iOS数据库离线缓存思路和网络层封装

一直想总结一下关于iOS的离线数据缓存的方面的问题，然后近期也简单的对AFN进行了再次封装。全部想把这两个结合起来写一下。数据展示型的页面做离线缓存能够有更好的用户体验，用户在离线环境下仍然能够获取一些数据。这里的数据缓存首选肯定是SQLite，轻量级。对数据的存储读取相对于其它几种方式有优势，这里对AFN的封装没有涉及太多业务逻辑层面的需求。主要还是对一些方法再次封装方便使用。解除项目对第三方的耦合性。能够简单的高速的更换底层使用的网络请求代码。这篇主要写离线缓存思路。对AFN的封装仅仅做简单的介绍。

关于XLNetworkApi

XLNetworkApi的一些功能和说明：

• 使用XLNetworkRequest做一些GET、POST、PUT、DELETE请求，与业务逻辑对接部分直接以数组或者字典的形式返回。
• 以及网络下载、上传文件。以block的形式返回实时的下载、上传进度，上传文件參数通过模型XLFileConfig去存取。

• 通过继承于XLDataService来将一些数据处理，模型转化封装起来。于业务逻辑对接返回的是相应的模型，降低Controllor处理数据处理逻辑的压力。

• 自己定义一些回调的block

  /**
  请求成功block
  */
  typedef void (^requestSuccessBlock)(id responseObj);
  /**
  请求失败block
  */
  typedef void (^requestFailureBlock) (NSError *error);
  /**
  请求响应block
  */
  typedef void (^responseBlock)(id dataObj, NSError *error);
  /**
  监听进度响应block
  */
  typedef void (^progressBlock)(int64_t bytesWritten, int64_t totalBytesWritten, int64_t totalBytesExpectedToWrite);

• XLNetworkRequest.m部分实现

  #import "XLNetworkRequest.h"
  #import "AFNetworking.h"
  @implementation XLNetworkRequest
  + (void)getRequest:(NSString *)url params:(NSDictionary *)params success:(requestSuccessBlock)successHandler failure:(requestFailureBlock)failureHandler {
  
    AFHTTPRequestOperationManager *manager = [self getRequstManager];
  
    [manager GET:url parameters:params success:^(AFHTTPRequestOperation * _Nonnull operation, id  _Nonnull responseObject) {
        successHandler(responseObject);
    } failure:^(AFHTTPRequestOperation * _Nullable operation, NSError * _Nonnull error) {
        XLLog(@"------请求失败-------%@",error);
        failureHandler(error);
    }];
  }

• 下载部分代码

  //下载文件，监听下载进度
  + (void)downloadRequest:(NSString *)url successAndProgress:(progressBlock)progressHandler complete:(responseBlock)completionHandler {
  
    NSURLSessionConfiguration *sessionConfiguration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
    AFURLSessionManager *manager = [[AFURLSessionManager alloc] initWithSessionConfiguration:sessionConfiguration];
  
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:url]];
    NSProgress *kProgress = nil;
  
    NSURLSessionDownloadTask *downloadTask = [manager downloadTaskWithRequest:request progress:&kProgress destination:^NSURL * _Nonnull(NSURL * _Nonnull targetPath, NSURLResponse * _Nonnull response) {
  
        NSURL *documentUrl = [[NSFileManager defaultManager] URLForDirectory :NSDocumentDirectory inDomain:NSUserDomainMask appropriateForURL:nil create:NO error:nil];
  
        return [documentUrl URLByAppendingPathComponent:[response suggestedFilename]];
  
    } completionHandler:^(NSURLResponse * _Nonnull response, NSURL * _Nonnull filePath, NSError * _Nonnull error){
        if (error) {
            XLLog(@"------下载失败-------%@",error);
        }
        completionHandler(response, error);
    }];
  
    [manager setDownloadTaskDidWriteDataBlock:^(NSURLSession * _Nonnull session, NSURLSessionDownloadTask * _Nonnull downloadTask, int64_t bytesWritten, int64_t totalBytesWritten, int64_t totalBytesExpectedToWrite) {
  
        progressHandler(bytesWritten, totalBytesWritten, totalBytesExpectedToWrite);
  
    }];
    [downloadTask resume];
  }

• 上传部分代码

  //上传文件，监听上传进度
  + (void)updateRequest:(NSString *)url params:(NSDictionary *)params fileConfig:(XLFileConfig *)fileConfig successAndProgress:(progressBlock)progressHandler complete:(responseBlock)completionHandler {
  
    NSMutableURLRequest *request = [[AFHTTPRequestSerializer serializer] multipartFormRequestWithMethod:@"POST" URLString:url parameters:params constructingBodyWithBlock:^(id<AFMultipartFormData>  _Nonnull formData) {
  
        [formData appendPartWithFileData:fileConfig.fileData name:fileConfig.name fileName:fileConfig.fileName mimeType:fileConfig.mimeType];
  
