iOS 文件操作：沙盒（SandBox）、文件操作（FileManager）、程序包（NSBundle）

2022-10-22 15:47:35

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1、沙盒机制介绍

iOS 中的沙盒机制（SandBox）是一种安全体系。
每个 iOS 应用程序都有一个单独的文件系统（存储空间），而且只能在对应的文件系统中进行操作，此区域被称为沙盒。所有的非代码文件都要保存在此，例如属性文件 plist、文本文件、图像、图标、媒体资源等。

2、沙盒目录结构

通常情况下，每个沙盒包含以下目录及文件：

  • /AppName.app 应用程序的程序包目录。由于应用程序必须经过签名，所以不能在运行时对这个目录中的内容进行修改，否则会导致应用程序无法启动。
  • /Documents/ 保存应用程序的重要数据文件和用户数据文件等。iTunes 同步时会备份该目录。
  • /Library/Caches 保存应用程序使用时产生的支持文件和缓存文件，还有日志文件最好也放在这个目录。iTunes 同步时不会备份该目录。
  • /Library/Preferences 保存应用程序的偏好设置文件（使用 NSUserDefaults 类设置时创建，不应该手动创建）。
  • /tmp/ 保存应用运行时所需要的临时数据，iphone 重启时，会清除该目录下所有文件。

目录结构如下图所示：

iOS 文件操作：沙盒（SandBox）、文件操作（FileManager）、程序包（NSBundle）

补充1：对于上述描述可以这样举例理解，一个记事本应用，用户写的东西需要保存起来，这些东西是用户自行生成的，则需要放在 Documents 目录里。一个新闻应用，如果需要从服务器下载东西展示给用户看，下载的东西就放在 Library/Caches 目录里。苹果审核对这个要求很严格，主要原因是 iCloud 的同步问题。

补充2：如果想知道真机或者模拟器 App 沙盒路径，可通过在项目中执行下述代码打印获取：

  1. NSString *homeDirectoryPath = NSHomeDirectory();

3、获取沙盒中各目录路径

  1. // 获取沙盒根目录路径
  2. NSString *homeDirectoryPath = NSHomeDirectory();
  3. // 获取 Applications 路径
  4. NSString *appDirectoryPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSApplicationDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0];
  5. // 获取 Documents 路径
  6. NSString *documentDirectoryPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0];
  7. // 获取 Caches 路径
  8. NSString *cachesDirectoryPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0];
  9. // 获取 tmp 路径
  10. NSString *tmpDirectoryPath = NSTemporaryDirectory();

4、NSFileManager

使用 FileManager 可以对沙盒中的目录、文件进行操作。通过如下方式可以获取 NSFileManager 的单例：

  1. [NSFileManager defaultManager]

5、程序包（NSBundle）

iOS 应用都是通过 bundle 进行封装的，可以狭隘地将 bundle 理解为上述沙盒中的 AppName.app 文件。在 Finder 中，会把 bundle 当做一个文件显示从而防止用户误操作导致程序文件损坏，但其实内部是一个目录，包含了图像、媒体资源、编译好的代码、nib 文件等，这个目录称为 main bundle。

Cocaoa 提供了 NSBundle 类封装了 bundle 操作。

  1. // 获取应用程序的 main bundle
  2. NSBundle *mainBundle = NSBundle.mainBundle;
  3. // 使用 main bundle 获取资源路径
  4. NSString *filePath = [mainBundle pathForResource:@"logo" ofType:@"png"];

