[Cocoa]深入浅出 Cocoa 之 Core Data（1）- 框架详解
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Core data 是 Cocoa 中處理數據，綁定數據的關鍵特性，其重要性不言而喻，但也比較復雜。Core Data 相關的類比較多，初學者往往不太容易弄懂。計劃用三個教程來講解這一部分：
框架詳解：講解 ?Core data 框架，運作過程，設計的類；
Core data應用程序示例：通過生成一個使用 Core data 的應用程序來講解如何 在 ?XCode 4 中使用 Core data。
手動創建Core data示例：不利用框架自動生成代碼，完全自己編寫所有的 Core data 相關代碼的命令行應用程序來深入講解 Core data的使用。
本文為第一部份：框架詳解
一，概觀
下面先給出一張類關系圖，讓我們對它有個總體的認識。
在上圖中，我們可以看到有五個相關模塊：
1， Managed Object Model
Managed Object Model 是描述應用程序的數據模型，這個模型包含實體（Entity），特性（Property），讀取請求（Fetch Request）等。（下文都使用英文術語。）
2，Managed Object Context
Managed Object Context 參與對數據對象進行各種操作的全過程，并監測數據對象的變化，以提供對 undo/redo 的支持及更新綁定到數據的 UI。
3，Persistent Store Coordinator
Persistent Store Coordinator 相當于數據文件管理器，處理底層的對數據文件的讀取與寫入。一般我們無需與它打交道。
4，Managed Object
Managed Object 數據對象，與 Managed Object Context 相關聯。
5，Controller
圖中綠色的 Array Controller, Object Controller, Tree Controller 這些控制器，一般都是通過 control+drag 將 Managed Object Context 綁定到它們，這樣我們就可以在 nib 中可視化地操作數據。
這寫模塊是怎樣運作的呢？
1，應用程序先創建或讀取模型文件（后綴為xcdatamodeld）生成 NSManagedObjectModel 對象。Document應用程序是一般是通過 NSDocument 或其子類 NSPersistentDocument）從模型文件（后綴為 xcdatamodeld）讀取。
2，然后生成 NSManagedObjectContext 和 NSPersistentStoreCoordinator 對象，前者對用戶透明地調用后者對數據文件進行讀寫。
3，NSPersistentStoreCoordinator 負責從數據文件(xml, sqlite,二進制文件等)中讀取數據生成 Managed Object，或保存 Managed Object 寫入數據文件。
4，NSManagedObjectContext 參與對數據進行各種操作的整個過程，它持有 Managed Object。我們通過它來監測 Managed Object。監測數據對象有兩個作用：支持 undo/redo 以及數據綁定。這個類是最常被用到的。
5，Array Controller, Object Controller, Tree Controller 這些控制器一般與 NSManagedObjectContext 關聯，因此我們可以通過它們在 nib 中可視化地操作數據對象。
二， Model class
模型有點像數據庫的表結構，里面包含 Entry， 實體又包含三種 Property：Attribute（屬性），RelationShip（關系）， Fetched Property（讀取屬性）。Model class 的名字多以 "Description" 結尾。我們可以看出：模型就是描述數據類型以及其關系的。
主要的 Model class 有：
| Managed Object Model | NSManagedObjectModel | 數據模型 |
| Entity | NSEntityDescription | 抽象數據類型，相當于數據庫中的表 |
| Property | NSPropertyDescription | Entity 特性，相當于數據庫表中的一列 |
| ? >?Attribute | NSAttributeDescription | 基本數值型屬性（如Int16, BOOL, Date等類型的屬性） |
| ? >?Relationship | NSRelationshipDescription | 屬性之間的關系 |
| ? >?Fetched Property | NSFetchedPropertyDescription | 查詢屬性（相當于數據庫中的查詢語句） |
1）Entity - NSEntityDescription
Entity 相當于數據庫中的一個表，它描述一種抽象數據類型，其對應的類為 NSManagedObject 或其子類。
NSEntityDescription 常用方法:
+insertNewObjectForEntityForName:inManagedObjectContext: 工廠方法，根據給定的 Entity 描述，生成相應的 NSManagedObject 對象，并插入 ManagedObjectContext 中。
-managedObjectClassName 返回映射到 Entity 的 NSManagedObject 類名
-attributesByName 以名字為 key， 返回 Entity 中對應的 Attributes
-relationshipsByName 以名字為 key， 返回 Entity 中對應的 Relationships
2）Property - NSPropertyDescription
Property 為 Entity 的特性，它相當于數據庫表中的一列，或者 XML 文件中的 value-key 對中的 key。它可以描述實體數據(Attribute)，Entity之間的關系(RelationShip)，或查詢屬性(Fetched Property)。
?> Attribute - NSAttributeDescription
Attribute 存儲基本數據，如 NSString, NSNumber or NSDate 等。它可以有默認值，也可以使用正則表達式或其他條件對其值進行限定。一個屬性可以是 optional 的。
?
?> Relationship - NSRelationshipDescription?
Relationship 描述 Entity，Property 之間的關系，可以是一對一，也可以是一對多的關系。?
?> Fetched Property - NSFetchedPropertyDescription
Fetched Property 根據查詢謂詞返回指定 Entity 的符合條件的數據對象。
上面說的比較抽象，舉個例子來說，見圖：
我們有一個?CocoaDataDemo.xcdatamodeld 模型文件，應用程序根據它生成一個?NSManagedObjectModel 對象，這個模型有三個 Entity，每個?Entity 又可包含 Attribute Relationship, Feteched Property 三種類型的?Property。在本例中， Author Entity 包含兩個Attribute :?name 和 email，它們對于的運行時類均為 NSManagedObject；還包含一個與 Post 的 Relationship；沒有設置 ?Feteched Property。
我們通常使用 KVC 機制來訪問 Property。下面來看代碼：
[cpp]?view plaincopyprint?
