【iOS开发】数据存储之coredata、sqlite、fmdb和sqlitepersistentobject

在ios开发过程中，经常需要用到数据持久化工作。对于基本的配置信息等，NSUserDefault已经可以满足要求，但是对于大部分需要存储的信息，主要的方式有coredata建模或者sqlite写数据库的方法进行存储。现在针对coredata、sqlite以及常用的sqlite封装库进行研究和学习。

首先，针对四种数据持久化方式，进行基本的10w条数据插入得到性能耗时如下（由于sqlitepersistentobject未找到合适的批量插入方法，所以没有进行对比）：



从中可以看出，sqlite最快，基本都只用fmdb以及coredata等的一半时间。接下来我们逐个解析相关技术/库的操作以及使用。

【coreData】

coredata相信基本都不陌生，我们常用的主要就是Data Model了，有两种方法添加Data Model：新建工程时勾选或者添加Core Data->Data Model文件。采用第一种方法默认会有相关的代码生成，为了更好的了解Core Data是怎么load进来的，我们采用第二种方法进行演示。

首先，我们添加CoreData->Model Data模型，名字输入为coreData，即可在文件列表中见到coreData.xcdatamodeld文件。我们先添加如下Entities:

我们已经有了模型，那么该怎样使用呢。有一个NSManagedObjectModel的类，专门用来管理数据模型的。先从coreData.xcdatamodeld中初始化模型：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">// initilize
NSURL* modelURL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"coreData" withExtension:@"momd"];
coreDataModel = [[NSManagedObjectModel alloc] initWithContentsOfURL:modelURL];</span>

我们可以理解为，coreDataModel就代表了该模型。

接下来，我们需要考虑，有了模型后，数据最终应该存在哪里?答案是：文件。接下来我们有另外一个类来管理模型跟文件之间的对应关系：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">NSString* strInfoPath = [[NSHomeDirectory() stringByAppendingPathComponent:@"Documents"] stringByAppendingPathComponent:@"coreData.sqlite"];
coreDataCoordinator = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:coreDataModel];

[coreDataCoordinator addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL:[NSURL fileURLWithPath:strInfoPath] options:nil error:nil];</span>

OK，现在文件<->模型 之间的映射关系也有了。那么接下来我们就需要去对模型数据库进行读写操作等。自然，有一个上下文用来执行/处理相关数据信息：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">// 对context进行操作
coreDataContext = [[NSManagedObjectContext alloc] init];
[coreDataContext setPersistentStoreCoordinator:coreDataCoordinator];</span>

我们尝试去插入一条数据：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">NSManagedObject* object = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"TestCoreData" inManagedObjectContext:coreDataContext];

[object setValue:[NSNumber numberWithInt:data->intType] forKey:@"intType"];
[object setValue:[NSNumber numberWithFloat:data->floatType] forKey:@"floatType"];
[object setValue:[NSNumber numberWithDouble:data->doubleType] forKey:@"doubleType"];
[object setValue:[NSString stringWithUTF8String:data->testString] forKey:@"stringType"];</span>

插入数据过程中，首先获取一个NSManagedObject的对象，可以这么理解，NSManagedObject就代表了一条数据信息，我们用insertNewObjectForEntityForName往TestCoreData这个数据模型中添加了一条数据：object。后面的[object setValue:"***" forkey:"***"]即为该条插入的数据进行赋值。

添加完毕数据后，内存中模型已经有添加的数据了。但是文件中还没有同步进去，那么我们调用：

[coreDataContext save:nil];

即可将刚才插入的数据保存到文件中。

关于其他修改、删除等操作，以及core data中的releationship操作等，可以参考附件程序或查阅相关其他资料。

【sqlite】

sqlite是一款轻量级数据库，在c、c++、java以及其他各种产品中都有涉及到，xcode对sqlite也提供的原生支持。使用sqlite也不难，只要在Link Binary With Libraries中添加ibsqlite3.0.dylib（我是用的3.0版本），然后在需要使用的地方添加头文件：#include<sqlite3.h>即可。

sqlite的操作很方便，也很直观：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">- (IBAction)onBtnSqlite:(id)sender {

// 初始化数据库要保存的地方，如果存在则删除
NSString* strSQLiteFilePath = [[NSHomeDirectory() stringByAppendingPathComponent:@"Documents"] stringByAppendingPathComponent:@"sqlite.sqlite"];

BOOL bIsDir = FALSE;
if ([[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:strSQLiteFilePath isDirectory:&bIsDir]) {
[[NSFileManager defaultManager] removeItemAtPath:strSQLiteFilePath error:nil];
}

sqlite3* sqlite = NULL;

// 首先打开数据库路径，如果不存在则创建
if (SQLITE_OK != sqlite3_open([strSQLiteFilePath UTF8String], &sqlite)) {
NSLog(@"sqlite3: open error...");
}

