コアデータのマルチコンテキスト

みなさんこんにちは。



CoreDataを使用してデータをアプリケーションに格納し始めると、単一の管理対象コンテキスト（MOC）で作業を開始します。 これは、プロジェクトを作成するときに「コアデータを使用する」の横のボックスをオンにした場合、xCodeでプロジェクトを作成するときにテンプレートで使用されるものです。











CoreDataをNSFetchedResultsControllerと組み合わせて使用​​すると、テーブルビューの画面に表示されるあらゆる種類のアイテムのリストでの作業が大幅に簡素化されます。



分岐したいシナリオが2つあります。 制御された複数の客観的コンテキストの使用：1）新しい要素の追加/編集のプロセスを簡素化し、2）UIのブロックを回避します。 この投稿では、必要なものを取得するために、コンテキストを作成する方法を検討します。



最初に、単一のコンテキストの設定を見てみましょう。 ディスク上のデータベースファイルにアクセスするには、永続ストアコーディネーター（PSC）が必要です。 このコーディネーターがこのデータベースの構造を理解するには、モデルが必要です。 このモデルは、プロジェクトに含まれるすべてのモデル定義から結合され、このデータベース構造についてCoreDataに示します。 コーディネーターは、関数プロパティを介してマネージコンテキストオブジェクトにインストールされます。 最初のルールを覚えておいてください：saveContextを呼び出すと、管理対象のコンテキストがコーディネーターを使用してディスクに書き込まれます。







このスキームを検討してください。 この単一の制御された客観的コンテキストでエンティティを挿入、更新、または削除するたびに、選択された結果コントローラーにこれらの変更が通知され、テーブルビューのコンテンツが更新されます。 これは、コンテキストの保存とは無関係です。 まれに、または必要に応じて何度でも保存できます。 Appleテンプレートは、エンティティの追加ごとに保存され、applicationWillTerminateにも保存されます（奇妙ではありません）。



このアプローチは主にほとんどの基本的なケースに適していますが、前述したように、2つの問題があります。 1つは、新しいエンティティの追加に関連しています。 おそらく、エンティティを追加および編集するために、同じ趣味/視覚的表現を再度使用したいでしょう。 したがって、ビューの視覚化を記入する前でも、新しいエンティティを作成することができます。 これにより、更新通知により、選択した結果のコントローラーで更新が開始されます。 MVCコンセプトが追加または編集のために完全に表示される少し前に、空の行が表示されます。



2番目の問題は、saveContextが過度に大きくなる前に更新が蓄積され、保存操作が1/60秒よりも長くかかる場合に明らかになります。 この場合、ユーザーインターフェイスは保存が完了するまでブロックされ、スクロールなどの重要な移行が発生するためです。



両方の問題は、いくつかの制御された客観的なコンテキストを使用して解決できます。



「従来の」マルチコンテキストアプローチ



管理された各客観的コンテキストは、一時的な変化のパッドと考えてください。 iOS 5のリリース前は、おそらく他のコンテキストの変更について聞いており、通知の瞬間からの変更をメインコンテキストにマージしていました。 一般的なインストールは、次のブロック図のようになります。







バックグラウンドタスクキューに使用する一時コンテキストを作成します。 そして、そこに変更を保存し、メインコンテキストと同じように、一時コンテキストに同じ永続ストレージコーディネーターを設定します。 Marcus Sarrによると、次のようになります。



NSPersistentStoreCoordinatorはスレッドセーフではありませんが、NSManagedObjectContextは使用中に適切にロックする方法を知っています。 したがって、衝突を恐れることなく、必要なだけNSManagedObjectContextオブジェクトをNSPersistentStoreCoordinatorにアタッチできます。



バックグラウンドコンテキストでsaveContextを呼び出すと、リポジトリファイルに変更が書き込まれ、NSManagedObjectContextDidSaveNotificationも開始されます。



コードでは、次のようになります。

dispatch_async(_backgroundQueue, ^{ // create context for background NSManagedObjectContext *tmpContext = [[NSManagedObjectContext alloc] init]; tmpContext.persistentStoreCoordinator = _persistentStoreCoordinator; // something that takes long NSError *error; if (![tmpContext save:&error]) { // handle error } });
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

一時的なコンテキストの作成は非常に高速であるため、これらの一時的なコンテキストの頻繁な作成とリリースについて心配する必要はありません。 ポイントは、persistentStoreCoordinatorを同じメインコンテキストに設定するため、作成もバックグラウンドで行う必要があることです。



