认识 SwiftData

SwiftData 是专为 Swift 设计的一种强大且具备表达力的持久化框架。我们将向你展示如何直接使用 Swift 代码进行数据建模，以及如何使用 SwiftData 处理你的模型并与 SwiftUI 集成。

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Ben：嗨我是 Ben Trumbull 很高兴能向你介绍 SwiftData

SwiftData 是一种强大的数据建模和管理框架用于提升你的现代化 Swift App 与 SwiftUI 一样它完全以代码为中心无需外部文件格式借助 Swift 全新的宏系统创造流畅的 API 体验

SwiftData 依靠全新 Swift 语言宏带来的表达能力来创造流畅的 API 体验它也能与 SwiftUI 自然整合并适配其他平台功能如 CloudKit 和小组件在今天的讲座中我们将了解全新的 @Model 宏和它直接从 Swift 代码中进行数据建模的能力我将介绍如何借助 SwiftData 获取和修改你的数据最后我将向你介绍一些能和 SwiftData 进行无缝协作的其他平台框架首先我们来了解 @Model @Model 是一种全新的 Swift 宏可以帮助你在 Swift 代码中定义模型架构 SwiftData 架构采用一般 Swift 代码但如有需要你可以使用额外的元数据对属性进行标注使用这一架构 SwiftData 将为你的模型对象增添强大的功能只需简单地将 @Model 添加到 class 代码之上架构就会生成 SwiftData 中的模型是你应用数据架构的可信数据源驱动着该软件的持续性体验体验的其中一部分将转变为该 class 代码的存储属性并将该属性作为持久化属性在模型中添加 @Model 将为你开启无限可能 SwiftData 以原生方式将你要使用的值类型属性立即转变为表属性使用这些属性包含基础值类型例如字符串、int 和 float 也包含更为复杂的值类型例如 struct、 enum、Codable 类型以及集合 SwiftData 模型将引用类型表述为关系你可以通过模型的关系和集合在模型类型之间建立链接 @Model 将修改位于你类型上的全部存储属性你可以使用属性上的元数据来影响 SwiftData 创建架构的方式你可以使用 @Attribute 来添加唯一性约束也可以使用 @Relationship 来控制反演选项并详细说明删除传播规则这改变了模型间链接的行为你可以借助 @Transient 宏来使 SwiftData 排除指定属性这是我们之前介绍过的 Trip 案例我将通过为存储属性添加元数据来调整 SwiftData 的架构生成

我可以在 name 中添加 @Attribute 并指定它必须唯一我也可以将 @Relationship 加到 bucketList 关系之前并指示 SwiftData 在删除此旅行时删除所有相关的心愿单项目进一步了解关于 SwiftData 建模的信息请查看“使用 SwiftData 进行架构建模”讲座现在我将介绍如何使用建模类型以及驱动操作的两个关键对象： SwiftData 中的 ModelContainer 和 ModelContext ModelContainer 为你的建模类别提供持久化后端你可以仅指定架构规范以使用默认设置也可以通过配置和迁移选项进行自定义你可以仅通过指定想要存储的建模类型列表来创建 ModelContainer 如果你想进一步自定义这个容器可以通过配置更改 URL、 CloudKit、群组容器标识符以及迁移选项来实现容器设置好之后你就可以使用 modelContext 来获取和保存数据了你还可以使用 SwiftUI 的视图和场景修改器来对容器进行设置并让它在视图环境中自动建立模型上下文监控着模型中的所有变动并提供一系列操作动作它们是你追踪更新、获取数据、保存更改和撤销更改的界面在 SwiftUI 中你一般可以在创建 modelContainer 后从视图环境中获取 modelContext 在视图层次结构外你可以要求模型容器提供一个与 main actor 绑定的上下文你也可以轻松地针对给定模型容器实例化新上下文有了上下文之后你就可以开始获取数据了 SwiftData 受益于全新的 Swift 原生类型如 Predicate 和 FetchDescriptor 以及针对 Swift 原生 SortDescriptor 的重大升级

