IOS文件管理系统：沙盒、NSFileManager、NSFileHandle、NSCoding、NSKeyedArchiver解析

什么是沙盒？

苹果为我们每个app都分配了一个固定的文件夹，我们在开发过程中可以向文件夹存入我们想要存储的数据，同时也能从这些文件夹取这些数据，但是我们不能取到其他app所存储的数据。简单说，沙盒就是这个文件夹。
沙盒是苹果的一种安全机制的设计，就是一个app只能访问该app对应的文件夹，以及一些相关的资源，两个app之间是不能共享文件的。每个app只能访问自己沙盒中的文件的。而沙盒就是一个存储app资源的地方。它主要包括bundles文件和Datas文件。而bundles文件主要是系统来管理的，我们开发app的时候主要访问Datas文件。

沙盒文件结构

documents主要存储用户产生的数据，它支持用户共享。
library主要我们在开发app的时候使用，我们可以在这里创建自己的文件夹。

获取沙盒地址

使用函数NSSearchPathForDirectoriesInDomains我们可以获取IOS的某个app的沙盒地址，它有三个参数，第一个参数是枚举参数，它可以设定获取某个具体文件夹的地址，比如document，library，或者library下的cache文件夹地址。第二个参数是设定是取用户文件夹还是系统文件夹

//得到该应用程序的沙盒地址，cache文件夹地址，用户路径下NSArray *pathArray = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory,NSUserDomainMask,YES);NSString *cachePath = [pathArray firstObject]; //cache的地址就是第一位

IOS文件管理

在IOS文件管理中，我们最主要使用的两个类，一个是NSFileManager，一个是NSFileHandle。从这两个类的命名我们就可以猜到，NSFileManager主要功能就是文件管理，比如文件的创建，删除，移动和复制等。它不是针对文件的内容的，而是针对文件和文件夹的操作。NSFileHandle就是对NSFileManager的一个补充，可以对文件中存储的数据做截断或者追加。

这里我展示了使用NSFileManager创建GTData文件夹和list文件的操作

    //创建一个NSFileManager,用于文件的创建NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];//实现在cache文件夹下创建GTData 文件夹//创建文件夹路径NSString *dataPath = [cachePath stringByAppendingPathComponent:@"GTPath"];NSError *createError;//这一步才是创建操作[fileManager createDirectoryAtPath:dataPath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:&createError];//在GTPath文件夹下创建list 文件//创建文件路径NSString *listDataPath = [dataPath stringByAppendingPathComponent:@"list"];//在List文件中保存abc字符串NSData *listData = [@"abc" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];[fileManager createFileAtPath: listDataPath contents:listData attributes:nil];//查询文件__unused BOOL fileExist = [fileManager fileExistsAtPath:listDataPath];//删除指定路径下的文件if(fileExist){[fileManager removeItemAtPath:listDataPath error:nil];}

使用NSFileHandle在list文件末尾追加数据的操作

    创建fileHandler，用于文件处理,增删查改NSFileHandle *fileHandler = [NSFileHandle fileHandleForUpdatingAtPath:listDataPath];[fileHandler seekToEndOfFile]; //移动到文件末尾[fileHandler writeData:[@"def" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]]; //添加数据[fileHandler synchronizeFile];  //立即写入磁盘[fileHandler closeFile];  //关闭文件

文件存储-序列化和反序列化

当我们从网络上请求了数据之后，我们需要把这些数据进行保存，我们可以采用苹果系统为我们提供的NSCoding协议来实现。
如果我们某个对象使用了NSCoding，需要实现其中的两个方法：

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)coder;
- (nullable instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)coder; // NS_DESIGNATED_INITIALIZER

比如，我们使用GTListItem对象数据来保存请求到的数据，我们可以使用NSCoding的子类NSKeyedArchiver来把这些数据保存起来，也可以取出。

但是，我们在使用NSKeyedArchiver对GTListItem序列化和反序列化的之前，我们需要GTListItem先支持NSSecureCoding协议，并且实现该协议指定的函数。
使用NSSecureCoding协议，我们还需要实现一个函数：

