CoreData的介绍和使用

一.CoreData是什么？

• CoreData是iOS SDK里的一个很强大的框架，允许程序员以面向对象的方式存储和管理数据。使用CoreData框架，程序员可以轻松有效地通过面向对象的接口管理数据
• CoreData是一个模型层的技术。帮助建立代表程序状态的模型层，CoreData也是一种持久化技术，能将模型对象的状态持久化到磁盘，但他最重要的特点是：CoreData不仅是一个加载、保存数据的框架，它还能和内存中的数据很好的共事。
• 在数据操作过程中，无需编写任何SQL语句。
• CoreData使用包括实体和实体间的关系，以及查找符合某些条件实体的请求等内容。
• 开发者可以在纯对象层上查找与管理这些数据，而不必担心存储和查找的实现细节。
• CoreData框架最早出现在Mac OS 10.4 Tiger与iOS 3.0系统，经过成千上万的应用程序以及数以百万用户的反复的我验证，CoreData确实已经是一套非常成熟的框架。
• CoreData利用了Objective-C语言和运行时，巧妙地集成了CoreFoundation框架。是一个易于使用的框架，不仅可以优雅第管理对象图，而且在内存管理方面表现异常优异。

二.怎么学习CoreData

• 误区：CoreData不是一个数据库，不要用数据库的眼光去看待CoreData
• CoreData不是应用程序的数据库，也不是将数据持久化保存到数据库的API。CoreData是一个用于管理对象图的框架。CoreData可以把对象图写入磁盘从而持久化保存。
• CoreData Stack(技术堆栈)：如果能够理解CoreData Stack中的各个成员所扮演的角色，那么使用CoreData 就不会在感觉到困难了。

三.Core Data Stack

CoreData stack是CoreData的核心，由一组CoreData核心对象组成

• NSManagedObjectContext 对象管理上下文：负责管理模型的对象的集合
• NSManagedObjectModel 被管理的对象模型：负责管理对象模型
• NSPersistentStoreCordinator 存储调度器:负责将数据保存到磁盘的

三者之间关系示意图：

Snip20160608_3.png

分为两部分：

• 对象图管理
• 数据持久化
  在这两部分的中间，即堆栈中间，是持久化存储调度器(Persistent Coordinator，PSC)。通过它将对象图管理部分和持久化部分绑在一起。当这两部分中的一部分需要和另一部分交互，将通过PSC来调节。

Snip20160608_4.png

苹果建议，常见的使用解决方案：

Snip20160608_5.png

四.CoreData的使用

1.要使用Core Data，首先新建一个单例类专门用来管理CoreData的相关操作，需要导入CoreData框架

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <CoreData/CoreData.h>
@interface HMCoreDataManager : NSObject

///管理对象上下文
@property (nonatomic, strong)  NSManagedObjectContext *managedObjectContext;
///管理对象模型
@property (nonatomic, strong) NSManagedObjectModel *managedObjectModel;
///持久化存储调度器
@property (nonatomic, strong) NSPersistentStoreCoordinator *persistentStoreCoordinator;

+ (instancetype)sharedInstance;
- (void)saveContext;
@end

表结构：NSEntityDescription
表记录：NSManagedObject
数据库存放方式：NSPersistentStoreCoordinator(持久化存储协调者)
数据库操作：NSManagedObjectContext(被管理的对象上下文)

2.懒加载三个核心CoreData对象
NSManagedObjectContext（ 对象管理上下文）

- (NSManagedObjectContext *)managedObjectContext{

    if (_managedObjectContext != nil) {
        return _managedObjectContext;
    }

    //实例化
    //ConcurrencyType:并发(性)
    _managedObjectContext = [[NSManagedObjectContext alloc] initWithConcurrencyType:NSMainQueueConcurrencyType];

    //指定上下文所属的存储调度器
    _managedObjectContext.persistentStoreCoordinator = self.persistentStoreCoordinator;

    return _managedObjectContext;
}

NSManagedObjectModel（被管理的对象模型）

- (NSManagedObjectModel *)managedObjectModel{

    if (_managedObjectModel != nil) {
        return _managedObjectModel;
    }

    //获取模型描述文件URL, .xcdatamodeld文件编译后在bundle里生成.momd文件
    NSURL *modelURL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"Model" withExtension:@"momd"];

    //实例化 -  指定模型描述文件
    _managedObjectModel = [[NSManagedObjectModel alloc] initWithContentsOfURL:modelURL];

    return _managedObjectModel;

}

NSPersistentStoreCordinator（存储调度器）

- (NSPersistentStoreCoordinator *)persistentStoreCoordinator{

    if (_persistentStoreCoordinator != nil) {
        return _persistentStoreCoordinator;
    }

    //实例化 - 指定管理对象模型
    _persistentStoreCoordinator = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:self.managedObjectModel];

    //添加存储器
    //Type:存储类型, 数据库/XML/二进制/内存
    //configuration:不需要额外配置,可以为nil
    //URL:数据保存的文件的URL 这里我们放到documents里
    //options:可以为空

