欢迎大家前往云+社区,获取更多腾讯海量技术实践干货哦~

作者:sanhuazhang,此文发布在微信终端开发团队的专栏

WCDB 作为微信的终端数据库,从 2017.6 开源至今,共迭代了 5 个版本。我们一直关注开发者们的需求,并不断优化性能,新增如全文搜索等常用的功能。而这其中,呼声最高的莫过于 对 Swift 的支持。

WCDB ObjC 版本的实现中,由于引入了 C++ 代码,并不能直接 bridge 到 Swift。因此,我们从 9 月份开始就着手使用原生的 Swift,重写 WCDB。并于 10.10 和 11.8 分别在开发者群内发布了 alpha 和 beta 版进行测试。

今天,终于可以正式发布 WCDB Swift 的第一个正式版本了。

WCDB Swift 约有 1.5w 行代码,使用 Pure Swift 编写,几乎不包含 Cocoa 的代码。且与 ObjC 版保持完全一致的功能。

模型绑定

WCDB Swift 的模型绑定,基于 Swift 4.0 的 Codable 协议实现。通过建立 Swift 类型与数据库表之间的映射关系,使得开发者可以通过类对象直接操作数据库。

语言集成查询

语言集成查询深度结合了 Swift 和 SQL 的语法,使得纯字符串的 SQL 可以以代码的形式表达出来。结合代码提示及纠错,极大地提高开发效率。

同时,由于 Swift 的语法 比 Objective-C 更加简洁,并有更强大的范型和类型推导,使得 WCDB 接口不仅更易编写,而且更易读易维护。

类似 Sample.Properties.identifier > 0 的语法,其返回值并不为 Bool,而是语言集成查询的 Expression 对象,WCDB 会根据这个语句,去进行 SQL 的查询。同时,通过类型的定义,Swift 即可推导出 WCDB 查询的结果为 Sample 类。

语言集成查询同时内建了反注入机制,可以避免第三方从输入框注入 SQL,进行预期之外的恶意操作。

深入 SQLite 源码的性能优化

WCDB 基于 SQLite 开发,我们在之前的文章介绍过其对 SQLite 源码进行的性能优化,以适配移动终端的场景。同样地,这部分优化 Swift 版本也能享受到。

线程安全且并发

WCDB Swift 不仅可以安全地在任意线程进行数据库操作,且其内部会智能地根据操作类型调配资源,使其能够并发执行,进一步提升效率。

加密

基于 SQLCipher 的加密机制,可以为客户端数据安全提供一定程度的保障。

字段升级

数据库模型与类定义绑定,使得字段的增加、删除、修改都与类变量的定义保持一致,不需要开发者额外地管理字段的版本。

模型绑定中新增了 newColumn 字段,该字段也会被自动创建到数据库表中,开发者不需要手动管理。

全文搜索

WCDB Swift 提供简单易用的全文搜索接口,并包含适配多种语言的分词器,使得数据搜索更精准。

损坏修复

内建的修复工具可以在系统错误、磁盘故障等情况下,尽最大限度地将损坏的数据找回并导出。

Pure Swift

模型绑定对语言的依赖性很大。由于 ObjC 其强大的消息转发机制,使得 WCDB 实现起来并没有太大的问题。然而,动态性却恰恰是 Swift 一直为人诟病的地方。

最省事的解决方案就是,直接引入 Cocoa,所有的问题都将不再是问题。然而,这并不是我们所期望的。

理性分析可以得出,一方面,全面的动态化会拖累 Swift 的性能,另一方面,这也会使得 Swift 的原生类型难以享受到模型绑定。

但我们的理由可能更感性一些 --- 情怀。称之为强迫症也好,代码洁癖也罢,Swift with Cocoa 总让人心里有那么一丝别扭。因此,我们决定寻找 Swift 原生的解决方案。

WCDB 的模型绑定对语言有两点依赖:

1. Accessor。ObjC 版本使用 selector 的 IMP 指针,使得 WCDB 可以获取变量的值,并插入到数据库中,或从数据库中获取数据写入到变量。

2. 数据库字段的映射。ObjC 版本使用宏定义,使得 WCDB 可以通过className.propertyName 的方式进行语言集成查询的操作。

KeyPath

我们最初盯上的是 Swift 的 KeyPath 的机制,它通过 \ 的语法,可以直接对变量进行读写操作,且语法上也与 className.propertyName 类似。