@protocol NSSecureCoding <NSCoding>
@required
// This property must return YES on all classes that allow secure coding. Subclasses of classes that adopt NSSecureCoding and override initWithCoder: must also override this method and return YES.
// The Secure Coding Guide should be consulted when writing methods that decode data.
@property (class, readonly) BOOL supportsSecureCoding;
@end

从代码中我们可以看到，NSSecureCoding协议是NSCoding子协议，是安全版本的NSCoding协议。

接下来，我就展示一下我把自定义的GTListItem对象实现序列化和反序列化的操作。首先，需要增加NSSecureCoding协议。

/// 列表结构化数据 ,支持NSSecureCoding协议，可以保存GTListItem的数据
@interface GTListItem : NSObject <NSSecureCoding>@property(nonatomic,copy, readwrite) NSString *category ;
@property(nonatomic,copy, readwrite) NSString * picUrl;
@property(nonatomic,copy, readwrite) NSString * uniqueKey;
@property(nonatomic,copy, readwrite) NSString * title;
@property(nonatomic,copy, readwrite) NSString * date;
@property(nonatomic,copy, readwrite) NSString * authorName;
@property(nonatomic,copy, readwrite) NSString * articleUrl;-(void) configWithDictionary :(NSDictionary *) dictionary;@end

实现NSSecureCoding指定的协议函数

#pragma mark -NSSecureCoding-(nullable instancetype) initWithCoder:(NSCoder *)coder{if(self = [super init ]){self.category = [coder decodeObjectForKey:@"category"];self.picUrl = [coder decodeObjectForKey:@"picUrl"];self.uniqueKey = [coder decodeObjectForKey:@"uniqueKey"];self.title = [coder decodeObjectForKey:@"title"];self.date = [coder decodeObjectForKey:@"date"];self.authorName = [coder decodeObjectForKey:@"authorName"];self.articleUrl = [coder decodeObjectForKey:@"articleUrl"];}return self;
}-(void) encodeWithCoder:(NSCoder *)coder{[coder encodeObject:self.category forKey:@"category"];[coder encodeObject:self.picUrl forKey:@"picUrl"];[coder encodeObject:self.uniqueKey forKey:@"uniqueKey"];[coder encodeObject:self.title forKey:@"title"];[coder encodeObject:self.date forKey:@"date"];[coder encodeObject:self.authorName forKey:@"authorName"];[coder encodeObject:self.articleUrl forKey:@"articleUrl"];
}+(BOOL) supportsSecureCoding{return YES;
}

实现NSSecureCoding之后，就可以对GTListItem对象执行序列化和反序列化了

//获取沙盒地址，存储数据，参数传入元素为GTListItem对象的数组
-(void) archiveListDataWithArray:(NSArray<GTListItem*> *)array{//得到该应用程序的沙盒地址NSArray *pathArray = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory,NSUserDomainMask,YES);NSString *cachePath = [pathArray firstObject]; //cache的地址就是第一位//创建一个NSFileManager,用于文件的创建NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];//实现在cache文件夹下创建GTData 文件夹//创建文件夹路径NSString *dataPath = [cachePath stringByAppendingPathComponent:@"GTPath"];NSError *createError;//这一步才是创建操作[fileManager createDirectoryAtPath:dataPath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:&createError];//在GTPath文件夹下创建list 文件//创建文件路径NSString *listDataPath = [dataPath stringByAppendingPathComponent:@"list"];//将请求回来的数据序列化为二进制文件NSData *listData = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:array requiringSecureCoding:YES error:nil];//将该二进制文件存储在list文件里[fileManager createFileAtPath: listDataPath contents:listData attributes:nil];//把存储在list文件中的二进制数据读取出来NSData *readListData = [fileManager contentsAtPath:listDataPath];//执行反序列化id unarchiveObj = [NSKeyedUnarchiver unarchivedObjectOfClasses:[NSSet setWithObjects:[NSArray class],[GTListItem class], nil] fromData:readListData error:nil];}

以上我们就展示了把app从网络请求回来的数据以GTListItem对象的形式保存，并将该数据以二进制形式序列化保存在app的指定文件夹下，并且从指定文件夹下反序列化（取出数据）的操作。

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