// create table
// 创建表，主要就是sql语句
NSString* strCreateTable = @"CREATE TABLE TESTCOREDATA(intType INTEGER, floatType FLOAT, doubleType DOUBLE, stringType VARCHAR(256))";
if (sqlite3_exec(sqlite, [strCreateTable UTF8String], nil, nil, nil) != SQLITE_OK) {
NSLog(@"sqlite Create table error...");
}
// 接下来是生成10w条测试数据
NSArray* arrayTest = [self arrayWithData:100000];
NSLog(@"Before save...");
// !!!这里很重要，将所有的insert操作作为一个transaction操作，这样避免每次insert的时候都去写文件，导致IO时间拖慢整个数据插入操作
NSString* strBegin = @"BEGIN TRANSACTION";
sqlite3_exec(sqlite, [strBegin UTF8String], NULL, NULL, NULL);
// 遍历数据并插入，就是普通的sql语句操作
for (NSValue* value in arrayTest)
{
Data* data = [value pointerValue];

NSString* strSQLInsert = [NSString stringWithFormat:@"INSERT INTO TESTCOREDATA(intType, floatType, doubleType, stringType) values(%d, %f, %lf, '%s')", data->intType, data->floatType, data->doubleType, data->testString];

if (SQLITE_OK != sqlite3_exec(sqlite, [strSQLInsert UTF8String], NULL, NULL, NULL))
{
const char* errormsg = sqlite3_errmsg(sqlite);
NSLog(@"exec Error...");
}

free(data);
}

// 提交所有的插入操作
NSString* strEnd = @"COMMIT";
sqlite3_exec(sqlite, [strEnd UTF8String], NULL, NULL, NULL);

NSLog(@"End Save...");

// 不使用的时候关闭即可
sqlite3_close(sqlite);
sqlite = NULL;

}</span>

sqlite非常直观，并且依赖于sql语句，所以sqlite的有点在于灵活性高，上手简单并易于理解。缺点就是带来了很多底层数据库的操作，一般都需要自己再去进行数据建模并进行封装使用。

相关读写步骤也很简单：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">- (IBAction)onBtnSqliteRead:(id)sender {
sqlite3* sqlite = NULL;

NSString* strSQLiteFilePath = [[NSHomeDirectory() stringByAppendingPathComponent:@"Documents"] stringByAppendingPathComponent:@"sqlite.sqlite"];

BOOL bIsDir = FALSE;
if (![[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:strSQLiteFilePath isDirectory:&bIsDir]) {
NSLog(@"Sqlite Open Error....File NOt exist...");
return;
}

if (SQLITE_OK != sqlite3_open([strSQLiteFilePath UTF8String], &sqlite))
{
NSLog(@"sqlite open error...");
return;
}

NSString* strSQL = @"select * from TESTCOREDATA";

sqlite3_stmt* stmt;
// 将对应的操作信息跟stmt进行bind，如果有相关条件可以在prepare之后进行调整
sqlite3_prepare_v2(sqlite, [strSQL UTF8String], -1, &stmt, NULL);
// 获取执行SQL的返回结果
while (SQLITE_ROW == sqlite3_step(stmt)) {
int nIntType = sqlite3_column_int(stmt, 0);
float floatType = sqlite3_column_double(stmt, 1);
double doubleType = sqlite3_column_double(stmt, 2);
const unsigned char* strTest = sqlite3_column_text(stmt, 3);

break;
}

sqlite3_close(sqlite);
}
</span>

【FMDB】

fmdb是一个开源的库（https://github.com/ccgus/fmdb），主要的操作就是针对sqlite进行封装并提供了很多针对线程、多个sqlite实例的管理等相关操作。避免了sqlite操作过程中多行的各种bind，getcolumn等操作。

要使用fmdb，将获取到的包中src下的文件（除了fmdb.m）拖到自己工程中(最好用一个group管理起来)，然后添加libsqlite3.0.dylib即可。

照例我们先来看下fmdb的基础用法:

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">NSString* strSQLiteFilePath = [[NSHomeDirectory() stringByAppendingPathComponent:@"Documents"] stringByAppendingPathComponent:@"fmdb.sqlite"];

BOOL bIsDir = FALSE;
if ([[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:strSQLiteFilePath isDirectory:&bIsDir]) {
[[NSFileManager defaultManager] removeItemAtPath:strSQLiteFilePath error:nil];
}

FMDatabase* db = [FMDatabase databaseWithPath:strSQLiteFilePath];

if (![db open]) {
NSLog(@"db Open Error...");
}

NSString* strCreateTable = @"CREATE TABLE TESTCOREDATA(intType INTEGER, floatType FLOAT, doubleType DOUBLE, stringType VARCHAR(256))";

[db executeUpdate:strCreateTable];

NSLog(@"begin ");
[db beginTransaction];

NSArray* arrayTest = [self arrayWithData:100000];

for (NSValue* value in arrayTest)
{
Data* data = [value pointerValue];

NSString* strSQLInsert = [NSString stringWithFormat:@"INSERT INTO TESTCOREDATA(intType, floatType, doubleType, stringType) values(%d, %f, %lf, '%s')", data->intType, data->floatType, data->doubleType, data->testString];
[db executeUpdate:strSQLInsert];
free(data);
}

