IOS开发之--Core Data的使用(进阶)

CoreData的使用(进阶)

本次目标是创建一个应用程序，可以记录每次你保存的经纬度坐标，并且可以对这些坐标(我们保存为一个Event实体)进行编辑。

建立工程

步骤

1. 创建一个Empty Application，起名叫Locations，选择Devices为iPhone，并且使用ARC；
2. 添加CoreLocation.framework；
3. 添加一个Storyboard文件，并在工程属性中选择Main Storyboard为这个文件；
4. 至此，操作步骤完成。

对工程的理解

以上步骤完成后，我们的工程中多了很多文件，我们一一讲解如下：

1. 应用的代理类AppDelegate(.h和.m文件)；
2. 一个.xib界面描述文件；
3. 一个Core Data的模型文件.xcdatamodelId；
4. 这个工程还引用了CoreLocation.framework；

我们还能看到对于AppDelegate.h，会自动生成相关Core Data的处理：

@property (readonly, strong, nonatomic) NSManagedObjectContext *managedObjectContext;
@property (readonly, strong, nonatomic) NSManagedObjectModel *managedObjectModel;
@property (readonly, strong, nonatomic) NSPersistentStoreCoordinator *persistentStoreCoordinator;

- (void)saveContext;
- (NSURL *)applicationDocumentsDirectory;

就像方法暗指的那样，applicationDocumentsDirectory方法返回的是app的文档路径，数据将被保存在那里。

Core Data Stack

这里的stack指的是Core Data framework中一系列对象的集合，这些对象协同工作，将模型从文件中取出，或者写入到文件中。从类比的角度说，Core Data可以被看为一个数据库，保存了记录和表(Core Data中的数据有可能真的被保存在数据库中，例如SQLite，但是这个不是一定的)。一个最简单和最频繁使用的Core Data Stack结构如下(可以和上一篇文章印证)：

其中你最常用的是Managed Object Context和其包含的Managed Object对象。

Managed Object和Managed Object Context

Managed Object是一个NSManagedObject或者他的子类的对象。他代表了在Store中保存的一个对象的记录，所以他是一个由Core Data管理的模型。Managed Object对象管理应用中使用的数据，例如：一个人力资源管理系统中的部门和雇员信息；一个绘图程序中的形状、文本和分组信息；一个音乐程序中的音轨信息。一个Managed Object始终和一个Managed Object Context相关联。

Managed Object Context是一个NSManagedObjectContext类的实例。一个context代表了一个应用中与数据有关的内存区域。context的主要职责是用来管理managed object对象。Context对象是你的应用的控制中枢，负责生命周期管理到验证、Managed Object间的关系维护、重做和取消等功能。

当你新建一个Managed Object的时候，首先要将其放入Context中。你将对象取回(fetch)的时候，同样将其存入context对象。所有的操作都在内存中，一直到你通过commit提交你的修改为止。

下面的图演示了记录(record)和对象(object)的关系，注意有个Nigel对象没有保存，所以Store中的salary仍然是50000，另外有两个对象未纳入context管理。

Managed Object Model

Managed Object Model是一个NSManagedObjectModel类的实例，他描述了数据库的Schema，所以你的数据能够保存到Store中。一个模型(model)是一个实体对象模型(NSEntityDescription)的集合。一个实体描述根据实体的名字描述一个实体，类名，及其属性。

下图描述了模型的实体描述、数据库中表和Managed Object中单个对象的关系：

每个Managed Object都有对应的实体描述。

Core Data使用模型来在应用的managed object和数据库的记录中描述映射关系。所以一定要对改变模型(描述)小心处理。Core Data无法使用你之前的模型来使用现在的数据。(实际上需要通过版本管理来处理这种变更，而不是完全不能处理)

Persistent Store Coordinator

PSC扮演的角色是告诉Core Data如何管理数据。大多数时候你完全不用关心这个对象。

一个PSC是NSPersistentStoreCoordinator类的一个实例，他管理了一系列的persistent object store。一个persistent object stores代表一个需要序列化的外部文件或数据库。实际上Core Data支持多种持久化数据类型，甚至你可以声明自己的数据文件类型。

在iOS中，一般你仅有一个store，但在复杂的应用(例如OSX)中你可能有多个保存实体的store，所以PSC需要来管理这些store，当你需要取回数据时，PSC将取回所有结果。

下图模拟了coordinator的工作角色，实际情况通常不会这么复杂：

Table View Controller

这一小节主要实现Table View Controller相关功能。下面我们一步一步来执行以下步骤，：

1. 在Storyboard中创建一个Table View，并将其嵌入到Navigation Controller中；
2. 添加两个按钮到Navigation Bar上面，并且将左边按钮的Identifier改为Edit，右边Identifier修改为Add；
3. 添加一个UITableViewController的子类，名字为LocationsListViewController；
4. 添加对位置信息的支持，所以LocationsListViewController的头文件变为：
   

