IOS数据存储之Sqlite数据库

时间：2022-01-12 21:57:55

前言：

之前学习了数据存储的NSUserDefaults，归档和解档，沙盒文件存储，但是对于数据量比较大，需要频繁查询，删除，更新等操作的时候无论从效率上还是性能上，上述三种明显不能满足我们的日常开发需要了。这个时候我们必须借助数据库，做为Android开发的都知道采用的是一种轻量级数据库Sqlite。其实它广泛用于包括浏览器、IOS，Android以及一些便携需求的小型web应用系统。它具备占用资源低，处理速度快等优点。接下来我们具体认识一下。

我们在项目开发中需要引入libsqlite3.dylib，那么sqllite有哪些具体方法呢？

sqlite3  *db, 数据库句柄，跟文件句柄FILE很类似

sqlite3_stmt      *stmt, 这个相当于ODBC的Command对象，用于保存编译好的SQL语句

sqlite3_open(),   打开数据库，没有数据库时创建。

sqlite3_exec(),   执行非查询的sql语句

Sqlite3_step(), 在调用sqlite3_prepare后，使用这个函数在记录集中移动。

Sqlite3_close(), 关闭数据库文件还有一系列的函数，用于从记录集字段中获取数据，如

sqlite3_column_text(), 取text类型的数据。

sqlite3_column_blob（），取blob类型的数据

sqlite3_column_int(), 取int类型的数据

为了系统而且方面的学习sqlite 整理一个sqlite管理类DBManager,实现功能具体涵盖了：数据库的创建，打开，关闭，升级，数据的增删改查，以及事务的开启和开启事务的好处。

DBManager.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface DBManager : NSObject<NSCopying>

//创建数据库管理者单例

+(instancetype)shareManager;

//打开数据库

-(void)openDb;

//关闭数据库

-(void)closeDb;

//执行sql语句

-(void)execSql:(NSString *)sql;

//创建数据库表

-(void)creatTable;

//删除表结构

-(void)dropTable;

//插入数据

-(void)insertData:(NSString*)tempName;

//插入数据未开启事务

-(void)insertDataByNomarl:(NSArray*)tempNames;

//插入数据开启事务

-(void)insertDataByTransaction:(NSArray*)tempNames;

//删除数据

-(void)deleteData:(NSString*)tempName;

//删除数据

-(void)deleteData;

//修改数据

-(void)updateData:(NSString*)tempName;

//查询数据

-(void)queryData;

@end

DBManager.m

#import "DBManager.h"

#import <sqlite3.h>

#define DBNAME @"myDb" //数据库名字

#define TBNAME @"persons" //表名

#define DBVERSION 1      //数据库版本

#define DBVERSIONKEY @"dbversion_key" //存储数据库版本key

static DBManager *instance=nil;

@implementation DBManager

{

    //创建数据库实例

    sqlite3 *db;

}

-(instancetype)init

{

    self=[super init];

    if (self) {

        [self creatTable];

        [self upgrade];

    }

    return self;

}

//创建数据库管理者单例

+(instancetype)shareManager

{

    if(instance==nil){

        @synchronized(self){

            if(instance==nil){

                instance =[[[self class]alloc]init];

            }

        }

    }

    return instance;

}

-(id)copyWithZone:(NSZone *)zone

{

    return instance;

}

+(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone

{

    if(instance==nil){

        instance =[super allocWithZone:zone];

    }

    return instance;

}

//打开数据库

-(void)openDb

{

    NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);

    NSString *documents = [paths objectAtIndex:];

    NSString *database_path = [documents stringByAppendingPathComponent:DBNAME];

    if (sqlite3_open([database_path UTF8String], &db) == SQLITE_OK) {

       NSLog(@"数据库打开成功");

    }else{

        [self closeDb];

        NSLog(@"数据库打开失败");

    }

}

//关闭数据库

-(void)closeDb

{

    sqlite3_close(db);

}

//检查数据库是否需要升级

- (void)upgrade {

    //获取存储好的原版本号

    NSInteger oldVersionNum = [[NSUserDefaults standardUserDefaults] integerForKey:DBVERSIONKEY];

    if (DBVERSION <= oldVersionNum || oldVersionNum == ) {

        return;

    }

    //升级

    [self upgrade:oldVersionNum];

