Core Data 是 iOS SDK 中強大的數據持久化框架，允許我們存取和管理應用程式中的資料。它比直接操作 SQLite 數據庫更高效，但它的高階抽象可能讓新手感到複雜。為了讓學習更加直觀，我們將從一個簡單的範例開始，專注於 Core Data 的基本操作——插入、讀取、和刪除資料。

實驗目標

• 了解 Core Data 的基本工作原理及設定。
• 探討如何使用 Core Data 進行基本的數據操作：插入、查詢、刪除。
• 通過程式範例展示如何在 iOS 應用中實現數據持久化。

APP操作示範

• Add String：新增一筆資料到 SimpleEntity 中。
• 在Label 裡顯示資料：每次新增後，顯示所有儲存的資料。
• Delete All：刪除 SimpleEntity 中的所有資料。

建立專案

建立新專案，勾選 Core Data。
Core Data 預設會在 AppDelegate.swift 中加入 NSPersistentContainer 和 saveContext()。

調整架構：Core Data Stack

將 Core Data 的相關邏輯移至 CoreDataStack 類別中，使代碼更清晰。

import CoreData

class CoreDataStack {
    static let shared = CoreDataStack()

    let persistentContainer: NSPersistentContainer = {
        let container = NSPersistentContainer(name: "phw23_2_coredata")
        container.loadPersistentStores { storeDescription, error in
            if let error = error as NSError? {
                fatalError("Unresolved error \(error), \(error.userInfo)")
            }
        }
        return container
    }()

    var context: NSManagedObjectContext {
        return persistentContainer.viewContext
    }

    func saveContext () {
        let context = persistentContainer.viewContext
        if context.hasChanges {
            do {
                try context.save()
            } catch {
                let nserror = error as NSError
                fatalError("Unresolved error \(nserror), \(nserror.userInfo)")
            }
        }
    }

    private init() {}
}

並在 SceneDelegate.swift 中修改 sceneDidEnterBackground：

func sceneDidEnterBackground(_ scene: UIScene) {
    CoreDataStack.shared.saveContext()
}

建立 Entity

在 .xcdatamodeld 檔案中，新增一個名為 SimpleEntity 的 Entity，並添加一個屬性 simple_value（String 型別）。

新增資料

在 ViewController 中，新增一個函數來儲存資料：

func insertSimpleValue(_ value: String) {
    let context = CoreDataStack.shared.context
    let entity = NSEntityDescription.entity(forEntityName: "SimpleEntity", in: context)!
    let simpleObject = NSManagedObject(entity: entity, insertInto: context)
    
    simpleObject.setValue(value, forKey: "simple_value")
    
    do {
        try context.save()
    } catch {
        print("Failed to save value: \(error)")
    }
}

讀取資料

接著，我們撰寫一個函數來抓取資料：

func fetchSimpleValues() -> [String]? {
    let context = CoreDataStack.shared.context
    let fetchRequest = NSFetchRequest<NSManagedObject>(entityName: "SimpleEntity")
    
    do {
        let results = try context.fetch(fetchRequest)
        return results.map { $0.value(forKey: "simple_value") as? String }.compactMap { $0 }
    } catch {
        print("Failed to fetch values: \(error)")
        return nil
    }
}

在 viewDidLoad() 中呼叫這些方法，並更新顯示資料：

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()
    insertSimpleValue("Jason:\(Int.random(in: 0..<100))")
    updateStringLabel()
}

func updateStringLabel() {
    if let values = fetchSimpleValues() {
        stringLabel.text = values.joined(separator: "\n")
    }
}

刪除資料

那我們再添加兩個按鈕，一個用於新增資料，一個用於刪除所有資料。

新增一個刪除所有資料的函數：

func deleteAllData() {
    let context = CoreDataStack.shared.context
    let fetchRequest = NSFetchRequest<NSFetchRequestResult>(entityName: "SimpleEntity")
    let batchDeleteRequest = NSBatchDeleteRequest(fetchRequest: fetchRequest)
    
    do {
        try context.execute(batchDeleteRequest)
        try context.save()
    } catch {
        print("Failed to delete all data: \(error)")
    }
}

並為按鈕添加相應的動作：

@IBAction func AddString(_ sender: Any) {
    insertSimpleValue("Jason:\(Int.random(in: 0..<100))")
    updateStringLabel()
}

@IBAction func deleteAll(_ sender: Any) {
    deleteAllData()
    updateStringLabel()
}

結語

透過本篇簡單的 Core Data 操作範例，我們成功學習了如何在 iOS 應用中執行插入、查詢、刪除資料等基本操作。這些基礎操作為我們理解 Core Data 的運作流程提供了寶貴的實踐經驗，讓開發者在無需深入接觸底層資料庫操作的情況下，便可實現資料持久化。Core Data 的優勢在於其高階抽象層，讓開發者能夠專注於業務邏輯，而不用直接處理 SQL 查詢或資料庫管理。

雖然本篇範例只處理了單一欄位的基本操作，但這已經為後續更進階的應用打下了基礎。在實際開發中，Core Data 能夠處理更複雜的資料結構，包括關聯表、多重條件查詢，以及離線模式等高級功能。透過掌握這些功能，開發者可以更靈活地設計資料模型，為應用提供高效的資料儲存與管理解決方案。

明天我們進一步剖析 Core Data 與 SQLite 之間的關聯，讓你更深入理解其背後的資料庫結構。希望本篇範例能幫助你順利打開 Core Data 的大門，並為你的 iOS 開發旅程帶來更多可能性！

附錄：已接觸的 UIKit 元件

• Protocol 和 Delegate（Day 14, 15, 16） – 用於物件間通信，實現低耦合資料傳遞與操作。
• AnimalSounds、Flyable、Swimmable 協議（Day 16） – 示範如何使用多協議來實現不同類型動物的行為。
• Core Data 與 NSManagedObject（Day 17） – 使用 Core Data 的基本數據操作（新增、查詢、刪除），並將資料儲存於 SQLite 資料庫中。