CoreDataスタックのこの単純化されたインストールが好きです：

 - (void)_setupCoreDataStack { // setup managed object model NSURL *modelURL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"Database" withExtension:@"momd"]; _managedObjectModel = [[NSManagedObjectModel alloc] initWithContentsOfURL:modelURL]; // setup persistent store coordinator NSURL *storeURL = [NSURL fileURLWithPath:[[NSString cachesPath] stringByAppendingPathComponent:@"Database.db"]]; NSError *error = nil; _persistentStoreCoordinator = [[NSPersistentStoreCoordinator alloc] initWithManagedObjectModel:_managedObjectModel]; if (![_persistentStoreCoordinator addPersistentStoreWithType:NSSQLiteStoreType configuration:nil URL:storeURL options:nil error:&error]) { // handle error } // create MOC _managedObjectContext = [[NSManagedObjectContext alloc] init]; [_managedObjectContext setPersistentStoreCoordinator:_persistentStoreCoordinator]; // subscribe to change notifications [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(_mocDidSaveNotification:) name:NSManagedObjectContextDidSaveNotification object:nil]; }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

ここで、didSave通知が毎回ポップアップするように設定した通知ハンドラーを検討します。

 - (void)_mocDidSaveNotification:(NSNotification *)notification { NSManagedObjectContext *savedContext = [notification object]; // ignore change notifications for the main MOC if (_managedObjectContext == savedContext) { return; } if (_managedObjectContext.persistentStoreCoordinator != savedContext.persistentStoreCoordinator) { // that's another database return; } dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{ [_managedObjectContext mergeChangesFromContextDidSaveNotification:notification]; }); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

まず、独自の変更をマージしないようにします。 また、同じアプリケーションに複数のCoreDataデータベースがある場合、別のデータベースを対象とした変更のマージを回避しようとします。 アプリケーションの1つでこのような問題が発生したため、永続ストレージのコーディネーターを確認します。 最後に、mergeChangesFromContextDidSaveNotificationメソッドを使用して変更をマージします。 通知にはペイロードのすべての変更の辞書があり、このメソッドはそれらをコンテキストに統合することを知っています。



コンテキスト間で管理対象オブジェクトを渡す



受け取った管理対象オブジェクトをあるコンテキストから別のコンテキストに移動することは固く禁じられています。 ObjectIDを介して管理対象オブジェクトの「ミラー」を処理する簡単な方法があります。 この識別子はスレッドセーフであり、NSManagedObjectの1つのインスタンスからいつでも取得でき、objectWithIDを呼び出すことができます。 2番目のコンテキストは、管理対象オブジェクトの独自のコピーを受信して​​、それを操作します。

 NSManagedObjectID *userID = user.objectID; // make a temporary MOC dispatch_async(_backgroundQueue, ^{ // create context for background NSManagedObjectContext *tmpContext = [[NSManagedObjectContext alloc] init]; tmpContext.persistentStoreCoordinator = _persistentStoreCoordinator; // user for background TwitterUser *localUser = [tmpContext objectWithID:userID]; // background work });
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

説明したアプローチは、iOS 3でCoreDataのサポートを受けたiOSの最初のバージョンまで完全に下位互換性があります。アプリケーションでiOS 5のサポートのみが必要な場合は、より現代的なアプローチがあります。



親/子コンテキスト



IOS 5では、管理対象オブジェクトコンテキストにparentContextを含める機能が導入されています。 saveContextメソッドを呼び出すと、変更を記述するディクショナリのコンテンツをマージするメソッドに頼る必要なく、子コンテキストから親に変更がプッシュされます。 同時に、Appleは、コンテキストが同期および非同期の両方で変更を行うための独自の個別のキューを持つ機能を追加しました。



キューの同時実行のタイプは、NSManagedObjectContextの新しい初期化子initWithConcurrencyTypeで設定されます。 この図では、複数の子コンテキストを追加したため、全員が親と同じメインコンテキストキューを持つことに注意してください。







保存するたびに、子コンテキストはその親への変更を保存するため、選択した結果のコントローラーもこれらの変更を認識している必要があります。 ただし、バックグラウンドコンテキストは永続ストレージコーディネーターを認識しないため、これでもデータは保存されません。 ディスクにデータを取得するには、メインコンテキストキューに追加のsaveContextメソッドが必要です。



このアプローチで最初に必要な変更は、メインの並行性タイプのコンテキストをNSMainQueueConcurrencyTypeに変更することです。 前述の_setupCoreDataStackでは、最初の行の変更は次のようになり、マージ通知を受信する必要がなくなりました。

 _managedObjectContext = [[NSManagedObjectContext alloc] initWithConcurrencyType:NSMainQueueConcurrencyType]; [_managedObjectContext setPersistentStoreCoordinator:_persistentStoreCoordinator];
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

長いバックグラウンド操作は次のようになります。

 NSMangedObjectContext *temporaryContext = [[NSManagedObjectContext alloc] initWithConcurrencyType:NSPrivateQueueConcurrencyType]; temporaryContext.parentContext = mainMOC; [temporaryContext performBlock:^{ // do something that takes some time asynchronously using the temp context // push to parent NSError *error; if (![temporaryContext save:&error]) { // handle error } // save parent to disk asynchronously [mainMOC performBlock:^{ NSError *error; if (![mainMOC save:&error]) { // handle error } }]; }];
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

