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iOS开发基础135-Core Data
来源：cnblogs　　作者：Mr.陳　　时间：2024/7/22 16:46:48　　对本文有异议

Objective-C (OC) 中使用 Core Data 是iOS应用开发中管理模型层对象的一种有效工具。Core Data 使用 ORM (对象关系映射) 技术来抽象化和管理数据。这不仅可以节省时间，还能减少编程错误。以下是使用 Core Data 的详细介绍，包括示例代码，以及深入底层的一些分析。

基本概念

  1. 持久化容器 (NSPersistentContainer): iOS 10 引入的，封装了 Core Data 栈的设置，包括托管对象模型 (NSManagedObjectModel)，持久化存储协调器 (NSPersistentStoreCoordinator)，和上下文 (NSManagedObjectContext)。

  2. 托管对象模型 (NSManagedObjectModel): 描述应用的数据模型，包括实体（Entity）和这些实体之间的关系。

  3. 持久化存储协调器 (NSPersistentStoreCoordinator): 负责协调托管对象上下文和持久化存储。

  4. 上下文 (NSManagedObjectContext): 用于在内存中管理对象。执行创建、读取、更新、删除操作时，这些更改暂时只发生在上下文中，直到保存更改到持久层。

使用示例

以下是一个简单的使用 Core Data 创建和查询对象的示例：

步骤 1: 配置数据模型

首先，通过 Xcode 的 Data Model Editor 创建数据模型文件（.xcdatamodeld）。假设定义了一个 Person 实体，有 name 和 age 两个属性。

步骤 2: 设置持久化容器

在 AppDelegate 中设置持久化容器：

  1. #import <CoreData/CoreData.h>
  3. @interface AppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate>
  5. @property (readonly, strong) NSPersistentContainer *persistentContainer;
  7. - (void)saveContext;
  9. @end
  11. @implementation AppDelegate
  13. @synthesize persistentContainer = _persistentContainer;
  15. // 懒加载 persistentContainer
  16. - (NSPersistentContainer *)persistentContainer {
  17.     // 如果容器已经被初始化了，直接返回
  18.     if (_persistentContainer != nil) {
  19.         return _persistentContainer;
  20.     }
  21.     
  22.     // 使用名为 MyModel 的模型文件创建容器
  23.     _persistentContainer = [[NSPersistentContainer alloc] initWithName:@"MyModel"];
  24.     [_persistentContainer loadPersistentStoresWithCompletionHandler:^(NSPersistentStoreDescription *storeDescription, NSError *error) {
  25.         if (error != nil) {
  26.             // 错误处理，实际应用中应该替换为更合适的错误处理
  27.             NSLog(@"Unresolved error %@, %@", error, error.userInfo);
  28.             abort();
  29.         }
  30.     }];
  31.     return _persistentContainer;
  32. }
  33. @end

步骤 3: 使用 Core Data 新增和查询

在合适的地方（如 ViewController）进行数据的新增和查询：

  1. #import "AppDelegate.h"
  2. #import <CoreData/CoreData.h>
  4. - (void)insertNewPersonWithName:(NSString *)name age:(int)age {
  5.     AppDelegate *appDelegate = (AppDelegate *)[[UIApplication sharedApplication] delegate];
  6.     NSManagedObjectContext *context = appDelegate.persistentContainer.viewContext;
  7.     
  8.     // 创建新的 Person 实体对象
  9.     NSManagedObject *newPerson = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];
  10.     [newPerson setValue:name forKey:@"name"];
  11.     [newPerson setValue:@(age) forKey:@"age"];
  12.     
  13.     NSError *error = nil;
  14.     // 保存到持久层
  15.     if (![context save:&error]) {
  16.         NSLog(@"保存失败: %@, %@", error, error.userInfo);
  17.     }
  18. }
  20. - (NSArray *)fetchPersons {
  21.     AppDelegate *appDelegate = (AppDelegate *)[[UIApplication sharedApplication] delegate];
  22.     NSManagedObjectContext *context = appDelegate.persistentContainer.viewContext;
  23.     
  24.     NSFetchRequest *fetchRequest = [NSFetchRequest fetchRequestWithEntityName:@"Person"];
  25.     
  26.     NSError *error = nil;
  27.     NSArray *results = [context executeFetchRequest:fetchRequest error:&error];
  28.     if (!results) {
  29.         NSLog(@"查询失败: %@, %@", error, error.userInfo);
  30.     }
  31.     return results;
  32. }

深入分析

Core Data 的底层使用了 SQLite 作为默认的持久化方式（尽管你可以选择内存或者自定义解决方案），但开发者无需直接与数据库交互，所有的操作都是通过上述的对象和 API 完成。Core Data 框架负责转换这些操作为 SQLite 命令并执行。

Core Data 性能优化

  • 批量请求: iOS 8 引入了批量删除和更新，这样可以在不加载数据到内存的情况下直接在持久层执行操作，极大提升效率。

  • 预获取: 对于频繁访问的关联对象，可以使用预获取来减少查询次数。

  • 轻量级迁移: 对于数据模型的更改，通过轻量级迁移避免手动处理数据结构变动。

封装

对于Core Data的使用，进行二次封装可以提高代码的复用性，让外部调用变得更加简洁。我们可以创建一个单例类CoreDataManager来管理Core Data的常见操作，比如增删改查。