    // 保存新的版本号到库中 -这里大家可以使用NSUserDefault存储

    [[NSUserDefaults standardUserDefaults]setInteger:DBVERSION forKey:DBVERSIONKEY];

}

//根据不同版本执行不同的升级逻辑

- (void)upgrade:(NSInteger)oldVersion {

    if (oldVersion >= DBVERSION) {

        return;

    }

    switch (oldVersion) {

        case :

            //执行相应的升级操作

            break;

        case :

             //执行相应的升级操作

            break;

        case :

             //执行相应的升级操作

            break;

        default:

            break;

    }

    oldVersion ++;

    // 递归判断是否需要升级

    [self upgrade:oldVersion];

}

//执行sql语句

-(void)execSql:(NSString *)sql

{

    [self openDb];

    char *err;

    if (sqlite3_exec(db, [sql UTF8String], NULL, NULL, &err) == SQLITE_OK) {

        NSLog(@"数据库操作数据成功!");

    }else{

         sqlite3_free(err);

         NSLog(@"数据库操作数据失败!");

    }

    sqlite3_close(db);

}

//创建数据库表

-(void)creatTable

{

    NSString *creatTableSql=[NSString stringWithFormat:@"create table if not exists %@(person_id integer primary key,name text)",TBNAME];

    [self execSql:creatTableSql];

}

//删除数据库表

-(void)dropTable

{

    NSString *dropTableSql=[NSString stringWithFormat:@"drop table  %@",TBNAME];

    [self execSql:dropTableSql];

}

//插入数据

-(void)insertData:(NSString*)tempName

{

    NSString *insertSql = [NSString stringWithFormat:@"insert into %@ (name) values ('%@')",TBNAME,tempName];

    [self execSql:insertSql];

}

//插入数据未开启事务

-(void)insertDataByNomarl:(NSArray*)tempNames

{

     [self openDb];

      for(NSString *name in tempNames){

        NSString *sql = [NSString stringWithFormat:@"insert into %@ (name) values ('%@')",TBNAME,name];

        char *err;

        if (sqlite3_exec(db, [sql UTF8String], NULL, NULL, &err) == SQLITE_OK) {

            NSLog(@"数据库操作数据成功!");

        }else{

            sqlite3_free(err);

            NSLog(@"数据库操作数据失败!");

        }

    }

    [self closeDb];

}

//插入数据开启事务

-(void)insertDataByTransaction:(NSArray*)tempNames

{

    @try{

        char *errorMsg;

        [self openDb];

        if (sqlite3_exec(db, "BEGIN", NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {

            NSLog(@"启动事务成功");

            sqlite3_free(errorMsg);

            //执行真正的操作

            for(NSString *name in tempNames){

                NSString *sql = [NSString stringWithFormat:@"insert into %@ (name) values ('%@')",TBNAME,name];

                char *err;

                if (sqlite3_exec(db, [sql UTF8String], NULL, NULL, &err) == SQLITE_OK) {

                    NSLog(@"数据库操作数据成功!");

                }else{

                    sqlite3_free(err);

                    NSLog(@"数据库操作数据失败!");

                }

            }

            if (sqlite3_exec(db, "COMMIT", NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {

                NSLog(@"提交事务成功");

            }

            sqlite3_free(errorMsg);

        }else{

            sqlite3_free(errorMsg);

        }

    }

    @catch(NSException *e){

        char *errorMsg;

        if (sqlite3_exec(db, "ROLLBACK", NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {

            NSLog(@"回滚事务成功");

        }

        sqlite3_free(errorMsg);

    }

    [self closeDb];

}

//删除数据

-(void)deleteData:(NSString*)tempName

{

    NSString *deleteSql=[NSString stringWithFormat:@"delete from %@ where name = '%@'",TBNAME,tempName];

    [self execSql:deleteSql];

}

//删除数据

-(void)deleteData

{

    NSString *deleteSql=[NSString stringWithFormat:@"delete from %@ ",TBNAME];

    [self execSql:deleteSql];

}

//修改数据

-(void)updateData:(NSString*)tempName

{

    NSString *updateSql=[NSString stringWithFormat:@"update %@ set name ='test' where name = '%@'",TBNAME,tempName];

    [self execSql:updateSql];

}

//查询数据

-(void)queryData

{

    [self openDb];

