iOS - CoreData介绍和简单使用

Core Data

Core Data是苹果官方提供的一套框架，用来解决对象生命周期管理、对象关系图管理和持久化等方面相关的问题。

Core Data是模型层的技术，Core Data帮助构建代表程序状态的模型层。Core Data也是一种持久化技术，它可以将模型的状态持久化到磁盘。但它更重要的特点是：Core Data不只是一个加载和保存数据的框架，它也能处理内存中的数据，而且CoreData并不是关系型数据库。

Core Data Stack

Core Data Stack是Core Data的核心部分。一个基本的Core Data栈由四个主要部分组成:

  • 托管对象(NSManagedObject)
  • 托管对象上下文(NSManagedObjectContext)
  • 持久化存储协调器 (NSPersistentStoreCoordinator)
  • 以及持久化存储(NSPersistentStore)
屏幕快照 2019-11-27 下午5.23.55.png
  • NSManagedObject

NSManagedObject是被管理的数据记录。对应着就是数据库的一个表，在我们适用XCode编辑完数据库的表结构之后可以通过XCode->Editor->Create NSManagedObject Subclass...来创建对应表的 model

  • NSManagedObjectModel

管理对象模型(managed object model)代表着应用中的数据模型(data model)。虽然Core Data不是数据库，但是能够把管理对象模型(managed object model)比喻为数据库的模式，它包含了对象图形中的实体(entities)，实体的属性，实体之间的关系。

NSManagedObjectModel对象能够知道在它进行初始化的时候，数据模型(data model)会加载一个或者多个数据模型文件。

  • NSPersistentStoreCoordinator

表示持久化存储协调者，NSPersistentStoreCoordinator的对象将持久化保存数据到磁盘并且确保持久存储(persistent store(s))和数据模型(data model)的兼容性。它是持久存储和管理对象上下文之间的协调者，同时也负责加载和缓存数据。可以说，NSPersistentStoreCoordinator是Core Data的指挥核心，虽然在Core Data stack堆栈中地位非常重要，但是我们很少直接与它进行交互，上下文已经封装了对它的调用。

  • NSManagedObjectContext

NSManagedObjectContext管理者一系列的模型对象，也就是NSManagedObject类的实例，即我们通常所了解的实体(Entities)。通过上下文，可以对数据记录NSManagedObject进行添加、删除、更改，记录更改后支持撤销和重做，除非你保存这些数据变化，否则持久层的东西是不会变化。

应用中很有可能存在多个NSManagedObjectContext，每一个管理对象上下文背后都将有一个持久化存储协调者作为支撑。可以认为NSManagedObjectContext为一个工作台，使用其中的模型对象进行工作：加载模型对象，改变模型对象，以及保存模型对象等一系列操作都是在工作台中进行的。当从数据持久层获取数据时，相当于把这些临时的数据拷贝写在上下文，上下文充当一个临时缓冲层，然后就可以随心所欲的修改这些值。

理解几点：

  • NSManagedObjectContext主要是管理NSManagedObject对象
  • 在Core Data中所做的所有的操作都是在上下文(NSManagedObjectContext)中进行的。
  • 我们所做的任何改变将不能够影响存储在磁盘中的数据，一直到我们调用上下文的save方法进行保存。
  • 上下文管理着管理者对象的生命周期。生命周期的管理有着强大的特征，比如反转关系，处理验证。
  • 管理者对象如果不与上下文联系将不会存在，事实上，管理者对象和它的上下文是非常紧密的联系在一起，每一个管理者对象都有引用一个上下文，比如：let managedContext = employee.managedObjectContext
  • 上下文拥有着自己的区域，一旦管理对象已经跟特定的上下文相关联，在对象的整个生命周期都将和相同的上下文想关联在一起！
  • 一个应用可以使用多个上下文，这是Core Data强大的一方面.
  • 上下文对象不是线程安全的，只能够在相同的线程让管理者对象和上下文进行交互。Apple也提出了许多的方式使上下文能够在多线程应用中进行工作。

注意Xcode10版本建立的Core Data stack如下，之前的Xcode版本创建的Core Data stack是不一样的

OC版本 Core Data stack

#pragma mark - Core Data stack

@synthesize persistentContainer = _persistentContainer;

- (NSPersistentContainer *)persistentContainer {
    @synchronized (self) {
        if (_persistentContainer == nil) {
            _persistentContainer = [[NSPersistentContainer alloc] initWithName:@"HitList"];
            [_persistentContainer loadPersistentStoresWithCompletionHandler:^(NSPersistentStoreDescription *storeDescription, NSError *error) {
                if (error != nil) {
                    NSLog(@"Unresolved error %@, %@", error, error.userInfo);
                    abort();
                }
            }];
        }
    }
    
    return _persistentContainer;
}

Swift版本 Core Data stack

// MARK: - Core Data stack

lazy var persistentContainer: NSPersistentContainer = {
    let container = NSPersistentContainer(name: "HitList")
    container.loadPersistentStores(completionHandler: { (storeDescription, error) in
      if let error = error as NSError? {
        // 根据实际情况处理
        fatalError("Unresolved error \(error), \(error.userInfo)")
      }
    })
    return container
  }()