首先，你需要确保你的数据模型（.xcdatamodeld文件）已经设置好，举个例子，这里假设我们有一个Person的Entity，它有两个属性：name（String类型）和age（Int16类型）。

步骤 1: 创建Core Data管理类

  1. #import <Foundation/Foundation.h>
  2. #import <CoreData/CoreData.h>
  4. @interface CoreDataManager : NSObject
  6. @property (readonly, strong) NSPersistentContainer *persistentContainer;
  7. + (instancetype)sharedManager;
  8. - (void)saveContext;
  9. - (void)insertPersonWithName:(NSString *)name age:(NSNumber *)age completion:(void(^)(BOOL success, NSError *error))completion;
  10. - (void)fetchAllPersons:(void(^)(NSArray *persons, NSError *error))completion;
  12. @end
  14. @implementation CoreDataManager
  16. + (instancetype)sharedManager {
  17.     static CoreDataManager *sharedManager = nil;
  18.     static dispatch_once_t onceToken;
  19.     dispatch_once(&onceToken, ^{
  20.         sharedManager = [[self alloc] init];
  21.     });
  22.     return sharedManager;
  23. }
  25. - (NSPersistentContainer *)persistentContainer {
  26.     @synchronized (self) {
  27.         if (_persistentContainer == nil) {
  28.             _persistentContainer = [[NSPersistentContainer alloc] initWithName:@"YourModelName"];
  29.             [_persistentContainer loadPersistentStoresWithCompletionHandler:^(NSPersistentStoreDescription *storeDescription, NSError *error) {
  30.                 if (error != nil) {
  31.                     NSLog(@"Unresolved error %@, %@", error, error.userInfo);
  32.                     abort();
  33.                 }
  34.             }];
  35.         }
  36.     }
  37.     return _persistentContainer;
  38. }
  40. - (void)saveContext {
  41.     NSManagedObjectContext *context = self.persistentContainer.viewContext;
  42.     NSError *error = nil;
  43.     if ([context hasChanges] && ![context save:&error]) {
  44.         NSLog(@"Unresolved error %@, %@", error, error.userInfo);
  45.         abort();
  46.     }
  47. }
  49. - (void)insertPersonWithName:(NSString *)name age:(NSNumber *)age completion:(void(^)(BOOL success, NSError *error))completion {
  50.     NSManagedObjectContext *context = self.persistentContainer.viewContext;
  51.     NSManagedObject *newPerson = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Person" inManagedObjectContext:context];
  52.     [newPerson setValue:name forKey:@"name"];
  53.     [newPerson setValue:age forKey:@"age"];
  54.     
  55.     NSError *error = nil;
  56.     if (![context save:&error]) {
  57.         NSLog(@"Error saving context: %@, %@", error, error.userInfo);
  58.         completion(NO, error);
  59.     } else {
  60.         completion(YES, nil);
  61.     }
  62. }
  64. - (void)fetchAllPersons:(void(^)(NSArray *persons, NSError *error))completion {
  65.     NSManagedObjectContext *context = self.persistentContainer.viewContext;
  66.     NSFetchRequest *fetchRequest = [NSFetchRequest fetchRequestWithEntityName:@"Person"];
  67.     
  68.     NSError *error = nil;
  69.     NSArray *results = [context executeFetchRequest:fetchRequest error:&error];
  70.     if (error) {
  71.         NSLog(@"Failed to fetch persons: %@, %@", error, error.userInfo);
  72.         completion(nil, error);
  73.     } else {
  74.         completion(results, nil);
  75.     }
  76. }
  78. @end

使用封装的CoreDataManager

这里展示如何使用CoreDataManager进行数据操作：

  1. // 插入新的Person对象
  2. [[CoreDataManager sharedManager] insertPersonWithName:@"John Doe" age:@25 completion:^(BOOL success, NSError *error) {
  3.     if (success) {
  4.         NSLog(@"Person added successfully");
  5.     } else {
  6.         NSLog(@"Failed to add person: %@", error.localizedDescription);
  7.     }
  8. }];
  10. // 获取所有的Person对象
  11. [[CoreDataManager sharedManager] fetchAllPersons:^(NSArray * _Nonnull persons, NSError * _Nonnull error) {
  12.     if (error) {
  13.         NSLog(@"Failed to fetch persons: %@", error.localizedDescription);
  14.     } else {
  15.         for (NSManagedObject *person in persons) {
  16.             NSString *name = [person valueForKey:@"name"];
  17.             NSNumber *age = [person valueForKey:@"age"];
  18.             NSLog(@"Fetched person: %@, age: %@", name, age);
  19.         }
  20.     }
  21. }];

通过上面的封装，我们只需调用简单的方法就可以完成对Person对象的增删改查操作，而不用关心Core Data的具体实现细节。这大大提高了代码的可读性和可维护性。

总结

Core Data 是一个功能强大的框架，通过封装复杂的底层细节，使得数据管理变得更加简单。高效地使用 Core Data 必须理解其背后的原理，并遵循最佳实践来设计应用。

原文链接：https://www.cnblogs.com/chglog/p/18316000

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