iOS 儲存資料與 SQLite 使用範例
資料儲存至硬碟的必要性
在 iOS App 開發時，有許多情況會需要存些東西在硬碟裡：
登入資訊
對於需要登入的App，為避免每次使用都要重新登入一次，就會需要把 Access Token 甚至是帳密存進硬碟裡。當然為了安全性考量，系統應該避免直接將密碼儲存，而應該設計 Access Token 的作法比較理想。
檔案暫存
已經下載過的圖檔或是資料檔，避免重覆下載浪費頻寬，就需要存在硬碟裡。對於使用非吃到飽的資費方案的使用者，這是很實用的功能。
資料庫暫存
對於許多需要作多面向的搜尋的 App 而言，每一個搜尋都要跟 Server 尋問會導致執行速度低落，以及頻寬的浪費。此時即可將問到的資料都先行存在硬碟裡，搜尋時先搜尋硬碟裡的資料，同時向 Server 尋問是否資料有更新。
多步驟程序
有許多時候，有些任務會需要依序執行數個步驟，比如依順序向伺服器發出多次命令，如果能將已執行完成的命令結果存在硬碟裡，可以避免重複命令，因此能減少頻寬，增進執行效率。
頁面位置暫存
記錄使用者上一次結束 App 時的頁面，而在 App 一開始時即跳至該頁面，會是一個不錯的貼心小功能。
背景App記憶體被釋放
當使用者切換至另一個很吃記憶體的App而導致App 進入背景時，不保證記憶體不會被適放。若沒有儲存至硬碟，將會導致重要的資料消失。
App 閃退
理論上，一個測試完整的 App 不應該存在閃退的情況，然而實際上一方面在測試完整之前 App 還是要能給內部外部使用者使用（這也是測試的一環），而另一方面，總是難免會有許多意外的情況出現；而身為一個 App 的設計者，會希望在即始偶爾閃退的情況下，App 還能夠維持它能夠使用的程度。比如說，如果輸入帳密之後，若不幸的會有10%的情況下會閃退，若 App 有將資訊存至硬碟，這10%的人再重開 App 時，並不需要再次輸入帳密，就可以將不適的感覺降至最低，也多少爭取了修正的時間。
iOS App 儲存資料方案
儲存的方案主要有下列幾種：
1. NSUserDefault
適合用來存輕量的 key-value 資料，比如說 token, user account info, app status 等等。
Write 範例
[[NSUserDefaults standardUserDefaults] setObject:valueString forKey:keyString];
[[NSUserDefaults standardUserDefaults] synchronize]; // save to disk
Read 範例
NSString *value=[[NSUserDefaults standardUserDefaults] objectForKey:keyString];
2. 寫入 local file
適合放圖檔或是其它比較大的檔案。要使用這個方法，要先對於 App 的檔案存取限制路徑要有基本的了解，對於本機來說，常會使用到的檔案主要為 NSBundle 裡的檔案，以及 Document folder 裡檔案：
NSBundle
NSBundle 裡的檔案，也就是在 Project 裡有匯入的檔案，App 可以讀取，但是無法寫入。這點在後面要使用 SQLite 資料庫時也需要注意。
Document folder
另一個可以利用的檔案目錄，則是NSDocumentDirectory。App可以對這個目錄底下的檔案作完全的控制。
每個 App 都會有其配置的NSDocumentDirectory，不同 App 之間無法互通。電腦透過 iTunes 程式，可以將檔案放至 App 的 NSDocumentDirectory底下。這個目錄在 App 被移除時也會一併消滅。
一般的作法，是將設定檔案先放在 NSBundle 裡，而在 App 初始化時，檢查 Document folder 裡是否有同名的檔案，若沒有就將 NSBundle 裡的檔案複製至 Document folder 下，接下來就可以存取這個檔案了。
Read 範例
NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask, YES);
NSString *documentsDirectory = [paths objectAtIndex:0];
NSString *filePath= [documentsDirectory stringByAppendingPathComponent:fileName];
UIImage *image = [[UIImage alloc] initWithContentsOfFile:filePath];
Write 範例
NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask, YES);
NSString *documentsDirectory = [paths objectAtIndex:0];
NSString *filePath= [documentsDirectory stringByAppendingPathComponent:fileName];
NSData *imageData=UIImagePNGRepresentation(crayImage);
if(imageData){
[imageData writeToFile:filePath atomically:YES];
}
3. Core Data
iOS 自定的一個資料服務，近似物件資料庫不過不完全相同。使用上直接以 Objective-C 物件方式來進行，對新手來說一開始會比較難上手，若能夠熟悉的話，也會有相當大的幫助。
Read 範例
-(NSArray *) getMemberNamed:(NSString *) name
{
AppDelegate *appDelegate=(AppDelegate *)[[UIApplication sharedApplication] delegate];
NSManagedObjectContext *managedObjectContext=[appDelegate managedObjectContext];
NSFetchRequest *fetchRequest = [[NSFetchRequest alloc] init];
NSEntityDescription *entity = [NSEntityDescription entityForName:@"Member" inManagedObjectContext: managedObjectContext];
[fetchRequest setEntity:entity];
NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name=%@", name];
[fetchRequest setPredicate:predicate];
NSError *error = nil;
NSArray *fetchedObjects = [ managedObjectContext executeFetchRequest:fetchRequest error:&error];
if (fetchedObjects == nil) {
NSLog(@"Fetch error, something's wrong. %@",error);
}
return fetchedObjects;
}
Write 範例
NSArray *orangeMemberList=[self getMemberNamed:@"Orange"];
if(orangeMemberList){
for (Member *member in orangeMemberList) {
member.name=@"Apple";
}
}
NSError *error = nil;
if (![managedObjectContext save:&error]) {
NSLog(@"[ERROR] Saving managed context error: %@",error);
}else{
NSLog(@"Managed context saved.");
}
4. SQLite 資料庫
一個輕量方便好用的關連式資料庫。對於熟悉關聯式資料庫與SQL語法的開發者們來說，這是個不錯的選擇。
本文中介紹 SQLite 在 iOS App 中的用法與範例。
SQLite簡介