Predicate 是 iOS 17 中的新功能它采用 Swift 原生类型并使用 Swift 宏进行强类型构建它经由完全类型检查可以视作现代 NSPredicate 的替代品在 Xcode 的支持下实现 Predicate 也很容易比如使用自动填充以下是几个在 Trip App 示例中构建 Predicate 的例子首先我可以指定所有以纽约为目的地的旅行将查询范围缩小到生日旅行然后指明我们只对未来计划的旅行感兴趣而将过去已有的旅行排除决定好抓取哪些旅行数据之后我们可以使用新的 FetchDescriptor 类型并指示 ModelContext 获取这些旅行的数据配合 FetchDescriptor 使用的 Swift SortDescriptor 也进行了一些更新以支持 Swift 原生类型和 keypath 我们也可以用 SortDescriptor 指定顺序对获取的 Trips 数据进行整理 FetchDescriptor 也提供多种途径来进行定制化 SwiftData 查询除了判断条件和排序你也可以指定相关对象进行预抓取、限制结果计数以及从结果中排除未保存的更改等操作 SwiftData 通过 ModelContext 驱动这些操作让创建、删除和更改数据变得简便在像其他任何 Swift 类代码一样创建模型对象之后可将其插入上下文并开始使用 SwiftData 功能例如更改追踪和持久化删除持久化对象时只需指示 ModelContext 对其进行标记并删除要保存以上这些及其他待定更改你也可以要求 ModelContext 进行保存并将它们交付到持久化容器在模型对象上更改属性值同样简单只需像往常一样使用属性 setter 即可 @Model 宏可以修改你的存储属性来帮助 ModelCotext 自动追踪你的更改并将它们纳入下一次保存操作中进一步了解关于 SwiftData 容器和上下文以及如何驱动其操作的更多信息请查看“深入了解 SwiftData”讲座 SwiftData 是以 SwiftUI 为基础进行构建的两者适合搭配使用 SwiftUI 可以让你简便地开始使用 SwiftData 无论是设置 SwiftData 容器、获取数据还是驱动视图升级我们都建立了 API 这些 API 直接对这些框架进行整合全新的 SwiftUI 场景和视图修改器是创建 SwiftData App 最简便的方式有了 SwiftUI 你可以配置数据存储、更改选项、启用撤销和切换自动保存 SwiftUI 会在自身环境中传播你的模型上下文设置完成后开启数据使用最简单的方法是借助新的 @Query 属性包装器只需一行代码你就可以轻松地加载和筛选数据库中存储的全部内容 SwiftData 支持针对建模属性的全新可监控功能 SwiftUI 将自动刷新一切针对监控中属性的更改将 SwiftUI 和 SwiftData 配合使用你将创建出充满吸引力的强大 App 如想进一步了解怎样配合使用各类框架请查看“使用 SwiftData 创建 App”讲座

SwiftData 是一款强大的全新数据管理解决方案专为向 Swift 功能提供一流支持而设计它使用 Swift 全新的宏系统完全以你的代码为中心使用 @model 设置架构并对模型容器的持久化体验进行配置你可以轻松地启用持久化、撤销、重做、进行 iCloud 同步和小组件开发等功能现在就使用 SwiftUI 的无缝整合功能在你的 App 中构建 SwiftData 吧我们期待着你对 SwiftData 的使用感谢你的观看！ ♪ ♪

1:27 - Adding @Model to Trip

import SwiftData

@Model
class Trip {
    var name: String
    var destination: String
    var endDate: Date
    var startDate: Date
 
    var bucketList: [BucketListItem]? = []
    var livingAccommodation: LivingAccommodation?
}

2:46 - Providing options for @Attribute and @Relationship

@Model
class Trip {
    @Attribute(.unique) var name: String
    var destination: String
    var endDate: Date
    var startDate: Date
 
    @Relationship(.cascade) var bucketList: [BucketListItem]? = []
    var livingAccommodation: LivingAccommodation?
}

3:43 - Initialize a ModelContainer

// Initialize with only a schema
let container = try ModelContainer([Trip.self, LivingAccommodation.self])

// Initialize with configurations
let container = try ModelContainer(
    for: [Trip.self, LivingAccommodation.self],
    configurations: ModelConfiguration(url: URL("path"))
)

3:58 - Creating a model container in SwiftUI

import SwiftUI

@main
struct TripsApp: App {
    var body: some Scene {
        WindowGroup {
            ContentView()
        }
        .modelContainer(
            for: [Trip.self, LivingAccommodation.self]
        )
    }
}

4:20 - Accessing the environment's ModelContext

import SwiftUI

struct ContextView : View {
    @Environment(\.modelContext) private var context
}

5:13 - Building a predicate

let today = Date()
let tripPredicate = #Predicate<Trip> { 
    $0.destination == "New York" &&
    $0.name.contains("birthday") &&
    $0.startDate > today
}

5:32 - Fetching with a FetchDescriptor

let descriptor = FetchDescriptor<Trip>(predicate: tripPredicate)

let trips = try context.fetch(descriptor)

5:46 - Fetching with fetch and sort descriptors

let descriptor = FetchDescriptor<Trip>(
    sortBy: SortDescriptor(\Trip.name),
    predicate: tripPredicate
)

let trips = try context.fetch(descriptor)

6:15 - Working with a ModelContext

var myTrip = Trip(name: "Birthday Trip", destination: "New York")

// Insert a new trip
context.insert(myTrip)

// Delete an existing trip
context.delete(myTrip)

// Manually save changes to the context
try context.save()

7:38 - Using @Query in SwiftUI

import SwiftUI

struct ContentView: View  {
    @Query(sort: \.startDate, order: .reverse) var trips: [Trip]
    @Environment(\.modelContext) var modelContext
    
    var body: some View {
       NavigationStack() {
          List {
             ForEach(trips) { trip in 
                 // ...
             }
          }
       }
    }
}

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