    } error:nil];
  
    //获取上传进度
    AFHTTPRequestOperation *operation = [[AFHTTPRequestOperation alloc] initWithRequest:request];
  
    [operation setUploadProgressBlock:^(NSUInteger bytesWritten, long long totalBytesWritten, long long totalBytesExpectedToWrite) {
  
        progressHandler(bytesWritten, totalBytesWritten, totalBytesExpectedToWrite);
  
    }];
  
    [operation setCompletionBlockWithSuccess:^(AFHTTPRequestOperation * _Nonnull operation, id  _Nonnull responseObject) {
        completionHandler(responseObject, nil);
    } failure:^(AFHTTPRequestOperation * _Nonnull operation, NSError * _Nonnull error) {
  
        completionHandler(nil, error);
        if (error) {
            XLLog(@"------上传失败-------%@",error);
        }
    }];
  
    [operation start];
  }

• XLDataService.m部分实现

  + (void)getWithUrl:(NSString *)url param:(id)param modelClass:(Class)modelClass responseBlock:(responseBlock)responseDataBlock {
        [XLNetworkRequest getRequest:url params:param success:^(id responseObj) {
        //数组、字典转化为模型数组
  
        dataObj = [self modelTransformationWithResponseObj:responseObj modelClass:modelClass];
        responseDataBlock(dataObj, nil);
  
    } failure:^(NSError *error) {
        responseDataBlock(nil, error);
    }];
  }

• （关键）以下这种方法提供给继承XLDataService的子类重写，将转化为模型的代码写在这里，相似业务的网络数据请求都能够用这个子类去请求数据，直接返回相应的模型数组。

  /**
  数组、字典转化为模型
  */
  + (id)modelTransformationWithResponseObj:(id)responseObj modelClass:(Class)modelClass {
       return nil;
  }

  关于离线数据缓存

  当用户进入程序的展示页面，有三个情况下可能涉及到数据库存取操作，简单画了个图来理解，思路比較简单。主要是一些存取的细节处理。

• 进入展示页面

  
  

  进入页面.png

• 下拉刷新最新数据
  

  
  

  下拉刷新.png

• 上拉载入很多其它数据
  

  
  

  上拉载入很多其它.png
• 须要注意的是。上拉载入很多其它的时候。每次从数据库返回一定数量的数据，而不是一次性将数据所有载入，否则会有内存问题。直到数据库中没有很多其它数据时再发生网络请求，再次将新数据存入数据库。这里存储数据的方式是将server返回每组数据的字典归档成二进制作为数据库字段直接存储，这样存储在模型属性比較多的情况下更有优势，避免每个属性作为一个字段，另外添加了一个idStr字段用来推断数据的唯一性，避免反复存储。
  首先定义一个工具类XLDataBase来做数据库相关的操作，这里用的是第三方的FMDB。

#import "XLDataBase.h"
#import "FMDatabase.h"
#import "Item.h"
#import "MJExtension.h"

@implementation XLDataBase

static FMDatabase *_db;

+ (void)initialize {

    NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/Library/Caches/Data.db",NSHomeDirectory()];
    _db = [FMDatabase databaseWithPath:path];
    [_db open];
    [_db executeUpdate:@"CREATE TABLE IF NOT EXISTS t_item (id integer PRIMARY KEY, itemDict blob NOT NULL, idStr text NOT NULL)"];
}

//存入数据库
+ (void)saveItemDict:(NSDictionary *)itemDict {
    //此处把字典归档成二进制数据直接存入数据库。避免加入过多的数据库字段
    NSData *dictData = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:itemDict];

    [_db executeUpdateWithFormat:@"INSERT INTO t_item (itemDict, idStr) VALUES (%@, %@)",dictData, itemDict[@"id"]];
}

//返回所有数据
+ (NSArray *)list {

    FMResultSet *set = [_db executeQuery:@"SELECT * FROM t_item"];
    NSMutableArray *list = [NSMutableArray array];

    while (set.next) {
        // 获得当前所指向的数据

        NSData *dictData = [set objectForColumnName:@"itemDict"];
        NSDictionary *dict = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:dictData];
        [list addObject:[Item mj_objectWithKeyValues:dict]];
    }
    return list;
}

//取出某个范围内的数据
+ (NSArray *)listWithRange:(NSRange)range {

    NSString *SQL = [NSString stringWithFormat:@"SELECT * FROM t_item LIMIT %lu, %lu",range.location, range.length];
    FMResultSet *set = [_db executeQuery:SQL];
    NSMutableArray *list = [NSMutableArray array];

    while (set.next) {
        NSData *dictData = [set objectForColumnName:@"itemDict"];
        NSDictionary *dict = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:dictData];
        [list addObject:[Item mj_objectWithKeyValues:dict]];
    }
    return list;
}

//通过一组数据的唯一标识推断数据是否存在
+ (BOOL)isExistWithId:(NSString *)idStr
{
    BOOL isExist = NO;