一个难题是,KeyPath 在不引入 Cocoa 的情况下,是并不提供 property 的名称,这就无法通过 KeyPath 直接映射数据库的字段。

Swift 也有一个相关的 SR 在讨论这个问题。

显然,我们不可能等待这个特性实现了再去做 WCDB Swift。因此我们尝试使用“不常规”的方法,获取到 KeyPath 对应的 property 名称。

Mirror 是 Swift 里的反射类型,它可以遍历每个变量,获取其名称和值,但不能对变量写入数据。因此我们可以通过 KeyPath 对变量设一个独一无二的特征值,然后再通过Mirror 遍历变量,导出与特征值相同的 property 名称。

这个“不常规”的用法在大部分情况下能够生效,但对于 class 和 struct 相互嵌套的变量,容易因为内存混乱导致 crash。

Codable

KeyPath 的方案不够完善的情况下,我们转投了 Codable 协议。它是 Swift 4.0 新增的特性,本质是编译前根据定义生成代码,以完成序列化和反序列化的任务。

对应到 WCDB,将数据库的字段读写到变量中,其本质就是一个序列化和反序列化的过程,而 CodingKeys 也可能可以用于语言集成查询中的字段映射。

然而,由于这个特性还很新,还没有太多文档对其进行深入介绍,尤其是自定义 Encoder 和Decoder 这部分。

所幸的是,Swift 本身就是开源的。因此,我们参考 swift-corelibs-foundation 中的JSONEncoder 和 JSONDecoder,实现了 TableEncoder 和 TableDecoder,并通过CodingKeys 的定义,映射数据库中的字段。

最终维护了我们对 Pure Swift 的坚持。

微信也转向 Swift 开发了吗?

相信这会是大家非常关心的问题。然而,很遗憾,目前还没有。不仅微信,国内外大部分 app 都还没有完全转向Swift,但显然这是个趋势。

Google 在 11 月 fork 了 Swift。

大家犹豫不定的原因都大同小异:ABI不稳定,需要将二进制打包进去,增大app体积;某些方面性能还不够好,而且现在多数是与 ObjC 混编,将进一步拉低性能 等等。

而这其中一个很重要的原因就是,Swift 的基础设施还不完善,还难以支撑其大型 app 的开发。而 WCDB Swift 就是这类基础设施之一。

因此,先有 WCDB Swift,未来才有用 Swift 编写微信的可能,这逻辑没毛病。

另一方面,没有微信的上线机制的保护和庞大的用户量的验证,我们需要确保 WCDB Swift 的稳定性。因此,在 WCDB Swift 的第一版本,我们就提供了相对完善的测试用例,用例的代码覆盖率为 91.34%,能够触达绝大部分使用场景。

更多 WCDB Swift 的教程文档、代码样例,包括源码,直接到 Github 的 Tencent/wcdb 了解。

我们一起期待 Swift 成为开发者的首选的那一天。

相关阅读

微信终端开发团队:新年新语言,WCDB Swift的更多相关文章

  1. [Android开发学iOS系列] 语言篇: Swift vs Kotlin

    Swift vs Kotlin 这篇文章是想着帮助Android开发快速学习Swift编程语言用的. (因为这个文章的作者立场就是这样.) 我不想写一个非常长, 非常详尽的文章, 只是想写一个快速的版 ...

  2. 【腾讯Bugly干货分享】微信终端跨平台组件 mars 系列(一) - 高性能日志模块xlog

    本文来自于腾讯bugly开发者社区,非经作者同意,请勿转载,原文地址:http://dev.qq.com/topic/57ff5932cde42f1f03de29b1 本文来源: 微信客户端开发团队 ...

  3. 【沙龙报名中】与微信&云开发官方团队零距离互动,揭秘爆款微信小游戏背后的技术!

    有人说 微信小程序游戏的百花齐放 活像十几年前的4399小游戏称霸互联网的景象 " 歪,斗地主吗,三缺二, 不用下app,小程序就能玩,我保证不抢地主让你抢!" ...... &q ...

  4. Swift 新语言开发

    全书文件夹: 一.Welcome to Swift 二.Language Guide 三.Language Reference /* 译者的废话: 几个小时前熬夜看了WWDC,各种激动,今年非常有料啊 ...