    NSString *querySql =[NSString stringWithFormat:@"select * from %@",TBNAME];

    sqlite3_stmt *stmt;

    if (sqlite3_prepare_v2(db, [querySql UTF8String], -, &stmt, nil) == SQLITE_OK) {

        while (sqlite3_step(stmt)==SQLITE_ROW) {

            char *name = (char *)sqlite3_column_text(stmt, );

            NSString *nameString = [[NSString alloc] initWithUTF8String:name];

            NSLog(@"nameString---->%@",nameString);

        }  

        sqlite3_finalize(stmt);

    }

    [self closeDb];

}

@end

具体使用方法：

#import "DBManager.h"

#import <sqlite3.h>

#define DBNAME @"myDb" //数据库名字

#define TBNAME @"persons" //表名

#define DBVERSION 1      //数据库版本

#define DBVERSIONKEY @"dbversion_key" //存储数据库版本key

static DBManager *shareManager=nil;

@implementation DBManager

{

    //创建数据库实例

    sqlite3 *db;

}

-(instancetype)init

{

    self=[super init];

    if (self) {

        [self creatTable];

        [self upgrade];

    }

    return self;

}

//创建数据库管理者单例

+(instancetype)shareManager

{

    if(shareManager==nil){

        @synchronized(self){

            if(shareManager==nil){

                shareManager =[[[self class]alloc]init];

            }

        }

    }

    return shareManager;

}

-(id)copyWithZone:(NSZone *)zone

{

    return shareManager;

}

+(id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone

{

    if(shareManager==nil){

        shareManager =[super allocWithZone:zone];

    }

    return shareManager;

}

//打开数据库

-(void)openDb

{

    NSArray *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);

    NSString *documents = [paths objectAtIndex:];

    NSString *database_path = [documents stringByAppendingPathComponent:DBNAME];

    if (sqlite3_open([database_path UTF8String], &db) == SQLITE_OK) {

       NSLog(@"数据库打开成功");

    }else{

        [self closeDb];

        NSLog(@"数据库打开失败");

    }

}

//关闭数据库

-(void)closeDb

{

    sqlite3_close(db);

}

//删除数据库

-(void)dropDb

{

}

//检查数据库是否需要升级

- (void)upgrade {

    //获取存储好的原版本号

    NSInteger oldVersionNum = [[NSUserDefaults standardUserDefaults] integerForKey:DBVERSIONKEY];

    if (DBVERSION <= oldVersionNum || oldVersionNum == ) {

        return;

    }

    //升级

    [self upgrade:oldVersionNum];

    // 保存新的版本号到库中 -这里大家可以使用NSUserDefault存储

    [[NSUserDefaults standardUserDefaults]setInteger:DBVERSION forKey:DBVERSIONKEY];

}

//根据不同版本执行不同的升级逻辑

- (void)upgrade:(NSInteger)oldVersion {

    //对比数据库版本

    if (oldVersion >= DBVERSION) {

        return;

    }

    switch (oldVersion) {

        case :

            //执行相应的升级操作

            break;

        case :

             //执行相应的升级操作

            break;

        case :

             //执行相应的升级操作

            break;

        default:

            break;

    }

    oldVersion ++;

    // 递归判断是否需要升级

    [self upgrade:oldVersion];

}

//执行sql语句

-(void)execSql:(NSString *)sql

{

    [self openDb];

    char *err;

    if (sqlite3_exec(db, [sql UTF8String], NULL, NULL, &err) == SQLITE_OK) {

        NSLog(@"数据库操作数据成功!");

    }else{

         sqlite3_free(err);

         NSLog(@"数据库操作数据失败!");

    }

    sqlite3_close(db);

}

//创建数据库表

-(void)creatTable

{

    NSString *creatTableSql=[NSString stringWithFormat:@"create table if not exists %@(person_id integer primary key,name text)",TBNAME];

    [self execSql:creatTableSql];

}

//删除数据库表

-(void)dropTable

{

    NSString *dropTableSql=[NSString stringWithFormat:@"drop table  %@",TBNAME];

    [self execSql:dropTableSql];

}

//插入数据

-(void)insertData:(NSString*)tempName

{

    NSString *insertSql = [NSString stringWithFormat:@"insert into %@ (name) values ('%@')",TBNAME,tempName];