    NSURL *fileURL = [[self applicationDocumentsURL] URLByAppendingPathComponent:@"myData.db"];

    [_persistentStoreCoordinator addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL:fileURL options:nil error:nil];

    return _persistentStoreCoordinator;
}

3.接着要使用Code Data，首先需要定义模型文件，描述应用程序中的所有实体（Entities）

Snip20160608_6.png

4.创建项目中需要用到的实体（Entities），例如，创建一个Person实体（类），以及添加一些姓名，年龄，城市等属性。

Snip20160608_7.png

5.生成实体的模型文件

Snip20160515_14.png

Snip20160515_15.png

Snip20160515_16.png

点击Next后就会生成相关的模型文件

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五.CoreData常见操作

1.新增记录
使用NSEntityDescription来创建对象,赋值后使用相应的context保存即可

    //创建对象
    Person *p = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Person" inManagedObjectContext:[HMCoreDataManager sharedInstance].managedObjectContext];
    //赋值
    p.name = @"李四";
    p.age = @(30);

    //保存
 [[HMCoreDataManager sharedInstance].managedObjectContext save:nil];

2.删除记录
使用context的deleteObject：删除被管理的模型对象后保存即可

    //取出联系人数据
    ContactsObject *aContact = [self.fetchedResultsController objectAtIndexPath:indexPath];

    //使用所属上下文删除数据 - (记得保存同步到数据库)
    [[HMCoreDataManager sharedInstance].managedObjectContext deleteObject:aContact];

    //保存
    [aContact save];

3.修改记录
直接修改模型对象后通过context保存即可

4.查询记录
对使用CoreData进行存储的数据进行一定条件的查询后取出来使用
(1)谓词--NSPredicate
作用：根据一定的条件从数据库中筛选出符合的数据

案例：从数组中筛选出用户年龄在5-15之间 同时用户姓名中包含“1”字符串

NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name
CONTAINS '1' && %K BETWEEN {%d, %d}", @"age", 5, 15];

NSArray *result = [ PersonArr filteredArrayUsingPredicate:predicate];

l谓词的条件指令

1.比较运算符 > 、< 、== 、>= 、<= 、!=
例：@"number >= 99"

2.范围运算符：IN 、BETWEEN
例：@"number BETWEEN {1,5}"
      @"address IN {'shanghai','nanjing'}"

3.字符串本身:SELF
例：@"SELF == 'APPLE'"

 4.字符串相关：BEGINSWITH、ENDSWITH、CONTAINS
例：  @"name CONTAIN[cd] 'ang'"  //包含某个字符串
      @"name BEGINSWITH[c] 'sh'"    //以某个字符串开头
      @"name ENDSWITH[d] 'ang'"    //以某个字符串结束

5.通配符：LIKE
例：@"name LIKE[cd] '*er*'"   //*代表通配符,Like也接受[cd].
      @"name LIKE[cd] '???er*'"

*注*: 星号 "*" : 代表0个或多个字符
      问号 "?" : 代表一个字符 

6.正则表达式：MATCHES
例：NSString *regex = @"^A.+e$"; //以A开头，e结尾
      @"name MATCHES %@",regex

注:[c]*不区分大小写 , [d]不区分发音符号即没有重音符号, [cd]既不区分大小写，也不区分发音符号。

7. 合计操作
ANY，SOME：指定下列表达式中的任意元素。比如，ANY children.age < 18。
ALL：指定下列表达式中的所有元素。比如，ALL children.age < 18。
NONE：指定下列表达式中没有的元素。比如，NONE children.age < 18。它在逻辑上等于NOT (ANY ...)。
IN：等于SQL的IN操作，左边的表达必须出现在右边指定的集合中。比如，name IN { 'Ben', 'Melissa', 'Nick' }。

提示:
1. 谓词中的匹配指令关键字通常使用大写字母
2. 谓词中可以使用格式字符串
3. 如果通过对象的key
path指定匹配条件，需要使用%K

(2)使用查询结果控制器(NSFetchedResultsController)

NSFetchedResultsControlle --- 用来管理查询结果的控制器(功能类控制器,并不是视图哟~)

主要功能：
1.根据一定条件查询出相应的数据
步骤:
1) 实例化查询请求对象

NSFetchRequest*fetchRequest = [[NSFetchRequest alloc] initWithEntityName:@"Person"];

2) 实例化排序对象

NSSortDescriptor *sort = [NSSortDescriptor sortDescriptorWithKey:@"name"ascending:YES];

3) 设置请求的排序

fetchRequest.sortDescriptors = @[sort];

4)实例化查询结果控制器(指定请求对象, 上下文, section*在属性的哪个Key)

_fetchedResultsController= [[NSFetchedResultsController alloc] initWithFetchRequest:fetchRequest managedObjectContext: Context sectionNameKeyPath:@"section"
cacheName:nil];

5)执行查询

NSError *error = nil;

[_fetchedResultsController
performFetch:&error];

NSLog(@"%@",error);