   #import <UIKit/UIKit.h>
   #import <CoreLocation/CoreLocation.h>
   
   @interface LocationsListViewController : UITableViewController <CLLocationManagerDelegate>
   
   @property (nonatomic, retain) NSMutableArray *eventsArray;
   @property (nonatomic, retain) NSManagedObjectContext *managedObjectContext;
   
   @property (nonatomic, retain) CLLocationManager *locationManager;
   @property (nonatomic, retain) UIBarButtonItem *addButton;
   
   @end

5. 实现文件中对于location获取相关代码实现如下：
   

   @implementation LocationsListViewController
   
   @synthesize eventsArray;
   @synthesize locationManager;
   @synthesize managedObjectContext;
   @synthesize addButton;
   
   
   - (CLLocationManager *)locationManager {
   
       if (locationManager != nil) {
           return locationManager;
       }
   
       locationManager = [[CLLocationManager alloc] init];
       locationManager.desiredAccuracy = kCLLocationAccuracyNearestTenMeters;
       locationManager.delegate = self;
   
       return locationManager;
   }
   
   - (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager
       didUpdateToLocation:(CLLocation *)newLocation
              fromLocation:(CLLocation *)oldLocation {
       addButton.enabled = YES;
   }
   
   - (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager
          didFailWithError:(NSError *)error {
       addButton.enabled = NO;
   }
   
   - (id)initWithStyle:(UITableViewStyle)style
   {
       self = [super initWithStyle:style];
       if (self) {
           // Custom initialization
       }
       return self;
   }
   
   - (void)viewDidLoad
   {
       [super viewDidLoad];
   
       // Set the title.
       self.title = @"Locations";
   
       // Set up the buttons.
       self.navigationItem.leftBarButtonItem = self.editButtonItem;
   
       addButton = [[UIBarButtonItem alloc] initWithBarButtonSystemItem:UIBarButtonSystemItemAdd
                                                                 target:self action:@selector(addEvent)];
       addButton.enabled = NO;
       self.navigationItem.rightBarButtonItem = addButton;
   
       // Start the location manager.
       [[self locationManager] startUpdatingLocation];
   }

   
   这里剩下addEvent未实现。
6. 接着我们去AppDelegate类，将didFinishLaunchingWithOptions修改为：

   - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
   {
       return YES;
   }

7. 至此，本阶段工作完成，运行程序显示如下界面：

Managed Object and Model

这一部分比较简单，步骤如下：

1. 打开Locations.xcdatamodeld文件，Add Entity，名字叫Event；
2. 分别添加属性如下图：
   
3. 创建自定义的Managed Object类。原则上你可以直接使用NSManagedObject，但实际上大部分情况下都会使用他的子类，好处如下：
   
   • 从开发工具获得更好的支持。例如属性存取方法的自动完成、编译时类型和符号的检测等；
   • 支持实体的自定义方法。大多数情况下你希望实体提供特殊的逻辑，例如自定义的验证、或者衍生的属性等。例如，一个Person实体的hasDriversLicense属性在age属性不到17时不可能是true(所以会有一个校验)，或者一个fullName方法返回的是firstName和lastName的一个合适的拼接。
4. 我们选择Event这个Entity，然后新建一个文件，选择Core Data分类中的NSManagedObject subclass。
   
5. 我们可以看到自动生成的代码中包含了Event这个实体映射的域模型了。

Adding Events

这一小节的目标是添加事件并且将其显示在ListView中。

1. 在story board中将我们的list view和我们之前创建的LocationsListViewController相关联；
2. 在LocationsListViewController中添加方法：
   

   - (void)addEvent {
       // Get the Current Location
       CLLocation *location = [locationManager location];
       if (!location) {
           return;
       }
   
       // Create and configure a new instance of the Event entity.
       Event *event = (Event *)[NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Event" inManagedObjectContext:managedObjectContext];
   
       CLLocationCoordinate2D coordinate = [location coordinate];
       [event setLatitude:[NSNumber numberWithDouble:coordinate.latitude]];
       [event setLongitude:[NSNumber numberWithDouble:coordinate.longitude]];
       [event setCreationDate:[NSDate date]];
   
       // Save the New Event
       NSError *error = nil;
       if (![managedObjectContext save:&error]) {
           // Handle the error.
           NSLog(@"Save Event failed.");
           return ;
       }
   
       // Update the Events Array and the Table View
       [eventsArray insertObject:event atIndex:0];
       NSIndexPath *indexPath = [NSIndexPath indexPathForRow:0 inSection:0];
       [self.tableView insertRowsAtIndexPaths:[NSArray arrayWithObject:indexPath]
                             withRowAnimation:UITableViewRowAnimationFade];
       [self.tableView scrollToRowAtIndexPath:[NSIndexPath indexPathForRow:0 inSection:0] atScrollPosition:UITableViewScrollPositionTop animated:YES];
   }