    [self execSql:insertSql];

}

//插入数据未开启事务

-(void)insertDataByNomarl:(NSArray*)tempNames

{

     [self openDb];

      for(NSString *name in tempNames){

        NSString *sql = [NSString stringWithFormat:@"insert into %@ (name) values ('%@')",TBNAME,name];

        char *err;

        if (sqlite3_exec(db, [sql UTF8String], NULL, NULL, &err) == SQLITE_OK) {

            //NSLog(@"数据库操作数据成功!");

        }else{

            sqlite3_free(err);

            //NSLog(@"数据库操作数据失败!");

        }

    }

    [self closeDb];

}

//插入数据开启事务

-(void)insertDataByTransaction:(NSArray*)tempNames

{

    @try{

        char *errorMsg;

        [self openDb];

        if (sqlite3_exec(db, "BEGIN", NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {

            NSLog(@"启动事务成功");

            sqlite3_free(errorMsg);

            //执行真正的操作

            for(NSString *name in tempNames){

                NSString *sql = [NSString stringWithFormat:@"insert into %@ (name) values ('%@')",TBNAME,name];

                char *err;

                if (sqlite3_exec(db, [sql UTF8String], NULL, NULL, &err) == SQLITE_OK) {

                    //NSLog(@"数据库操作数据成功!");

                }else{

                    sqlite3_free(err);

                   // NSLog(@"数据库操作数据失败!");

                }

            }

            if (sqlite3_exec(db, "COMMIT", NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {

                NSLog(@"提交事务成功");

            }

            sqlite3_free(errorMsg);

        }else{

            sqlite3_free(errorMsg);

        }

    }

    @catch(NSException *e){

        char *errorMsg;

        if (sqlite3_exec(db, "ROLLBACK", NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {

            NSLog(@"回滚事务成功");

        }

        sqlite3_free(errorMsg);

    }

    [self closeDb];

}

//删除数据

-(void)deleteData:(NSString*)tempName

{

    NSString *deleteSql=[NSString stringWithFormat:@"delete from %@ where name = '%@'",TBNAME,tempName];

    [self execSql:deleteSql];

}

//删除数据

-(void)deleteData

{

    NSString *deleteSql=[NSString stringWithFormat:@"delete from %@ ",TBNAME];

    [self execSql:deleteSql];

}

//修改数据

-(void)updateData:(NSString*)tempName

{

    NSString *updateSql=[NSString stringWithFormat:@"update %@ set name ='test' where name = '%@'",TBNAME,tempName];

    [self execSql:updateSql];

}

//查询数据

-(void)queryData

{

    [self openDb];

    NSString *querySql =[NSString stringWithFormat:@"select * from %@",TBNAME];

    sqlite3_stmt *stmt;

    if (sqlite3_prepare_v2(db, [querySql UTF8String], -, &stmt, nil) == SQLITE_OK) {

        while (sqlite3_step(stmt)==SQLITE_ROW) {

            char *name = (char *)sqlite3_column_text(stmt, );

            NSString *nameString = [[NSString alloc] initWithUTF8String:name];

            NSLog(@"nameString---->%@",nameString);

        }  

        sqlite3_finalize(stmt);

    }

    [self closeDb];

}

@end

重点来了，曾经做个IM即时通讯方面，聊天信息相对来说还是比较庞大一点，动不动就是成千上万条聊天信息，有时候执行一个消息已读状态的更新都要耗时很长，那时候偶还没有学习IOS开发，在Android平台上我已经领略过开启事务对效率的提升所带来的喜悦了，那么ios上面是怎么开启事务的呢？效率怎么样呢？让我们一探究竟：

开启事务：

//插入数据开启事务

-(void)insertDataByTransaction:(NSArray*)tempNames

{

    @try{

        char *errorMsg;

        [self openDb];

        if (sqlite3_exec(db, "BEGIN", NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {

            NSLog(@"启动事务成功");

            sqlite3_free(errorMsg);

            //执行真正的操作

            for(NSString *name in tempNames){

                NSString *sql = [NSString stringWithFormat:@"insert into %@ (name) values ('%@')",TBNAME,name];

                char *err;

                if (sqlite3_exec(db, [sql UTF8String], NULL, NULL, &err) == SQLITE_OK) {

                    NSLog(@"数据库操作数据成功!");