在上面代碼中，我們先取得 NSManagedObjectContext， 然后調用 NSEntityDescription 的方法，以 Author 為實體模型，生成對應的 NSManagedObject 對象，插入 NSManagedObjectContext 中，然后給這個對象設置特性 email 的值。
三，運行時類與對象
> Managed Object - NSManagedObject
Managed Object 表示數據文件中的一條記錄，每一個 Managed Object 在內存中對應 Entity 的一個數據表示。Managed Object 的成員為 Entity 的 Property 所描述。
比如在上面的代碼，author 這個 NSManagedObject，對應名為 Author 的 Entity。
每一個 Managed Object 都有一個全局 ID（類型為：NSManagedObjectID）。Managed Object 會附加到一個 Managed Object Context，我們可以通過這個全局 ID 在 Managed Object Context 查詢對應的 Managed Object。
| -entity | 獲取其 Entity |
| -objectID | 獲取其 Managed Object ID |
| -valueForKey: | 獲取指定 Property 的值 |
| -setValue: forKey: | 設定指定 Property 的值 |
> Managed Object Context - NSManagedObjectContext
Managed Object Context 的作用相當重要，對數據對象進行的操作都與它有關。當創建一個數據對象并插入 Managed Object Context 中，Managed Object Context 就開始跟蹤這個數據對象的一切變動，并在合適的時候提供對 undo/redo 的支持，或調用 Persistent Store Coordinato 將變化保存到數據文件中去。
通常我們將 controller 類（如：NSArrayController，NSTreeController）或其子類與 Managed Object Context 綁定，這樣就方便我們動態地生成，獲取數據對象等。
| -save: | 將數據對象保存到數據文件 |
| -objectWithID: | 查詢指定 Managed Object ID 的數據對象 |
| -deleteObject: | 將一個數據對象標記為刪除，但是要等到 Context 提交更改時才真正刪除數據對象 |
| -undo | 回滾最后一步操作，這是都 undo/redo 的支持 |
| -lock | 加鎖，常用于多線程以及創建事務。同類接口還有：-unlock and -tryLock |
| -rollback | 還原數據文件內容 |
| -reset | 清除緩存的 Managed Objects。只應當在添加或刪除 Persistent Stores 時使用 |
| -undoManager | 返回當前 Context 所使用的 NSUndoManager |
| -assignObject: toPersistantStore: | 由于 Context 可以管理從不同數據文件而來的數據對象， 這個接口的作用就是指定數據對象的存儲數據文件（通過指定 PersistantStore 實現） |
| -executeFetchRequest: error: | 執行 Fetch Request 并返回所有匹配的數據對象 |
> Persistent Store Coordinator - NSPersistentStoreCoordinator
使用 Core Data document 類型的應用程序，通常會從磁盤上的數據文中中讀取或存儲數據，這寫底層的讀寫就由 Persistent Store Coordinator 來處理。一般我們無需與它直接打交道來讀寫文件，Managed Object Context 在背后已經為我們調用 Persistent Store Coordinator 做了這部分工作。
| -addPersistentStoreForURL:configuration:URL:options:error: | 裝載數據存儲，對應的卸載數據存儲的接口為 -removePersistentStore:error: |
| -migratePersistentStore:toURL:options:withType:error: | 遷移數據存儲，效果與 "save as"相似，但是操作成功后， 遷移前的數據存儲不可再使用 |
| -managedObjectIDForURIRepresentation: | 返回給定 URL所指示的數據存儲的 object id，如果找不到匹配的數據存儲則返回 nil |
| -persistentStoreForURL: | 返回指定路徑的 Persistent Store |
| -URLForPersistentStore: | 返回指定 Persistent Store 的存儲路徑 |
> Persistent Document - NSPersistentDocument
NSPersistentDocument 是 NSDocument 的子類。 multi-document Core Data 應用程序使用它來簡化對 Core Data 的操作。通常使用 NSPersistentDocument 的默認實現就足夠了，它從 Info.plist 中讀取 Document types 信息來決定數據的存儲格式（xml,sqlite, binary）。
| -managedObjectContext | 返回文檔的 Managed Object Context，在多文檔應用程序中，每個文檔都有自己的 Context。 |
| -managedObjectModel | 返回文檔的 Managed Object Model |
四，Fetch Requests
Fetch Requests 相當于一個查詢語句，你必須指定要查詢的 Entity。我們通過 Fetch Requests 向 Managed Object Context 查詢符合條件的數據對象，以 NSArray 形式返回查詢結果，如果我們沒有設置任何查詢條件，則返回該 Entity 的所有數據對象。我們可以使用謂詞來設置查詢條件，通常會將常用的 Fetch Requests 保存到 dictionary 以重復利用。
示例：
[cpp]?view plaincopyprint?
在上面代碼中，我們查詢在指定日期之后創建的 post，并將查詢結果按照 title 排序返回。
| -setEntity: | 設置你要查詢的數據對象的類型（Entity） |
| -setPredicate: | 設置查詢條件 |
| -setFetchLimit: | 設置最大查詢對象數目 |
| -setSortDescriptors: | 設置查詢結果的排序方法 |
| -setAffectedStores: | 設置可以在哪些數據存儲中查詢 |
參考資料：
Core Data Reference API listing for the Core Data classes
http://developer.apple.com/documentation/Cocoa/Reference/CoreData_ObjC/index.html
NSPredicate Reference API listing for NSPredicate
http://developer.apple.com/documentation/Cocoa/Reference/Foundation/ObjC_classic/Classes/NSPredicate.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的[Cocoa]深入浅出 Cocoa 之 Core Data（1）- 框架详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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