文件

 @param filePath 文件路径
 @return 移除结果YES/NO
 */
+ (BOOL)removeFileWithFilePath:(NSString *)filePath {

    if ([FileManager fileExistsAtPath:filePath]) {
        BOOL isRemove = [FileManager removeItemAtPath:filePath error:nil];
        if (!isRemove) {
            NSLog(@"移除失败");
            return NO;
        } else {
            NSLog(@"移除成功");
            return YES;
        }
    } else {
        NSLog(@"文件不存在");
        return NO;
    }
    return NO;
}

移动文件

/**
 移动文件

 @param filePath 要移动的文件路径
 @param toDirPath 文件要移动到的文件夹路径
 @param newFileName 移动文件的新名称
 @return 是否移动成功
 */
+ (BOOL)moveFileWithFilePath:(NSString *)filePath toDirPath:(NSString *)toDirPath newFileName:(NSString *)newFileName {

    NSString *des = [toDirPath stringByAppendingPathComponent:newFileName];

    if (![FileManager fileExistsAtPath:filePath]) {
        NSLog(@"文件不存在");
        return NO;
    }else {
        if (![FileManager fileExistsAtPath:toDirPath]) {
            NSLog(@"目标路径不存在");
            return NO;
        } else {
            BOOL move = [FileManager moveItemAtPath:filePath toPath:des error:nil];
            if (move) {
                NSLog( @"移动成功");
                return YES;
            } else {
                NSLog(@"移动失败");
                return NO;
            }
        }
    }
    return NO;
}

解归档存储

plist 与 NSUserDefaults(个人偏好设置)两种类型的储存只适用于系统自带的一些常用类型，而且前者必须拿到文件路径，后者也只能储存应用的主要信息。
对于开发中自定义的数据模型的储存，我们可以考虑使用归档储存方案。
归档保存数据，文件格式自己可以任意，没有要求 ; 即便设置为常用的数据格式(如：.c .txt .plist 等)要么不能打开，要么打开之后乱码显示。
值得注意的是使用归档保存的自定义模型需要实现NSCoding协议下的两个方法。
不适合存储大量数据，可以存储自定义的数据模型。
虽然归档可以存储自定义的数据结构，但在大批量处理数据时，性能上仍有所欠缺。

YJArchiveModel.h

@interface YJArchiveModel : NSObject <NSCoding>

@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) BOOL sex;
@property (nonatomic, assign) NSInteger age;
@property (nonatomic, assign) double price;

@end

YJArchiveModel.m

@implementation YJArchiveModel

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
    [aCoder encodeObject:_name forKey:@"name"];
    [aCoder encodeInteger:_age forKey:@"age"];
    [aCoder encodeBool:_sex forKey:@"sex"];
    [aCoder encodeDouble:_price forKey:@"price"];
}

- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
    self = [super init];
    if (self) {
        _name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
        _age = [aDecoder decodeIntegerForKey:@"age"];
        _sex = [aDecoder decodeBoolForKey:@"sex"];
        _price = [aDecoder decodeDoubleForKey:@"price"];
    }
    return self;
}

@end

数据库存储

SQLite : 它是一款轻型的嵌入式数据库，安卓和ios开发使用的都是SQLite数据库；占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百K的内存就够了；而且它的处理速度比Mysql、PostgreSQL这两款著名的数据库都还快。

FMDB 正是基于 SQLite 开发的一套开源库。使用时，需要自己写一些简单的SQLite语句

CoreData 是苹果给出的一套基于 SQLite 的数据存储方案；而且不需要自己写任何SQLite语句。该功能依赖于 CoreData.framework 框架，该框架已经很好地将数据库表和字段封装成了对象和属性，表之间的一对多、多对多关系则封装成了对象之间的包含关系

Core Data的强大之处就在于这种关系可以在一个对象更新时，其关联的对象也会随着更新，相当于你更新一张表的时候，其关联的其他表也会随着更新。Core Data的另外一个特点就是提供了更简单的性能管理机制，仅提供几个类就可以管理整个数据库。由于直接使用苹果提供的CoreData容易出错，这里提供一个很好的三方库 MagicalRecord

缓存系统

对大多数 APP 而言，都是 Hybrid 开发，Web 页与原生同时存在，其中 Web 页可能是 UIWeb 也可能是 WKWeb 。所以与之相应的缓存系统，应该包括 Web 缓存与原生接口数据缓存两部分。

原生接口部分的数据缓存

存储方式：主要采用文件读写、归档、个人偏好设置(NSUserDefaults) 。

具体说明：大部分接口数据解析之后写入文件保存(读写操作最好 GCD 子线程操作)；整个应用需要用到的重要数据模型可以考虑采用归档方式(标记状态的数据模型);与用户相关的信息、单个标记标识等采用个人偏好设置。

补充：原生接口数据存储方式以上三种方式就已够用；当然对于一些涉及查询、删除、更新等操作的数据模型，就需要使用数据库操作。这里推荐使用 CoreData 的封装库 MagicalRecord 。

关于存储的使用，我写了一个简单的demol，除了数据库的，其他的存储基本上都有，有兴趣的可以看一看：YJDataStore