CoreData基础数据持久化指南

# Core Data 基础数据持久化指南 ## 1. 核心概念解析 在数据持久化的领域中，实体（entity）和托管对象（managed object）是两个关键概念。实体是对对象的描述，类似于类的定义；而托管对象则是实体在运行时创建的具体实例，就像类的实例一样。实体由属性组成，属性主要分为以下三种类型： - **属性（Attributes）**：在 Core Data 实体中，属性的作用与 Objective - C 类中的实例变量相同，用于存储数据。 - **关系（Relationships）**：关系定义了实体之间的联系，可分为一对一和一对多关系。例如，一个人通常只有一个家庭住址，所以 Person 到 HomeAddress 的关系可能是一对一；而一个家庭住址可能住有多个人，所以 HomeAddress 到 Person 的关系可能是一对多。 - **获取属性（Fetched properties）**：获取属性是关系的一种替代方式，它允许创建一个查询，在获取数据时评估哪些对象属于该关系。获取属性总是单向关系，并且是唯一可以跨多个数据存储进行遍历的关系类型。 这些属性通常使用 Xcode 的数据模型编辑器进行定义。 ## 2. 键值编码的运用 在代码中，我们使用键值编码（Key - Value Coding）来设置或检索属性的值，而不是使用访问器和修改器。键值编码的基本概念与使用 `NSDictionary` 时类似，每个对象都通过唯一的键值存储。在 Core Data 中，设置或检索托管对象属性值的键就是要设置的属性名称。示例代码如下： ```objc // 检索属性值 NSString *name = [myManagedObject valueForKey:@"name"]; // 设置属性值 [myManagedObject setValue:@"Gregor Overlander" forKey:@"name"]; ``` ## 3. 托管对象的存储环境 托管对象存储在持久存储（persistent store）中，也称为后备存储。持久存储有多种形式，默认情况下，Core Data 应用程序将后备存储实现为存储在应用程序 Documents 目录中的 SQLite 数据库。使用 Core Data 时，无需编写 SQL 语句，Core Data 框架会处理数据的加载和保存。除了 SQLite，持久存储还可以实现为二进制平面文件、XML 格式，甚至可以创建内存存储，但内存存储不会在当前会话结束后保存数据。在大多数情况下，建议使用默认的 SQLite 作为持久存储。 通常，应用程序只有一个持久存储，但也可以有多个。一般不直接操作持久存储，而是使用托管对象上下文（managed object context），它管理对持久存储的访问，并跟踪对象属性的更改。上下文还会向撤销管理器注册所有更改，允许撤销单个更改或回滚到最后一次保存数据的状态。大多数 iOS 应用程序只使用一个上下文。 ## 4. 托管对象的创建与检索 ### 4.1 创建新的托管对象 创建新的托管对象使用 `NSEntityDescription` 类的 `insertNewObjectForEntityForName:inManagedObjectContext:` 工厂方法。示例代码如下： ```objc theLine = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"EntityName" inManagedObjectContext:context]; ``` 该方法不仅创建对象，还将其插入到上下文中并返回该对象。此时对象存在于上下文中，但尚未成为持久存储的一部分，下次调用托管对象上下文的 `save:` 方法时，对象将被添加到持久存储中。 ### 4.2 检索托管对象 从持久存储中检索托管对象需要使用获取请求（fetch request）。获取请求是 Core Data 处理预定义查询的方式。以下是创建获取请求的示例： ```objc NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc] init]; NSEntityDescription *entityDescr = [NSEntityDescription entityForName:@"EntityName" inManagedObjectContext:context]; [request setEntity:entityDescr]; ``` 还可以使用 `NSPredicate` 类为获取请求指定条件，类似于 SQL 中的 `WHERE` 子句。示例如下： ```objc NSPredicate *pred = [NSPredicate predicateWithFormat:@"(name = %@)", nameString]; [request setPredicate: pred]; ``` 执行获取请求的代码如下： ```objc NSError *error; NSArray *objects = [context executeFetchRequest:request error:&error]; if (objects == nil) { // 处理错误 } ``` 如果执行成功，`executeFetchRequest:error:` 方法将从持久存储中加载指定对象并以数组形式返回。 ## 5. 数据模型设计流程 ### 5.1 打开数据模型编辑器 选择 `Core_Data_Persistence.xcdatamodel` 打开 Xcode 的数据模型编辑器，编辑面板会显示数据模型中的所有实体、获取请求和配置。 ### 5.2 创建实体 点击实体面板左下角标有 `Add Entity` 的加号图标，创建一个名为 `Entity` 的新实体。 ### 5.3 切换视图 在构建数据模型时，可以使用编辑区域右下角的控件在表格视图（Table view）和图形视图（Graph view）之间切换。图形视图以图形方式显示实体及其关系，适合包含多个实体的模型；表格视图显示更多详细信息，创建新实体时通常更有用。 ### 5.4 使用数据模型检查器 使用快捷键打开 Core Data 数据模型检查器，它可以查看和编辑数据模型编辑器中所选项目的相关详细信息。将实体名称从 `Entity` 更改为 `Line`。 ### 5.5 添加属性 在表格视图中，选择实体后点击右下角的加号图标，可添加属性、关系或获取属性。添加第一个属性，将其名称从 `attribute` 更改为 `lineNumber`，类型从 `Undefined` 更改为 `Integer 16`，并在数据模型检查器中取消选中 `Optional` 复选框，因为该属性不能为空。保持 `Transient` 和 `Indexed` 复选框未选中状态。添加第二个属性，将其名称更改为 `lineText`，类型更改为 `String`，保持 `Optional` 复选框选中，因为用户可能不会为该字段输入值。 mermaid 流程图展示数据模型设计流程： ```mermaid graph LR A[打开数据模型编辑器] --> B[创建实体] B --> C{选择视图} C -->|表格视图| D[使用检查器改名] C -->|图形视图| D D --> E[添加属性] E --> F[设置属性参数] ``` ## 6. 持久化视图和控制器的创建 ### 6.1 创建视图控制器类 由于选择了空应用程序模板，需要手动创建视图控制器。在项目导航器中，单击 `Core Data Persistence` 文件夹，使用快捷键或选择 `File ➤ New ➤ New File…` 打开新文件助手，选择 `Objective - C class`，点击 `Next`，将类命名为 `BIDViewController`，选择 `UIViewController` 的子类，取消选中 `Targeted for iPad` 复选框，选中 `With XIB for user interface` 复选框，让 Xcode 自动创建 nib 文件，最后选择保存文件的目录。 ### 6.2 修改视图控制器头文件 打开 `BIDViewController.h` 文件，添加以下代码： ```objc #import <UIKit/UIKit.h> @interface BIDViewController : UIViewController @property (strong, nonatomic) IBOutletCollection(UITextField) NSArray *lineFields; @end ``` ### 6.3 设计视图并连接出口集合 打开 `BIDViewController.xib` 文件，在 Interface Builder 中设计视图，并连接