点进来你就懂的iOS数据存储

沙盒（英语：sandbox，又译为沙箱），计算机术语，在计算机安全领域中是一种安全机制，为运行中的程序提供的隔离环境。通常是作为一些来源不可信、具破坏力或无法判定程序意图的程序提供实验之用。 沙盒通常严格控制其中的程序所能访问的资源，比如，沙盒可以提供用后即回收的磁盘及内存空间。在沙盒中，网络访问、对真实系统的访问、对输入设备的读取通常被禁止或是严格限制。从这个角度来说，沙盒属于虚拟化的一种。 沙盒中的所有改动对操作系统不会造成任何损失。通常，这种技术被计算机技术人员广泛用于测试可能带毒的程序或是其他的恶意代码。

上面是百度百科对沙盒简介，iOS这边每个APP都对应有一个自己的沙盒，用于App自己的数据存储。安全角度上每个App只能访问自己沙盒里的数据而不能跨域访问别的App的数据。此次讨论的数据持久化存储除keychain外都是存在沙盒里的。

下面是iOS中几种针对轻量级数据的存储方式：

• NSUserDefault
• 写入文件
• 归档
• Keychain

1、NSUserDefault

苹果提供的一个单例类，只能用于存储一些轻量级的数据或者APP用户的一些偏好设置，比如用户的会员积分，用户的手机号等等。

获取方式：

NSUserDefaults *defaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults]

（左右滑动查看全部代码)

升级APP之后通过NSUserDefaults类根据存储的Key值获取到之前存入的数据。其根本存储原理是生成一个以key-value形式的plist文件存储在沙盒，文件放在Library/perference目录下。

可存储的数据类型：NSData、NSString、NSNumber、NSDate、NSArray、NSDictionary等等对象类型。

NSInteger这种根据系统是64位还是32位来判断自己是int类型或者long类型，并且它也不是一个标准的OC对象，是不可以用NSUserDefaults来存储的。

如果其他类型的数据存储可以转化成以上数据类型之后再做存储，例如UIImage图片可以转化成NSData形式来存储。

实例代码：

NSData *imageData = UIImagePNGRepresentation(image)

（左右滑动查看全部代码)

存储方法：如下图(synchronise方法是强制存储，如果你想立刻就存储，推荐这样做)

写入文件：

下面第一种提到的数据类型都可以转成NSData（二进制数据流）的形式写进一个文件，然后将此文件存储到沙盒自建目录下，以便下次获取时使用。

沙盒文件格式

2、写入文件

可存储的数据类型：任何可以转化成NSData的数据或者文件

存储方法：获取文件存储的沙盒路径（以document为例 不建议存储到tmp，它只是提供一个即时创建临时文件的地方，iTunes同步设备时不会备份该目录。所以这个文件下面的数据不是安全的，可能会被系统清除。iPhone在重启时，也会丢弃所有的tmp文件 ）

NSArray*documentPaths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory,NSUserDomainMask,YES);
NSString *docPath =[documentPaths objectAtIndex:0];

（左右滑动查看全部代码）

或者用NSHomeDirectory函数获取 （官方文档建议使用第一种 NSHomeDirectory可能在以后的系统获取的路径发生改变）

NSString *sandboxPath = NSHomeDirectory();
NSString *docPath = [sandboxPath stringByAppendingPathComponent:@"Documents"];
//创建存储文件
NSString *saveFilePath = [docPath stringByAppendingPathComponent:@“文件名”];
//将NSData写入文件
[data writeToFile:saveFilePath atomically:YES];

（左右滑动查看全部代码）

获取方法：通过NSData的类方法 + (nullable instancetype)dataWithContentsOfFile:(NSString *)path options:(NSDataReadingOptions)readOptionsMask error:(NSError **)errorPtr; 传入文件路径参数即可拿到返回的二进制数据。

3、归档

如果说NSUserDefault只能存储常用的数据类型，归档则可以存储常用数据类型外的自定义对象，并且安全性会高于上面两种方式，数据归档是进行加密（协议方法中的encode）处理的。通过让存储的数据模型遵守NSCoding或NSSecureCoding（iOS 6以后）协议并且实现其两个协议方法使用NSKeyedArchiver对自定义的数据对象进行序列化。

缺点也很明显，因为只能一次性归档保存及一次性解压。所以只能对较小的数据量,对数据操作比较笨拙,即如果想改动数据的某一小部分,大数据量的话解压整个数据或者归档整个数据耗时耗性能。