    FMResultSet *resultSet= [_db executeQuery:@"SELECT * FROM t_item where idStr = ?",idStr];
    while ([resultSet next]) {
        if([resultSet stringForColumn:@"idStr"]) {
            isExist = YES;
        }else{
            isExist = NO;
        }
    }
    return isExist;
}
@end

• 一些继承于XLDataService的子类的数据库存储和模型转换的逻辑代码

#import "GetTableViewData.h"
#import "XLDataBase.h"

@implementation GetTableViewData

//重写父类方法
+ (id)modelTransformationWithResponseObj:(id)responseObj modelClass:(Class)modelClass {
    NSArray *lists = responseObj[@"data"][@"list"];
    NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
    for (NSDictionary *dict in lists) {
        [modelClass mj_setupReplacedKeyFromPropertyName:^NSDictionary *{
            return @{ @"ID" : @"id" };
        }];
        [array addObject:[modelClass mj_objectWithKeyValues:dict]];

        //通过idStr先推断数据是否存储过，假设没有。网络请求新数据存入数据库
        if (![XLDataBase isExistWithId:dict[@"id"]]) {
            //存数据库
            NSLog(@"存入数据库");
            [XLDataBase saveItemDict:dict];
        }
    }
    return array;
}

• 以下是一些控制器的代码实现：

#import "ViewController.h"
#import "GetTableViewData.h"
#import "Item.h"
#import "XLDataBase.h"
#import "ItemCell.h"
#import "MJRefresh.h"
#define URL_TABLEVIEW @"https://api.108tian.com/mobile/v3/EventList?cityId=1&step=10&theme=0&page=%lu"

@interface ViewController () <UITableViewDataSource, UITableViewDelegate>
{
    NSMutableArray *_dataArray;
    UITableView *_tableView;
    NSInteger _currentPage;//当前数据相应的page
}
@end

@implementation ViewController
#pragma mark Life cycle
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    [self createTableView];
    _dataArray = [NSMutableArray array];
}

- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated {
    [super viewWillAppear:animated];
    NSRange range = NSMakeRange(0, 10);
    //假设数据库有数据则读取，不发送网络请求
    if ([[XLDataBase listWithRange:range] count]) {
        [_dataArray addObjectsFromArray:[XLDataBase listWithRange:range]];
        NSLog(@"从数据库载入");
    }else{
        [self getTableViewDataWithPage:0];
    }
}

#pragma mark UI
- (void)createTableView {
    _tableView = [[UITableView alloc] initWithFrame:self.view.bounds];
    _tableView.delegate = self;
    _tableView.dataSource = self;
    _tableView.rowHeight = 100.0;
    [self.view addSubview:_tableView];

    _tableView.mj_header = [MJRefreshNormalHeader headerWithRefreshingBlock:^{
        [self loadNewData];
    }];
    _tableView.mj_footer = [MJRefreshAutoNormalFooter footerWithRefreshingBlock:^{
        [self loadMoreData];
    }];
}

#pragma mark GetDataSoure
- (void)getTableViewDataWithPage:(NSInteger)page {
    NSLog(@"发送网络请求！");
    NSString *url = [NSString stringWithFormat:URL_TABLEVIEW, page];
    [GetTableViewData getWithUrl:url param:nil modelClass:[Item class] responseBlock:^(id dataObj, NSError *error) {
        [_dataArray addObjectsFromArray:dataObj];
        [_tableView reloadData];
        [_tableView.mj_header endRefreshing];
        [_tableView.mj_footer endRefreshing];
    }];
}

- (void)loadNewData {
    NSLog(@"下拉刷新");
    _currentPage = 0;
    [_dataArray removeAllObjects];
    [self getTableViewDataWithPage:_currentPage];
}

- (void)loadMoreData {
    NSLog(@"上拉载入");
    _currentPage ++;
    NSRange range = NSMakeRange(_currentPage * 10, 10);
    if ([[XLDataBase listWithRange:range] count]) {
        [_dataArray addObjectsFromArray:[XLDataBase listWithRange:range]];
        [_tableView reloadData];
        [_tableView.mj_footer endRefreshing];
        NSLog(@"数据库载入%lu条很多其它数据",[[XLDataBase listWithRange:range] count]);
    }else{
        //数据库没很多其它数据时再网络请求
        [self getTableViewDataWithPage:_currentPage];
    }
}

#pragma mark UITableViewDataSource
- (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section {
    return _dataArray.count;
}

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    ItemCell *cell = [ItemCell itemCellWithTableView:tableView];
    cell.item = _dataArray[indexPath.row];
    return cell;
}
@end

最后附上代码的下载地址。重要的部分代码中都有对应的凝视和文字打印，执行程序能够非常直观的表现。

https://github.com/ShelinShelin/OffLineCache.git
有考虑不周的地方，希望大家能提出一些意见，非常乐意与大家互相交流。