iOS—持久化的幾種方案

資料持久化

iOS中的永久存盤，也就是在關機重新啟動設備，或關閉應用時不會丟失資料，在實際開發中，往往需要持有存盤資料的，

資料持有化的目的

• 快速展示，提升體驗
• • 已經加載過的資料，用戶下次查看的時候，不需要再次從網路（磁盤）加載，直接展示給用戶
• 節省用戶流量（節省服務器資源）
• • 對于較大的資源資料進行快取，下次展示無需下載消耗流量
• • 同時降低了服務器的訪問次數，節約服務器資源
• 離線使用
• 記錄用戶操作

資料持有化方式分類

在移動端的資料持有化方式總體有兩類

記憶體快取

• 定義： 對于使用頻率比較高的資料，從網路或磁盤加載資料到記憶體以后，使用后并不馬上銷毀，下次使用直接從記憶體加載，
  記憶體指當前程式的運行空間，快取速度快容量小，是臨時存盤檔案用的，供CPU直接讀寫，打開一個程式，他是在記憶體中存盤，關閉程式后記憶體就又回到原來的空間空間，
• 案例
• • iOS系統圖片加載——[UIImage imageNamed:@“imageName”]
• • 網路圖片加載三方庫 SDWebImage

磁盤快取

• 定義：將從網路加載的，用戶操作產生的資料寫入到磁盤，用戶下次查看、繼續操作時，直接從磁盤加載使用
  磁盤是程式的存盤空間，快取容量大、速度慢、可持有化，與記憶體不同的是磁盤是永久存盤東西的，
• 案例
  用戶輸入內容草稿快取
  搜索歷史快取
  網路圖片加載三方庫 SDWebImage

沙盒

iOS每個應用程式在安裝時，會創建屬于自己的沙盒檔案（存盤空間），應用程式只能訪問自身的沙盒檔案，不能訪問其他應用程式的沙盒檔案，所有非代碼檔案都要保存在此，例如屬性檔案plist、文本檔案、影像、圖示、媒體資源等，其原理是通過重定向技術，把程式生成和修改的檔案定向到自身檔案夾中，

每個app的沙盒下面都有相似目錄結構

獲取應用程式沙盒路徑
NSString *path = NSHomeDirectory();

模擬機沙盒路徑

注意：每次編譯代碼會生成新的沙盒路徑，注意是編譯不是啟動，所以模擬機或者真機運行，每次運行所得到的沙盒路徑都是不一樣的，線上版本app真機不會生成新的沙盒路徑

上面的路徑就是當前應用程式目錄的路徑，該目錄下就是應用程式的沙盒，在該目錄下有四個檔案夾：Documents、Library、SystemData、tmp，當前應用程式只能訪問該目錄下的檔案，

訪問沙盒目錄常用的方法

FOUNDATION_EXPORT NSArray<NSString *> *NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSSearchPathDirectory directory, NSSearchPathDomainMask domainMask, BOOL expandTilde);

該方法回傳一個陣列，在iphone中由于只有一個唯一路徑，元素只有一個，所以直接取陣列第一個元素即可

• 引數1 directory：指定搜索的目錄名稱，比如使用NSDocumentDirectory表明我們要搜索的時Document目錄，如果換成NSCachesDirectory就表明我們搜索的是Library/Caches目錄
  NSSearchPathDirectory列舉值部分如下
  
• 引數2 domainMask：NSSearchPathDomainMask型別，搜索主目錄的位置，NSUserDomainMask表示搜索的范圍限制于當前應用沙盒目錄，NSLocalDomainMask（表示/Library）
  
• 引數3 expandTilde：是否獲取完整路徑，在iOS中全寫形式是/User/userName，該值為yes表示全寫形式，為no就直接寫成~
  

現在分別介紹沙盒下的目錄

• Documents
  保存持有化資料，會備份，一般用來存盤需要持有化的資料
  一般在專案中，我們會把一些用戶的登錄資訊以及搜索歷史等關鍵資料存盤到這里，
  不能存放快取檔案，否則上架不被通過
  此檔案夾是默認備份的，備份到iCloud
  NSString *docStr = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) firstObject];
• Library
  獲取Library路徑
  NSString *libStr = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSLibraryDirectory, NSUserDomainMask, YES) firstObject];
  