NSCoding协议的两个function

使用方法：将被存储对象遵从协议

实现协议方法

存储实现

存储之后去沙盒中查看存储的plist文件

解档

上面除去归档方式存储，普通Plist文件存储是存在安全隐患的。Plist文件中的二进制格式文件数据则可以使用Plist文件编辑器（如plutil）进行查看或修改，即使在一个没有越狱的设备上，plist文件也可以通过工具iExplorer获取。对于以编码、未加密或弱加密形式存储的敏感信息就可能会导致敏感信息泄露了。如果要存储一些相对较为敏感的数据可以采用Keychain方式存储。

4、Keychain

Keychain存储的地方不是沙盒，可以理解为系统的钥匙串，所以即使App被删除，之前存储的信息，还是存在手机上的（Keychain存储的数据升级系统不会被删除，刷机恢复出厂设置会被删除）。例如有的App被你删除之后，再次下载之后进入登录页面账号居然是存在的，只需输入密码即可登录。Keychain常用来存储账号、密码、用户信息、银行卡资料等信息，Keychain会以加密的方式存储在设备中。

Keychain内部存储的信息是以keychain item为单位的，keychain item一般为一个字典，每条keychain item包含一条data和多条attributes，存储时可以指定item的保护级别类型，例如下图中的password类型即为加密类型存储，图中只是其中小部分类型，想更多了解的话可以去看苹果的官方文档。

keychain 存储还有一个特点是相同TeamD开发的app如果以Group方式存储到keychain的数据，App之间是都可以访问到这个数据的。

Keychain存储区域就两部分：公共区、私有区。

私有区不存在指定的group可以直接设置为nil即可（类似于在系统新建了一个沙盒仅自己APP可访问）。

公有区需要配置keychainSharing。keychainSharing中添加公有group的格式之前是有规定的，自Xcode6以后Group可以随便命名。但是代码调用存储到公共区域的accessGroup时前面的group要加TeamID前缀（keychainSharing则不需要，Xcode6以后会默认添加）否则存储不成功。相同TeamID的APP配置相同的group之后，其中一个APP1在group对应的keychain中以key存储数据value.APP2则可以用这个key获取APP1存储的数据。

如果两个相同TeamID开发的APP在keychainSharing中没有设置相同的Group，则图中的共享部分不存在。

iOS Keychain 读写规则(引用：https://www.aliyun.com/jiaocheng/359007.html):读keychain时，如果不设置group，kSecMatchLimitAll能读取到到sharing groups中所有group对应的数据。

如果设置group，能读取到指定的group。

Keychain存储的用法：导入Security.framework之后就可以使用接口了，以存储为例使用方法

上面的使用方法很抽象，创建基本查询字典一般是固定写法，而且API用起来也很复杂。这里推荐一个很好用的apple自己封装的类KeychainItemWrapper ARC版本。用法非常简单类似NSUserdefaults

KeychainItemWrapper *wrapper = [[KeychainItemWrapper alloc] initWithIdentifier:@“Account Number”                                                            accessGroup:@”GROUP STRING"];  
//保存数据
[wrapper setObject:@"<帐号>" forKey:(id)kSecAttrAccount];    
[wrapper setObject:@"<帐号密码>" forKey:(id)kSecValueData];    
//从keychain里取出帐号密码
NSString *password = [wrapper objectForKey:(id)kSecValueData];      
//清空设置
[wrapper resetKeychainItem];

（左右滑动查看全部代码）

KeychainItemWrapper下载地址：

（https://github.com/baptistefetet/KeychainItemWrapper）

另外推荐一个轻量级iOS安全框架SSKeyChain：

（https://github.com/samsoffes/sskeychain）

以上各种存储方式经常用于轻量级数据的简单存储，例如上文提到的归档这种数据操作比较笨拙,即如果想改动数据的某一小部分,还是需要解压整个数据或者归档整个数据。更好一点的存储可以利用数据库来操作增删改查，iOS有一个非常好用的数据库框架FMDB （基于iOS平台的SQLite数据库框架）,可以多了解下。

关于作者：热河，普元移动端开发工程师，互联网技术爱好者，专注于iOS开发。目前参与Mobile 8.0项目的开发，主要接触RN技术的应用，黏合前端代码与iOS底层之间的交互。