各コンテキストでは、動作するためにperformBlock：（async）またはperformBlockAndWait：（sync）を使用する必要があります。 これにより、ブロックに含まれる操作が正しいキューを使用することが保証されます。 上記の例では、バックグラウンドキューで長い操作が実行されます。 すべての準備が整い、変更がsaveContextメソッドを介して親にリダイレクトされるとすぐに、performBlock非同期メソッドが表示され、mainMOCが保存されます。 そして、performBlockが提供するように、正しいキューで再び発生します。



親とは異なり、子コンテキストは自動的に更新されません。 再度ダウンロードして更新を受け取ることができますが、ほとんどの場合、それらは一時的なものであるため、心配する必要はありません。 メインコンテキストキューが変更を受信する限り、選択した結果のコントローラーが更新され、メインコンテキストを維持しながら永続性が確保されます。



このアプローチによって提供される驚くべき簡素化は、[保存]ボタンと[キャンセル]ボタンがあるビュービジュアライゼーションの一時的なコンテキストを（子として）作成できることです。 管理オブジェクトを編集用に渡す場合、（上記のobjectIDを介して）一時コンテキストに転送し、ユーザーは管理オブジェクトのすべての要素を更新できます。 [保存]をクリックすると、一時コンテキスト全体が保存されます。 彼がキャンセルをクリックすると、一時的なコンテキストとともに変更が破棄されるため、何もする必要はありません。



あなたはまだこのすべての情報からあなたの頭を回転させませんか？ そうでない場合、ここにCoreDataマルチコンテキストに関する曲技飛行があります。



非同期データストレージ



Core Dataの達人Marcus Zarraは、前述のParent / Childメソッドに基づく次のアプローチを示しましたが、ディスクへの書き込み専用のコンテキストを追加します。 前述のように、長い書き込み操作は、UIをフリーズすることにより、メインスレッドを短時間ブロックする可能性があります。 この合理的なアプローチのフレームワークでは、記録は別のキューに割り当てられ、ユーザーインターフェイスはスムーズな操作を維持します（スムーズなままで、「フリーズ」しません）。







CoreDataのセットアップも非常に簡単です。 必要なことは、persistentStoreCoordinatorを新しい非表示コンテキストに移動し、メインコンテキストを子にすることだけです。

 // create writer MOC _privateWriterContext = [[NSManagedObjectContext alloc] initWithConcurrencyType:NSPrivateQueueConcurrencyType]; [_privateWriterContext setPersistentStoreCoordinator:_persistentStoreCoordinator]; // create main thread MOC _managedObjectContext = [[NSManagedObjectContext alloc] initWithConcurrencyType:NSMainQueueConcurrencyType]; _managedObjectContext.parentContext = _privateWriterContext;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

ここで、更新ごとに3つの異なる保存を行う必要があります。一時コンテキスト、メインUIコンテキスト、およびディスクへの書き込みです。 しかし、以前と同じように簡単にperformBlocksスタックを実装できます...長時間のデータベース操作（たとえば、多数のレコードのインポート）やディスクへの書き込みの場合、ユーザーインターフェイスはロック解除されたままです。



おわりに



iOS 5では、バックグラウンドキューでのCoreDataの作業が大幅に簡素化され、子コンテキストから親への変更を受け取りました。 まだiOS 3/4を使用している場合、これらの機能はすべて使用できません。 ただし、iOS 5を最小要件とする新しいプロジェクトを開始する場合は、上記のように、Marcus SarahのTurbo Approachをすぐに作成できます。



ザック・ウォルドウスキーは、「プレゼンテーションの視覚化の編集」に隠しタイプのキュー並行性を使用することは冗長かもしれないと私に指摘しました。 子コンテキストのビューをレンダリングする代わりにNSContainmentConcurrencyTypeを使用する場合、performBlockラッパーを実行する必要はありません。 必要なのは、保存するmainMOCのperformBlockだけです。



同時実行性制約のタイプは、コンテキストを実行する「古い方法」ですが、これは、それが伝統的であったことを意味しません。 コンテキスト操作を自己管理スレッドモデルに単純にバインドします。 新しいコントローラーごとの潜在的なキューの革命のセットは、無駄で、不必要で、遅いです。



NSManagedObjectContextはインテリジェントに保存およびマージする方法を知っているため、ストリームのメインコンテキストはメインストリームに結び付けられ、そのマージは常に安全に実行されます。 プレゼンテーションビジュアライゼーションの編集は、メインプレゼンテーションビジュアライゼーションと同じ方法でメインストリームに関連付けられます。 唯一の方法は、UIでのみ行われる個別の操作であるため、ここで制限の並列処理を使用するのに適しています。 編集コンテキストは概念的には「新しい」ものではなく、変更を完全に元に戻しながら、変更を後まで延期するだけです。



したがって、実際には個人の好みに依存します。performBlockを使用するか、同時実行制限のない隠しキューです。 私に関しては、それらを使用することで得られるセキュリティのために、私は隠されたキューを好むようにします。



ps多くの人にとって、この記事は役に立たないと思われるかもしれませんが、この記事から何か役に立つものが出てくることを願っています。 コメントがある場合は、翻訳をあまりscらないで、個人的に書いて、修正してください:)