DEMO实现

实现目标：使用CoreData简单的存储和获取数据

使用Xcode创建新项目，记得勾选使用CoreDta，会自动生成Core Data Stack。

AppDelegate.swift中CoreDta调用栈如下

import UIKit
import CoreData

@UIApplicationMain
class AppDelegate: UIResponder, UIApplicationDelegate {

  var window: UIWindow?

  private func application(_ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplication.LaunchOptionsKey: Any]?) -> Bool {
    return true
  }

  func applicationWillTerminate(_ application: UIApplication) {
    self.saveContext()
  }

  // MARK: - Core Data stack

  lazy var persistentContainer: NSPersistentContainer = {
    let container = NSPersistentContainer(name: "HitList")
    container.loadPersistentStores(completionHandler: { (storeDescription, error) in
      if let error = error as NSError? {
        // 根据实际情况处理
        fatalError("Unresolved error \(error), \(error.userInfo)")
      }
    })
    return container
  }()

  // MARK: - Core Data Saving support

  func saveContext () {
    let context = persistentContainer.viewContext
    if context.hasChanges {
      do {
        try context.save()
      } catch {
        // Replace this implementation with code to handle the error appropriately.
        // fatalError() causes the application to generate a crash log and terminate. You should not use this function in a shipping application, although it may be useful during development.
        let nserror = error as NSError
        fatalError("Unresolved error \(nserror), \(nserror.userInfo)")
      }
    }
  }  
}

视图控制器实现部分

class SimpleSaveViewController: UIViewController {

    @IBOutlet weak var tableView: UITableView!
    var people: [NSManagedObject] = []     // 数据源

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()

        title = "The List"
        tableView.register(UITableViewCell.self, forCellReuseIdentifier: "Cell")

        navigationItem.rightBarButtonItem = UIBarButtonItem(barButtonSystemItem: .add,
                                                            target: self,
                                                            action: #selector(addPerson))
    }

  override func viewWillAppear(_ animated: Bool) {//...}

  @objc func addPerson() { //... }

  func save(name: String, address: String) { //... }
}

extension SimpleSaveViewController: UITableViewDataSource {

    func tableView(_ tableView: UITableView, numberOfRowsInSection section: Int) -> Int {
        return people.count
    }

    func tableView(_ tableView: UITableView, cellForRowAt indexPath: IndexPath) -> UITableViewCell {
        let person = people[indexPath.row]
        let cell = tableView.dequeueReusableCell(withIdentifier: "Cell", for: indexPath)

        let name = person.value(forKey: "name") ?? "Name unknown"
        let address = person.value(forKey: "address") ?? "Address unknown"
        cell.textLabel?.text = "\(name) -- \(address)"

        return cell
    }
}

视图即将出现的时候从缓存获取数据

override func viewWillAppear(_ animated: Bool) {
    super.viewWillAppear(animated)
    // 获取appDelegate
    guard let appDelegate = UIApplication.shared.delegate as? AppDelegate else {
            return
     }

   // 获取上下文对象
   let managedContext = appDelegate.persistentContainer.viewContext

   // 根据实体名称创建获取结果实例
   let fetchRequest = NSFetchRequest<NSManagedObject>(entityName: "Person")
   do {
       // 执行获取操作
       people = try managedContext.fetch(fetchRequest)
    } catch let error as NSError {
        print("Could not fetch. \(error), \(error.userInfo)")
    }
 }

点击添加信息

@objc func addPerson() {
    let alert = UIAlertController(title: "New Name", message: "Add a new name", preferredStyle: .alert)

    let saveAction = UIAlertAction(title: "Save", style: .default) { [unowned self] action in
       
      guard let nameTextField = alert.textFields?.first,
                let nameToSave = nameTextField.text,
                let addressTextField = alert.textFields?[1],
                let addressToSave = addressTextField.text else {
                    return
            }

            self.save(name: nameToSave, address: addressToSave)
            self.tableView.reloadData()
        }

    let cancelAction = UIAlertAction(title: "Cancel", style: .default)

    alert.addTextField()
    alert.addTextField()

    alert.textFields?[0].placeholder = "Name"
    alert.textFields?[1].placeholder = "Address"

    alert.addAction(saveAction)
    alert.addAction(cancelAction)

    present(alert, animated: true)
 }

存储填写的信息

 func save(name: String, address: String) {
     guard let appDelegate = UIApplication.shared.delegate as? AppDelegate else {
            return
     }

    let managedContext = appDelegate.persistentContainer.viewContext

    // 创建实体描述
    let entity = NSEntityDescription.entity(forEntityName: "Person", in: managedContext)!

    // 创建管理对象
    let person = NSManagedObject(entity: entity, insertInto: managedContext)

    // 存储值
    person.setValue(name, forKey: "name")
    person.setValue(address, forKey: "address")

     do {
          // 保存数据
          try managedContext.save()
          // 添加到数据源
          people.append(person)
        } catch let error as NSError {
            print("Could not save. \(error), \(error.userInfo)")
        }
  }

在HitList.xcdatamodeld数据模型中添加Person实体，并添加属性如下

屏幕快照 2019-11-27 下午5.51.13.png

实现效果：

2019-11-06 18-25-28.2019-11-06 18_26_03.gif

参考

Core Data 概述

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