Stanford iOS10 笔记-L10 Core Data

Core Data

本节介绍了Core Data的基本概念。Core Data是Apple出品的面向对象的数据库，但无法跨平台使用，再加上使用稍有些繁琐，所以在我所知的范围内，使用Core Data的少之又少。但是，Core Data可以和iCloud紧密使用，对于专注iOS／OS X平台的开发者，非常有必要深入学习并使用Core Data。

基本框架

使用Xcode创建一个使用Core Data的工程，可以一窥Core Data的大致结构。涉及到的概念主要有：model文件， NSPersistentContainer， NSManagedObjectContext， NSFetchedResultsController 和 NSFetchRequest等。

model文件

指后缀 xcdatamodeld的文件，在这里可以进行类似数据库schema设计。

  • Entity: 类似一个table，在项目中对应一个继承自NSManagedObject的class。 其中的 attribute对应属性，relationship则会定义指向其他class的指针。
  • Fetch Request: 可以理解为一个SQL查询语句
  • Configuration:

在创建Entity的时候，右侧属性栏会有一些设置。比如 Codegen-Class Definition，这表示项目会自动生成一个 Class——虽然在项目工程中看不到，但在编译的时候，Xcode会自动生成，可以在derivedData文件夹中找到。注意Codegen中 manual／Nono的选项一般不使用，因为这意味着要使用类似 setValue:forKey: 的形式。
Entity的Attribute对应于属性，可以设置数据类型。
relationship表明了某些Entity间的关系，可以一一对应也可以一对多，关系也是继承自 NSManagedObject。在右侧的工具栏中，可以设置属性。比如，设置当对象删除后，所指关系的对象如何处理。

NSPersistentContainer

在AppDelegate中生成该对象，顾名思义，是一个 container，包括数据读取持久化等。但是，我们以后操作的如增删改查等操作，都是通过 NSManagedContext 进行的，该contenxt则是 NSPersistentContainer 的一个属性。在模版文件里，我们可以看到该container的创建，以及如何存储改动。因为所有变动都是内存操作，所以需要将变化及时持久化。这里需要注意，saveContext 何时调用(涉及应用生命周期)，但这并不是说只在此时进行saveContext。

NSManagedContext

绝大多数操作都需要用到context，或者是作为参数，或者是使用context的方法。Core Data在设计的时候，就考虑到了访问速度。在设计Contetext的时候，是基于queue线程池的模型，在大多数情况下访问Data都极快。同时，这也意味着 NSManagedContext天然地不是线程安全的。如果需要线程安全访问，那么可以 

context.performBlock { // or performBlockAndWait until it finishes
// do stuff with context (this will happen in its safe Q (the Q it was created on)) }

注意，该block必定不是在 main queue中，所以不要有UI操作。

此外，恰当的数据库操作是在后台进行，如

AppDelegate.persistentContainer.performBackgroundTask { context in
// do some CoreData stuff using the passed-in context
// this closure is not the main queue, so don’t do UI stuff here (dispatch back if needed) // and don’t use AppDelegate.viewContext here, use the passed context
// you don’t have to use NSManagedObjectContext’s perform method here either
// since you’re implicitly doing this block on that passed context’s thread
try? context.save() // don’t forget this (and catch errors if needed)
}

增删

以插入数据为例，如

let tweet: NSManagedObject =
  NSEntityDescription.insertNewObject(forEntityName: “Tweet”, into: context)

通过NSEntityDescription来实现insert，context则是上文所说的 NSManagedContext。返回的对象是一个 NSManagedObject——永远记住Core Data中的 model都是 NSManagedObject。
如果要删除，

managedObjectContext.delete(_ object: tweet)

通过context来删除。如果需要的话，可以在 tweet 类文件中实现 prepareForDeletion，以便在删除前做些处理。

查询 NSFetchRequest

即model文件中的 Fetch request。想象sql查询语言的要素， NSFetchRequest 需要涉及 Entity， NSSortDescriptor 和 NSPredicate。比如，

let request: NSFetchRequest<Tweet> = Tweet.fetchRequest()
//
let sortDescriptor = NSSortDescriptor(
key: “screenName”, ascending: true,
selector: #selector(NSString.localizedStandardCompare(_:)) // can skip this
)
//
let predicate = NSPredicate(format: “tweeter = %@ && created > %@”, joe, aDate)
let andPredicate = NSCompoundPredicate(andPredicateWithSubpredicates: predicates)
//
request.sortDescriptors = [sortDescriptor]
request.predicate = andPredicate
//
let recentTweeters = try? context.fetch(request)

查询得到的对象，比如说含有100条tweet，并不意味着recentTweeters就包含了这100条数据。只有当你去访问返回的对象属性时，core data才去真正的读取。这个特性叫做 “Faulting”。
这里 NSPredicate 可能比较陌生，但在iOS支持正则表达式前， 在对数组进行查找时，NSPredicate 是用得最多的。

访问对象

在codegen中选择了 manual/None，那么获取／设置对象属性使用：

func value(forKey: String) -> Any?
func setValue(Any?, forKey: String)

如：

let username = tweet.value(forKeyPath: “tweeter.name”) as? String

注意，这里是获取relationship的对象的属性，所以用了 keyPath。 keypath或key的值，须是model文件中定义的；另外，注意类型的转换。

如果选择了class，那么直接使用property的访问形式，这样Xcode还能代码自动完成，方式出错。
如果选择了 Category/Extension，那么意味着我们需要自己实现该类——这也是多数情况下我们的选择。在新建类的时候，注意名字需要和Entity一模一样。而Xcode会通过Extension的方式，把属性和关系创建好。其中， @NSManaged 意味着该属性的 setter/getter 交由 NSManagedObject处理。

除了上述内容，Core Data的特性可以是本鸿篇巨著，本节内容没有展开。

NSFetchedResultsController

NSFetchedResultsController 和 UITableViewController 是好基友(文中似乎忘记了UICollectionViewController)。它可以将fetch request的内容，便捷的传递给Controller的 dataSource，而且性能极优。

注意，本节纯粹概念介绍，下节有demo。

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