SQLite是一個簡易的關聯式資料庫(Relational Database)。在這波 App 開發的浪潮中，SQLite受到廣大的歡迎。它使用單一的檔案來運作，以函式庫的方式直在內建在 App 裡，所需增加的空間不大，由於不需開連線所以運作快速。在iOS, Android, Symbian, WebOS 等都可以使用 SQLite。SQLite 在 iOS 中已有內建函式庫，使用上十分方便。
使用步驟
1. 加入 Framework
Framework 裡加入 libsqlite3.tbd
疑問一：為何這裡有 libsqlite3.tbd 與 libsqlite3.0.tbd？二者有何不同？
答：libsqlite3.tbd是連結至「最新的sqlite library」，而目前最新的是libsqlite3.0.tbd，所以雖然加二者的效果相同，但是為了維護性，應該加 libsqlite3.tbd
疑問二：為何早先的 XCode 版本是使用 libsqlite3.dylib 而現在則是 libsqlite3.tbd？
答：新版的 XCode 改使用 tbd 檔來減少檔案大小
2. 匯入header 檔
法一：在要使用的.h檔裡加上 #import <sqlite3.h>
法二：在<你的專案名稱>-prefix.pch檔裡加上#import <sqlite3.h>
若只有一二個檔案會用到 SQLite，則使用法一；否則就使用法二
3. 建立sqlite檔案法一：預先建立再複製法
3.1 先建立好 sqlite 檔案
打開終端機，然後輸入
sqlite3 member.db
在 sqlite3> 下，輸入
CREATE TABLE IF NOT EXISTS MEMBER (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT, address TEXT, phone TEXT);
然後打下面的指令離開
.quit
然後就可以看到 member.db 這個檔案
3.2 將它加入 project Bundle 裡
3.3 在一APP開啟時，將這個檔案複製到 App 目錄下
NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
NSString *bundlePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:databaseName ofType:NULL];
[fileManager copyItemAtPath:bundlePath toPath:databasePath error:&error];
3. 建立sqlite檔案法二：程式從頭建立法
在程式一開始檢查有沒有 sqlite 檔案，若沒有的話進行初始化(Create Database Tables…)
-(BOOL) createDatabase:(NSString *)databaseName{
NSString *docsDir;
NSArray *dirPath;
sqlite3 *db;
// Get the documents directory
dirPath = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
docsDir = [dirPath objectAtIndex:0];
// Build the path to the database file
NSString *databasePath = [[NSString alloc] initWithString: [docsDir stringByAppendingPathComponent: databaseName]];
NSFileManager *filemgr = [NSFileManager defaultManager];
if ([filemgr fileExistsAtPath: databasePath ] == NO) {
const char *dbpath = [databasePath UTF8String];
if (sqlite3_open(dbpath, &db) == SQLITE_OK) {
char *errMsg;
// create SQL statements
const char *sql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS MEMBER (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT, address TEXT, phone TEXT)";
if (sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errMsg) != SQLITE_OK) {
NSLog( @"Failed to create table");
return NO;
}
sqlite3_close(db);
return YES;
}
else {
NSLog( @"Failed to open/create database");
return NO;
}
}else{
NSLog(@"Database already created.");
return YES;
}
}
4. 使用範例
4.1 新增
char *errorMsg;
const char *insertSql="insert into member(name,company) values('Orange','iOTEC Systems')";
if (sqlite3_exec(db, insertSql, NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {
NSLog(@"INSERT OK");
}else{
NSLog(@"Insert error: %s",errorMsg);
}
4.2 查詢
const char *sql = "select * from member";
sqlite3_stmt *statement =nil;
if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &statement, NULL) == SQLITE_OK) {
while (sqlite3_step(statement) == SQLITE_ROW) {
NSString *_id,*name, *company;
_id = [NSString stringWithUTF8String:(char *)sqlite3_column_text(statement, 0)];
name = [NSString stringWithUTF8String:(char *)sqlite3_column_text(statement, 1)];
company = [NSString stringWithUTF8String:(char *)sqlite3_column_text(statement, 2)];
NSLog(@"Record: %@> %@ , %@",_id, name, company);
}
sqlite3_finalize(statement);
}
4.3 修改
char *errorMsg;
const char *sql = "UPDATE member SET name='Apple' WHERE name='Orange'";
if (sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {
NSLog(@"UPDATE OK");
}else{
NSLog(@"UPDATE error: %s",errorMsg);
}
4.4 刪除
char *errorMsg;
const char *sql = "DELETE FROM member WHERE name='Apple'";
if (sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {
NSLog(@"DELETE OK");
}else{
NSLog(@"DELETE error: %s",errorMsg);
}
範例程式請參考SQLite example on GitHub
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