[db commit];
NSLog(@"end...");

[db close];
db = nil;</span>

fmdb使用比直接调用sqlite要省略很多代码和相关参数（估计让很多人很头疼），整个使用过程感觉就是四个字：酣畅淋漓。只将必要的一些关键操作需要给出参数。符合大部分对性能要求不高的场合，非常方便。fmdb针对读取操作也一样方便，这里就不多讲。接下来我们看看fmdb中其他几个文件的用途，有几个比较有趣的东西可以细说。

在我们拿到的src中，还有部分文件我们在基本的使用场景中很少用到的：

FMDatabaseAdditions.*文件，我们可以打开h文件看下：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">/** Return `int` value for query

@param query The SQL query to be performed.
@param ... A list of parameters that will be bound to the `?` placeholders in the SQL query.

@return `int` value.
*/

- (int)intForQuery:(NSString*)query, ...;

/** Return `long` value for query

@param query The SQL query to be performed.
@param ... A list of parameters that will be bound to the `?` placeholders in the SQL query.

@return `long` value.
*/

- (long)longForQuery:(NSString*)query, ...;</span>

很直观是不是，就是针对某些你确定只有一个返回值的select语句，就不需要再通过返回FMResultSet并遍历set获取了。提供简单、直观易懂的操作。

FMDatabaseQueue.*提供多线程下针对db操作的一个队列。使用FMDatabaseQueue，我们在任何线程中，都可以操作：

[queue inDatabase:^(FMDatabase *db) {
// 操作db
}];

而由queue自己去保证执行的先后顺序和唯一性，避免同时操作时产生冲突等。

FMDatabasePool*则提供了一个db池，每一个db实力都会放在FMDatabasePool的池中，使用完成后归还db即可，sqlite相关的生命周期都由db池进行管理。避免经常性的open和close操作。

具体的相关细节可以参考fmdb的源码。

【sqlitepersistentobject】

sqlitepersistentobject库是基于ORM模型编写，将没一条数据都封装成对应的一个对象，而且完全屏蔽相关表名、文件名等信息，采用sqlitepersistentobject时，将所有的信息都屏蔽在实现细节后面。操作的时候只要操作每一个对象即可。

sqlitepersistentobject相关下载路径：https://code.google.com/p/sqlitepersistentobjects/

同样，要使用sqlitepersistentobject，首先将库下载下来后，将src中相关文件拉入到自己的工程。并添加libsqlite3.0.dylib。因为sqlitepersistentobject底层也是用的sqlite进行的操作。

先来看下基础的数据插入部分：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">#import <Foundation/Foundation.h>
#import "SQLitePersistentObject.h"

@interface ZJSqlitePersistentobjectsPerson : SQLitePersistentObject
{
int intType;
float floatType;
double doubleType;
NSString* stringType;
}

@property(assign, nonatomic) int intType;
@property(assign, nonatomic) float floatType;
@property(assign, nonatomic) double doubleType;
@property(copy, nonatomic) NSString* stringType;
@end</span>

首先我们有一个数据类，继承自SQLitePersistentObject，每一个ZJSqlitePersistentobjectPerson对象都对应数据库中的一条记录。

接下来，我们添加一批ZJSqlitePersistentobjectsPerson数据：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;">NSArray* arrayTest = [self arrayWithData:1000];

NSLog(@"begin...");

for (NSValue* value in arrayTest)
{
Data* data = [value pointerValue];

ZJSqlitePersistentobjectsPerson* person = [[ZJSqlitePersistentobjectsPerson alloc] init];
person.intType = data->intType;
person.floatType = data->floatType;
person.doubleType = data->doubleType;
person.stringType = [NSString stringWithUTF8String:data->testString];

[person save];
[person release];
free(data);
}

// [ZJSqlitePersistentobjectsPerson clearCache];

[ZJSqlitePersistentobjectsPerson clearCache];

NSLog(@"end...");
</span>

可以从插入过程中看到，整个操作过程中完全屏蔽了相关sql语句、表结构等细节。非常方便简单，不过sqlitepesistentobject只支持基础数据类型和实现了NSCoding等相关类，由此，对于相关集合类型（NSArray，NSSet，NSDictionary）等是不支持的。关于sqlitepersistentobject的其他细节，可以参考sqlitepersistentobject源码。

【总结】

综合比较coredata、sqlite、fmdb和sqlitepersistentobject等四种数据永久化方式，个人认为：

1、如果只是基础数据类型并且对sql不熟悉，用sqlitepersistenttobject是最理想的，我们需要的是数据，sqlitepersistentobject需要你面对的也是一条一条的数据。

2、如果需要操作一般的比较复杂的数据库以及类型，个人推荐用fmdb，非常方便和便于操作，而且sqlite本身还支持对数据加密的借口。

3、如果需要很好的性能，可以使用sqlite并自己封装相关接口。

4、如果需要基本的数据模型，并且对xcode可视化情有独钟的话，可以使用coredata->data model等。

由于对四种数据存储类型只是浅尝辄止，其中不免疏漏的地方。