  5. 承接微信小程序外包 H5外包就找北京动点软件开发团队

    承接小程序外包 微信小程序外包 H5外包 就找北京动点软件 长年承接微信小程序.微信公众号开发 全职的H5开发团队,开发过几十款微信小程序公众号案例 欢迎来电咨询,索取案例! QQ:372900288 ...

  6. H5外包 微信小程序外包 小程序外包 就找北京动点开发团队

    长年承接微信小程序.微信公众号开发 全职的H5开发团队,开发过几十款微信小程序公众号案例 欢迎来电咨询 QQ:372900288 微信:liuxiang0884 TEL:13911652504

  7. 【腾讯Bugly干货分享】微信终端跨平台组件 Mars 系列 - 我们如约而至

    导语 昨天上午,微信在广州举办了微信公开课Pro.于是,精神哥这两天的朋友圈被小龙的"八不做"刷屏了.小伙伴们可能不知道,下午,微信公开课专门开设了技术分论坛.在分论坛中,微信开源 ...

  8. .net之微信企业号开发(一) 所使用的环境与工具以及准备工作

    前言 一直以来,从事的是.net winform的编程,虽然对移动互联这块很感兴趣,但是由于现有的工作和移动互联之间隔的太远,也就没有时间和精力好好的去研究和实现.今年年初辞职了,刚好朋友那里希望建立 ...

  9. 【腾讯Bugly干货分享】微信终端跨平台组件 mars 系列(二) - 信令传输超时设计

    本文来自于腾讯Bugly公众号(weixinBugly),未经作者同意,请勿转载,原文地址:http://mp.weixin.qq.com/s/9DJxipJaaBC8yC-buHgnTQ 作者简介: ...

随机推荐

  1. 编写高质量代码—javascript的分层—base层

    base层的功能是为common层和page层提供接口.封装不同浏览器下javaScript的差异,提供统一的接口 1.用getNextNode 函数封装IE和Firefox的差异: 2.透明度:封装 ...

  2. 速微共享链的使用步骤和源码分析(UI设计参考)

    一.速微共享链引言 速微共享链Service服务是Android四大组件之一,在Android中有着举足重轻的作用.Service服务是工作的UI线程中,当你的应用需要下载一个文件或者播放音乐等长期处 ...

  3. python爬虫:使用Selenium模拟浏览器行为

    前几天有位微信读者问我一个爬虫的问题,就是在爬去百度贴吧首页的热门动态下面的图片的时候,爬取的图片总是爬取不完整,比首页看到的少.原因他也大概分析了下,就是后面的图片是动态加载的.他的问题就是这部分动 ...

  4. 网络相关系列之三:通过GET和POST方法发送数据

    写在最前面:年少的安逸舒适在随着年龄的到来和现实生活的压迫总有一天会全数归还(事实上就是<无间道>中那句:"出来混,迟早要还的!") so fighting. 一.GE ...

  5. javascript跳跃式前进(3) - 跳入JSON

    前言 JSON崛起不是意外,是顺应时代;相当简洁小巧的书写模式及阅读方式; 基础 看这篇文章: JSON知识点汇总_W3SCHOOL 初步进阶 早期的解析仅仅实用eval() ,可是这货太easy给注 ...

  6. UVA12493 - Stars(求1-N与N互质的个数)欧拉函数

    Sample Input 3 4 5 18 36 360 2147483647 Sample Output 1 1 2 3 6 48 1073741823 题目链接:https://uva.onlin ...

  7. Android-Volley网络通信框架(ImageRequest,ImageLoader,NetWorkImageView)

    1.回想 上篇已经学习了,RequestQueue  , StringRequest ,JsonObjectRequest 的使用 2.重点 (1)Volley请求图片的三种方式 (2)ImageRe ...

  8. TP3.2.3 接入银联支付

    TP3.2.3 接入银联支付 项目接入银联支付的过程, 在此记录下,希望能帮助开发盆友平坑. 银联SKD链接:https://open.unionpay.com/ajweb/product/newPr ...

  9. mac brew install nginx遇到的坑

    默认使用 brew install nginx 出现了一下的错误: p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 11.0px Menlo; color: ...

  10. Photoshop 无法打开某些JPEG文件的成因

    最近想把QQ相册里的一些照片整理修复一下,所以下载了一些到本地,然后用PS CC 2018打开,结果PS告诉我"无法完成请求,因为程序错误".试了Win10系统自带的看图软件,能够 ...