【重读iOS】数据持久化2：持久化方案介绍

什么是数据持久化

内存在断点后就会清空重置，为了保持数据在断点后保持，比如手机重启，就需要把数据存放在硬盘里，做持久化的保存。为什么不一直使用硬盘保存，因为内存会比硬盘更快速。所以在程序的声明周期里，数据加载在内存里，进行快速的计算，然后把需要持久保存的数据保存到硬盘里。

数据持久化就是怎么把数据存储到硬盘里的技术，准确的说，存储是硬件干的事，而对软件而言，关键任务是组织和识别。就是一块数据，你怎么识别为你需要的内容，比如4个字节，可以是一个int数字，也可以是4个字符。所以关键是找到一种格式把数据组织好，存入硬盘，然后按对应的方式再识别。

计算机里有很多地方都是这个逻辑，如音视频的编解码，HTTP请求的数据解析，传输或存储之前都要有一个组织和识别的过程。

方式

1. plist文件
2. 归档Archive
3. 数据库

有了上面的理解，再看这些，不同方式的区别也就是组织数据的方式的区别

plist文件本质是一个xml文件，xml文件可以很好的定义层级关系，用字典和数组互相嵌套定义一个复杂的结构。

归档这个内部不知道是怎么实现的，但一般配合NSKeyedArchiver使用，几次对encodeWithCoder:和initWithCoder:的使用情况来看，有几点可以推测：

• 它使用key-value的方式组织
• 它是一种层层嵌套的结构

然后数据库是更复杂的结构，应对大量数据的处理。上面两种方式最大问题是它们的修改都是整体修改，一张很大的plist文件里的某一个小部分的修改，也需要把整个文件读取，修改然后再整个重新写入，所以对于数据量大和修改频繁的情况，前两种不好。

plist文件和归档对比

@interface Book : NSObject<NSCoding>

@property (nonatomic) NSString *name;
@property (nonatomic) NSString *name1;
@property (nonatomic) NSString *name2;
@property (nonatomic) NSString *name3;

@end

建一个类，使用归档方式写入文件，然后使用字典模拟这个类的结构，把字典写入plist文件，对比两个文件：

• plist文件更大，而且结构越复杂，差距越明显。从xml的结构上就可以猜到这个结果，xml携带了许多冗余的信息，比如标签要写两次。如果是数组，每个元素都加标签。
• 下表展示了不同数量对象存入时，两种方式的文件大小

	1个对象	10个	100个	1000个
归档	259	733	5477	52128
plist	374	2300	21290	211190

相比之下，归档文件要小很多，但从10-100-1000对比看，貌似还是和plist文件一样，都是线性增长。

• 还有就是直接当纯文本打开两种文件，plist文件是可读的xml文件，而归档是乱码。

照着这个思路，只要找到一种描述对象内存的方式，就可以按这种方式组织内存，然后写入文件里，就可以设计一种新的持久化方案。最简单的，使用json描述对象，然后把json文件写入硬盘。神奇的是在这个例子里，10000个对象后，json文件比归档还小!!!

数据库

sqlite原生操作

1. 建库

   sqlite3_open一句搞定，没有文件的会自动创建

2. 建表

执行SQL语句create table 表名称 (列名1 列类型1, 列名2 列类型2)

列名有5种基本类型：

• NULL: 值为一个NULL空值。
• INTEGER: 值被标识为整数，依据值的大小可以依次被存储为1,2,3,4,6或8个字节。
• REAL: 所有值都是浮点数值，被存储为8字节的IEEE浮点数。
• TEXT: 值为文本字符串，使用数据库编码存储，如UTF-8、UTF-16BE或UTF-16-LE。
• BLOB: 值是数据的二进制对象，如何输入就如何存储，不改变格式。

INTEGER 根据值的大小会自动变化，数据库中只有一个表，表中就一个列为INTEGER时，1000条数据时，值全部为1(1个字节)时数据库文件为25k,值为1LL<<60(8个字节)时为33k，可以说很明显了。

读取的时候提供了sqlite3_column_int和sqlite3_column_int64两个方法来指定长度读取。

亲和类型

除了5大基本类型外，在建表的时候可以写入其他类型，会根据亲和类型，把你写入的类型转到基本类型来存储。比如常见的char(20),这个是TEXT的亲和类型，数据库内部实际按TEXT存储，但建表的时候可以char(20)这么写。

列的亲和类型

3. 插入数据

insert into 表名称 (列名1,列名2) values (值1,值2)
然后执行sql语句就可以了。

注意：不指定列名时表示对所有列都插入数据；值是字符串类型的要使用引号包括起来；

4. 查询数据

select * from 表名称，或者指定查询的列select 列名1,列名2 from 表名称

然后后面可以接查询条件：

where子语句

• 比价和逻辑运算符 > = < like not between等，更多
• 条件是可以使用括号来做组合的，如name like 'book90%' and age < 10 or age > 100跟name like 'book90%' and (age < 10 or age > 100)完全不同的性质
• AND和OR连接条件
• LIKE用来进行文本的匹配，一般使用通配符，百分号%代表0个或多个字符或数字，下划线_表示单个数字或字符
• limit 限制查询数量 offset 指定查询的开始位置，然后limit要在前面
• order by,用来排序结果，order by 列名1[asc][desc],列名2,列名...,asc和desc用来指定递增或递减排序。

5. 更新数据

update Book set 列名1 = 值1, 列名2 = 值2 [条件语句]
一种方式值直接把值写入sql语句里，然后执行，还有一种是在值的位置填入问号?，然后使用sqlite3_bind系列的函数绑定数据，具体操作示例：

sqlite3_stmt *stmt;
   sqlite3_prepare_v2(dbHanle, [updateSql cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding], (int)updateSql.length, &stmt, nil);
   //1
   sqlite3_bind_text(stmt, 1, [book.name cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding], book.name.length, nil);
  sqlite3_bind_int64(stmt, 2, book.age);
   sqlite3_step(stmt);
   //2
   sqlite3_finalize(stmt);

位置1到2之间可循环操作多条数据。

6. 删除数据

delete from 表名称 [条件语句]，然后执行sql语句

7. 事务

• begin transaction 开启事务
• commit 提交事务，把修改提交
• end(transaction) 结束事务，结束会自动commit
• rollback 回滚事务，上次commit或rollback之后的修改取消

使用事务的好处：

• 多个操作时发生错误，整体回滚，确保数据库的完整性，不会出现未知的中间状态。
• 大量插入数据时提高效率

事务和多线程

8. 表信息

• .tables 查看所有表明
• select * from sqlite_master; 查看表的信息
• .schema 查看建表的sql语句
• 最有用的是：pragma table_info("Book");可以查看到每个表的列和对应的类型，这个让sqlite具有类似反射的能力，可以了解到自身的结构。

9. 表修改

• 修改表名：alter table Book rename to realB;
• 添加列：alter table realB add column pic2 text;
• 删除和修改列都没有办法，只能“改表名-新建表-搬移数据”这样迂回完成。