• • Caches
    存放體積大又不需要備份的資料
    快取資料應該保存在/Library/Caches目錄下
    快取資料在設備低存盤空間時可能會被洗掉，iTunes或iCloud不會對其進行備份，
• • Perferences
    保存應用的所有偏好設定，iCloud會備份設定資訊，需要通過NSUserDefault這個類來訪問應用程式的偏好設定
    
• tmp
  臨時檔案夾，臨時資料保存在這里，不會被備份，保存應用運行時所需的臨時資料，系統會自動清理，
  

持久化方式

• NSUserDefaults
  簡單資料快速讀寫，不能存盤自定義型別
  UserDefaults設定資料時，不是立即寫入，而是根據時間戳定時地把快取中的資料寫入本地磁盤，所以呼叫了set方法之后資料有可能還沒有寫入磁盤應用程式就終止了，出現以上問題，可以通過呼叫synchornize方法[defaults synchornize];強制寫入，
  偏好設定存盤的優點：
  不需要關心檔案名，系統會自動幫你生成一個檔案名
  快速做鍵值對的存盤
  
• Property list (屬性串列)檔案存盤
  屬性串列是一種XML格式的檔案，拓展名為plist如果對是NSString、NSDictionary、NSArray、NSData、NSNumber等型別，就可以使用writeToFile:atomically:方法直接將物件寫到屬性串列檔案中，
  
  
• 物件的歸檔、解檔
  NSKeyedArchiver如果物件是NSString、NSDictionary、NSArray、NSData、NSNumber等型別，可以直接用NSKeyedArchiver進行歸檔和恢復，
  
  不是所有的物件都可以直接用這種方法進行歸檔，只有遵守了NSCoding協議的物件才可以，NSSecureCoding也遵循了原來NSCoding這個協議，我們還需要遵實作NSSecureCoding的supportsSecureCoding方法
• • NSCoding協議的2個方法
    encodeWithCoder:每次歸檔物件時，都會呼叫這個方法，一般在這個方法里面指定如何歸檔物件中的每個實體變數，可以使用encodeObject:forKey:方法歸檔實體變數
initWithCoder：每次從檔案中恢復（解碼）物件時，都會呼叫這個方法，一般在這個方法里面指定如何解碼檔案中的資料為物件的實體變數，可以使用decodeObject:forKey方法解碼實體變數，

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface Person : NSObject <NSSecureCoding>

@property (nonatomic, copy) NSString *str;
@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@end

#import "Person.h"

@implementation Person

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)coder {
    [coder encodeObject:self.name forKey:@"name"];
    [coder encodeObject:self.str forKey:@"str"];
}

- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)coder {
    self.name = [coder decodeObjectForKey:@"name"];
    self.str = [coder decodeObjectForKey:@"str"];
    
    return self;
}

+ (BOOL)supportsSecureCoding {
    return YES;
}

@end

在對集合進行完全深復制時，也可以使用歸檔解檔的方法

• 資料庫存盤
• • SQLite
    是目前主流的嵌入式關系型資料庫，其最主要的特點就是輕量級、跨平臺，當前很多嵌入式作業系統都將其作為資料庫首選，
• • CoreData
    CoreData是iOS5之后才出現的一個框架，本質上是對SQLite的一個封裝，它提供了物件-關系映射(ORM)的功能，即能夠將OC物件轉化成資料，保存在SQLite資料庫檔案中，也能夠將保存在資料庫中的資料還原成OC物件，在這個程序中不需要手動撰寫任何SQL陳述句，CoreData封裝了資料庫的操作程序，以及資料庫中資料和OC物件的轉換程序，通過CoreData管理應用程式的資料模型，可以極大程度減少需要撰寫的代碼數量
• • FMDB
    是一個處理資料存盤的第三方框架，框架是對sqlite的封裝，整個框架非常輕量級但又不失靈活性，而且更加面向物件，

什么是序列化和反序列化，用來做什么

• 序列化：把物件轉化為位元組序列的程序
• 反序列：化把位元組序列恢復成物件
• 作用：把物件寫到檔案或者資料庫中，并且讀取出來

參考
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