6)查询完的结果会在这里(一个模型对象数组--实例化请求时指定的实体名类型的对象)

_fetchedResultsController.fetchedObjects

综上所述查询结果控制器的懒加载代码如下：

- (NSFetchedResultsController *)fetchedResultsController{

    if (_fetchedResultsController != nil) {
        return _fetchedResultsController;
    }

    //查询请求 - 指定要查询的实体名
    NSFetchRequest *request = [NSFetchRequest fetchRequestWithEntityName:[ContactsEntity entityName]];

    //排序描述器  指定根据某个key的升序或降序
    NSSortDescriptor *sortDesc = [NSSortDescriptor sortDescriptorWithKey:@"namePinYin" ascending:YES];

    //排序描述器数组: 可以有多个排序描述,例如:名字一样的情况下,在根据电话号码某种顺序,如果没有二级的排序标准系统会有默认排序
    NSSortDescriptor *sortDescPhone = [NSSortDescriptor sortDescriptorWithKey:@"phoneNum" ascending:YES];
    request.sortDescriptors = @[sortDesc,sortDescPhone];

    //实例化
    //Request: 查询请求
    //managedObjectContext: 要查询的上下文
    //sectionNameKeyPath: 分组依据的字段
    //cacheName:缓存名
    _fetchedResultsController = [[NSFetchedResultsController alloc] initWithFetchRequest:request managedObjectContext:[CZCoreDataManager sharedInstance].managedObjectContext sectionNameKeyPath:@"sectionName" cacheName:nil];

    //设置代理
    _fetchedResultsController.delegate = self;

    //执行查询
    NSError *error = nil;
    [_fetchedResultsController performFetch:&error];

    if (error) {
        NSLog(@"%@",error);
    }

    //打印结果 .fetchedObjects保存着没有分组的所有查询结果
    for (ContactsEntity *aContacts in _fetchedResultsController.fetchedObjects) {

        NSLog(@"%@",aContacts.name);
    }
    return _fetchedResultsController;
}

2.为tableView而生
NSFetchedResultsController查询结果和tableView数据源分组结构类似,可以非常方便的给tableView显示数据, 以及修改数据

Snip20160608_9.png

1.section数组
self.fetchedResultsController.sections

2.根据索引取出对象
[self.fetchedResultsController objectAtIndexPath:indexPath]

3.section的indexTitle数组
self.fetchedResultsController.sectionIndexTitles

一堆代理方法:

控制器里的模型对象发生改变时调用,会告诉你之前和之后的索引,改变类型(插入/移动/删除/..)
controller:didChangeObject:atIndexPath:forChangeType:newIndexPath:

对象模型section改变时调用
controller:didChangeSection:atIndex:forChangeType:

找我要分组名sectionName
controller:sectionIndexTitleForSectionName:

控制器里的模型对象已经发生改变时调用
controllerDidChangeContent:

控制器里的模型对象即将发生改变时调用
controllerWillChangeContent:

直接使用上下文查询( NSManagedObjectContext)

步骤:

1)实例化查询请求
NSFetchRequest*fetchRequest = [[NSFetchRequestalloc] init];

2)实例化实体描述(指定要去哪个实体里查&使用哪个上下文)
NSEntityDescription*entity = [NSEntityDescriptionentityForName:[Contact entityName] inManagedObjectContext:[CoreDataTool shareInstance].managedObjectContext];

3)将查询请求设置实体名
[fetchRequest setEntity:entity];

4)实例化 查询条件(谓词)
NSPredicate*predicate = [NSPredicatepredicateWithFormat:@"self.name contains 'a'"];

5) 设置查询请求的 查询条件
[fetchRequest setPredicate:predicate];

6)实例化一个排序器(指定某个属性的升降顺序)
NSSortDescriptor*sortDescriptor=[[NSSortDescriptoralloc] initWithKey:@"namePinYin"ascending:YES];

7)设置查询请求的排序器(可以多个)
[fetchRequest setSortDescriptors:[NSArray arrayWithObjects:sortDescriptor, nil]];

8)使用管理上下文执行查询语句
NSError*error = nil;
NSArray*fetchedObjects=[[CoreDataToolshareInstance].managedObjectContext executeFetchRequest:fetchRequest error:&error];

六.最后

对象复用的概念：

对象的复用大大提高了数据使用的性能 ,效率比直接用SQL操作数据库高得多.
当你要访问一个对象,可能这个对象的情况,存在下面三种可能:

（1）对象已经在context中，这种操作基本上是没有任何代价的。
（2）对象不在context中，但是因为你最近从store中取出过对象，所以持久化存储协调器缓存了对象的值，这个操作还算效率还可以。
(3) 对象既不在context中,持久化存储协调器也没有缓存,效率比较低,代价高.

操作耗费最昂贵的情况是（3），当context和持久化存储协调器都是第一次访问这个对象，这中情况必须通过store从SQLite数据库取回。第三种情况比（1）和（2）需要付出更多代价。

要显著提升性能时
[NSManagedObjectContext objectRegisteredForID:]