3. 其余涉及到Table View的显示代码如下(注意设置Table View的Cell的Identifier为Cell，区分大小写；同时将Cell的Style设置为Right Detail)：
   

   - (NSInteger)numberOfSectionsInTableView:(UITableView *)tableView
   {
       // Return the number of sections.
       return 1;
   }
   
   - (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section
   {
       return [eventsArray count];
   }
   
   - (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
   {
       // A date formatter for the time stamp.
       static NSDateFormatter *dateFormatter = nil;
       if (dateFormatter == nil) {
           dateFormatter = [[NSDateFormatter alloc] init];
           [dateFormatter setTimeStyle:NSDateFormatterMediumStyle];
           [dateFormatter setDateStyle:NSDateFormatterMediumStyle];
       }
   
       // A number formatter for the latitude and longitude.
       static NSNumberFormatter *numberFormatter = nil;
       if (numberFormatter == nil) {
           numberFormatter = [[NSNumberFormatter alloc] init];
           [numberFormatter setNumberStyle:NSNumberFormatterDecimalStyle];
           [numberFormatter setMaximumFractionDigits:3];
       }
   
       static NSString *CellIdentifier = @"Cell";
   
       // Dequeue or create a new cell.
       UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:CellIdentifier];
       if (cell == nil) {
           cell = [[UITableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleSubtitle reuseIdentifier:CellIdentifier];
       }
   
       Event *event = (Event *)[eventsArray objectAtIndex:indexPath.row];
   
       cell.textLabel.text = [dateFormatter stringFromDate:[event creationDate]];
   
       NSString *string = [NSString stringWithFormat:@"%@, %@",
                           [numberFormatter stringFromNumber:[event latitude]],
                           [numberFormatter stringFromNumber:[event longitude]]];
       cell.detailTextLabel.text = string;
   
       return cell;
   }

4. 还要实现一个getManagedObjectContext的方法：
   

   - (NSManagedObjectContext *)getManagedObjectContext {
       NSManagedObjectContext *context = nil;
       id delegate = [[UIApplication sharedApplication] delegate];
       if ([delegate performSelector:@selector(managedObjectContext)]) {
           context = [delegate managedObjectContext];
       }
       return context;
   }

5. 最后在viewDidLoad方法最末尾加上eventArray和context的初始化代码：
   

   eventsArray = [[NSMutableArray alloc] init];
   managedObjectContext = self.getManagedObjectContext;

6. 运行程序，添加event看看效果。

Fetching Events

获取数据的步骤比较简单：

1. 创建请求；
2. 设置排序条件(可选)；
3. 执行查询；
4. 将数据放到我们准备好的(可变)数组中；

具体代码如下，我们需要创建一个loadData方法，然后在viewDidLoad中执行loadData：

-(void)loadData
{
    // Create the Request
    NSFetchRequest *request = [[NSFetchRequest alloc] init];
    NSEntityDescription *entity = [NSEntityDescription entityForName:@"Event" inManagedObjectContext:managedObjectContext];
    [request setEntity:entity];
    // Set the Sort Descriptor
    NSSortDescriptor *sortDescriptor = [[NSSortDescriptor alloc] initWithKey:@"creationDate" ascending:NO];
    NSArray *sortDescriptors = [[NSArray alloc] initWithObjects:sortDescriptor, nil];
    [request setSortDescriptors:sortDescriptors];
    // Execute the Request
    NSError *error = nil;
    NSMutableArray *mutableFetchResults = [[managedObjectContext executeFetchRequest:request error:&error] mutableCopy];
    if (mutableFetchResults == nil) {
        // Handle the error.
        NSLog(@"error loading data");
    }
    // Finish Up
    [self setEventsArray:mutableFetchResults];
}

Deleting Events

删除操作主要是覆盖commitEditingStyle方法，删除Object、删除界面中的显示，代码如下：

- (void)tableView:(UITableView *)tableView commitEditingStyle:(UITableViewCellEditingStyle)editingStyle forRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
{
    if (editingStyle == UITableViewCellEditingStyleDelete) {
        // Delete the managed object at the given index path.
        NSManagedObject *eventToDelete = [eventsArray objectAtIndex:indexPath.row];
        [managedObjectContext deleteObject:eventToDelete];

        // Update the array and table view.
        [eventsArray removeObjectAtIndex:indexPath.row];
        [tableView deleteRowsAtIndexPaths:[NSArray arrayWithObject:indexPath] withRowAnimation:YES];

        // Commit the change.
        NSError *error = nil;
        if (![managedObjectContext save:&error]) {
            // Handle the error.
        }
    }
    else if (editingStyle == UITableViewCellEditingStyleInsert) {
        // Create a new instance of the appropriate class, insert it into the array, and add a new row to the table view
    }
}

至此，这个例子完成，运行即可查看效果。