                }else{

                    sqlite3_free(err);

                    NSLog(@"数据库操作数据失败!");

                }

            }

            if (sqlite3_exec(db, "COMMIT", NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {

                NSLog(@"提交事务成功");

            }

            sqlite3_free(errorMsg);

        }else{

            sqlite3_free(errorMsg);

        }

    }

    @catch(NSException *e){

        char *errorMsg;

        if (sqlite3_exec(db, "ROLLBACK", NULL, NULL, &errorMsg)==SQLITE_OK) {

            NSLog(@"回滚事务成功");

        }

        sqlite3_free(errorMsg);

    }

    [self closeDb];

}

同时准备一个未开启事务的：

//插入数据未开启事务

-(void)insertDataByNomarl:(NSArray*)tempNames

{

     [self openDb];

      for(NSString *name in tempNames){

        NSString *sql = [NSString stringWithFormat:@"insert into %@ (name) values ('%@')",TBNAME,name];

        char *err;

        if (sqlite3_exec(db, [sql UTF8String], NULL, NULL, &err) == SQLITE_OK) {

            NSLog(@"数据库操作数据成功!");

        }else{

            sqlite3_free(err);

            NSLog(@"数据库操作数据失败!");

        }

    }

    [self closeDb];

}

测试程序：

        //测试事务

          NSMutableArray *testArray =[[NSMutableArray alloc]init];

          int testMaxCount =;

          for(int i=;i<testMaxCount;i++){

               NSString *string = [[NSString alloc] initWithFormat:@"%d",i];

              [testArray addObject:string];

          }

          //未开启事务插入

          CFAbsoluteTime start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();

          [[DBManager shareManager]insertDataByNomarl:testArray];

          CFAbsoluteTime end=CFAbsoluteTimeGetCurrent();

          NSLog(@"普通插入 time cost: %0.3f", end - start);

          //删除数据

          [[DBManager shareManager]deleteData];

          //开启事务插入

           start = CFAbsoluteTimeGetCurrent();

          [[DBManager shareManager]insertDataByTransaction:testArray];

           end=CFAbsoluteTimeGetCurrent();

          NSLog(@"开启事务插入 time cost: %0.3f", end - start);

          //删除数据

          [[DBManager shareManager]deleteData];

测试结果：测试数据10000条 单位(秒)

开启事务耗时：0.049

未开启事务耗时：5.614

看到上面的执行结果 是不是惊呆了。

关于数据库升级：由于项目业务发展，数据库有可能要考虑到升级，比如数据库新增表或者已有表结构变化，这时候我们就要考虑到数据升级来做版本兼容：

什么时候检查：

-(instancetype)init

{

    self=[super init];

    if (self) {

        [self creatTable];

        [self upgrade];

    }

    return self;

}

怎么实现版本升级：

//检查数据库是否需要升级

- (void)upgrade {

    //获取存储好的原版本号

    NSInteger oldVersionNum = [[NSUserDefaults standardUserDefaults] integerForKey:DBVERSIONKEY];

    if (DBVERSION <= oldVersionNum || oldVersionNum == ) {

        return;

    }

    //升级

    [self upgrade:oldVersionNum];

    // 保存新的版本号到库中 -这里大家可以使用NSUserDefault存储

    [[NSUserDefaults standardUserDefaults]setInteger:DBVERSION forKey:DBVERSIONKEY];

}

//根据不同版本执行不同的升级逻辑

- (void)upgrade:(NSInteger)oldVersion {

    //对比数据库版本

    if (oldVersion >= DBVERSION) {

        return;

    }

    switch (oldVersion) {

        case :

            //执行相应的升级操作

            break;

        case :

             //执行相应的升级操作

            break;

        case :

             //执行相应的升级操作

            break;

        default:

            break;

    }

    oldVersion ++;

    // 递归判断是否需要升级

    [self upgrade:oldVersion];

}

至此原生的Sqlite基础使用就告一段落了，至于高级使用一般情况涉及到的多数是sql语句的使用，sql语句不善长的小伙伴可以去熟悉一下sql数据！这时就在想了IOS有没有像Android一样的第三方数据库框架呢？也让我等sql小白缓解一下压力？特意查询了一下，以下仅供参考：Sqlitepersistentobjects ，FMDB（这个在两年前使用过）。

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