6、工具类

FileUtil.h

  1. #import <UIKit/UIKit.h>
  2. @interface FileUtil : NSObject
  3. /**
  4. *  获取 home 路径
  5. *
  6. *  @return
  7. */
  8. + (NSString *)homeDirectoryPath;
  9. /**
  10. *  获取 app 路径
  11. *
  12. *  @return
  13. */
  14. + (NSString *)appDirectoryPath;
  15. /**
  16. *  获取 document 路径
  17. *
  18. *  @return
  19. */
  20. + (NSString *)documentDirectoryPath;
  21. /**
  22. *  获取 caches 路径
  23. *
  24. *  @return
  25. */
  26. + (NSString *)cachesDirectoryPath;
  27. /**
  28. *  获取 tmp 路径
  29. *
  30. *  @return
  31. */
  32. + (NSString *)tmpDirectoryPath;
  33. /**
  34. *  判断目录是否存在
  35. *
  36. *  @param directoryPath 目录路径
  37. *
  38. *  @return
  39. */
  40. + (BOOL)directoryExist:(NSString *)directoryPath;
  41. /**
  42. *  判断文件是否存在
  43. *
  44. *  @param filePath 文件路径
  45. *
  46. *  @return
  47. */
  48. + (BOOL)fileExist:(NSString *)filePath;
  49. /**
  50. *  在父目录下创建子目录
  51. *
  52. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
  53. *  @param directoryName       子目录名称
  54. *
  55. *  @return
  56. */
  57. + (BOOL)createDirectoryAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath directoryName:(NSString *)directoryName;
  58. /**
  59. *  在父目录下创建子文件
  60. *
  61. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
  62. *  @param fileName            子文件名称
  63. *
  64. *  @return
  65. */
  66. + (BOOL)createFileAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath fileName:(NSString *)fileName;
  67. /**
  68. *  删除目录
  69. *
  70. *  @param directoryPath 目录路径
  71. *
  72. *  @return
  73. */
  74. + (BOOL)deleteDirectoryAtPath:(NSString *)directoryPath;
  75. /**
  76. *  删除文件
  77. *
  78. *  @param filePath 文件路径
  79. *
  80. *  @return
  81. */
  82. + (BOOL)deleteFileAtPath:(NSString *)filePath;
  83. /**
  84. *  获取父目录下的子内容（包含目录和文件）
  85. *
  86. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
  87. *
  88. *  @return
  89. */
  90. + (NSArray *)contentsAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath;
  91. /**
  92. *  获取父目录下的所有子目录名称
  93. *
  94. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
  95. *
  96. *  @return
  97. */
  98. + (NSArray *)directoryNamesAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath;
  99. /**
  100. *  获取父目录下的所有子目录路径
  101. *
  102. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
  103. *
  104. *  @return
  105. */
  106. + (NSArray *)directoryPathsAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath;
  107. /**
  108. *  获取父目录下的所有子文件名称
  109. *
  110. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
  111. *
  112. *  @return
  113. */
  114. + (NSArray *)fileNamesAtParentDirectoryPath:(NSString *)parentDirectoryPath;
  115. /**
  116. *  获取父目录下的所有子文件路径
  117. *
  118. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
  119. *
  120. *  @return
  121. */
  122. + (NSArray *)filePathsAtParentDirectoryPath:(NSString *)parentDirectoryPath;
  123. @end

FileUtil.m

  1. #import "FileUtil.h"
  2. @interface FileUtil ()
  3. @end
  4. @implementation FileUtil
  5. + (NSString *)homeDirectoryPath
  6. {
  7. return NSHomeDirectory();
  8. }
  9. + (NSString *)appDirectoryPath
  10. {
  11. NSArray *array = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSApplicationDirectory, NSUserDomainMask, YES);
  12. return [array objectAtIndex:0];
  13. }
  14. + (NSString *)documentDirectoryPath
  15. {
  16. NSArray *array = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
  17. return [array objectAtIndex:0];
  18. }
  19. + (NSString *)cachesDirectoryPath
  20. {
  21. NSArray *array = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES);
  22. return [array objectAtIndex:0];
  23. }
  24. + (NSString *)tmpDirectoryPath
  25. {
  26. return NSTemporaryDirectory();
  27. }
  28. + (BOOL)directoryExist:(NSString *)directoryPath
  29. {
  30. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
  31. BOOL isDirectory = NO;
  32. BOOL exist = [fileManager fileExistsAtPath:directoryPath isDirectory:&isDirectory];
  33. if (isDirectory && exist) {
  34. return YES;
  35. }
  36. return NO;
  37. }
  38. + (BOOL)fileExist:(NSString *)filePath
  39. {
  40. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
  41. return [fileManager fileExistsAtPath:filePath];
  42. }
  43. + (BOOL)createDirectoryAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath directoryName:(NSString *)directoryName
  44. {
  45. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
  46. NSString *directoryPath = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, directoryName];
  47. return [fileManager createDirectoryAtPath:directoryPath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil];
  48. }
  49. + (BOOL)createFileAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath fileName:(NSString *)fileName
  50. {
  51. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
  52. NSString *filePath = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, fileName];
  53. return [fileManager createFileAtPath:filePath contents:nil attributes:nil];
  54. }
  55. + (BOOL)deleteDirectoryAtPath:(NSString *)directoryPath
  56. {
  57. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
  58. if ([self directoryExist:directoryPath]) {
  59. return [fileManager removeItemAtPath:directoryPath error:nil];
  60. }
  61. return NO;
  62. }
  63. + (BOOL)deleteFileAtPath:(NSString *)filePath
  64. {
  65. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
  66. if ([self fileExist:filePath]) {
  67. return [fileManager removeItemAtPath:filePath error:nil];
  68. }
  69. return NO;
  70. }
  71. + (NSArray *)contentsAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath
  72. {
  73. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
  74. return [fileManager contentsOfDirectoryAtPath:parentDirectoryPath error:nil];
  75. }
  76. + (NSArray *)directoryNamesAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath
  77. {
  78. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
  79. BOOL isDirectory = NO;
  80. NSMutableArray *directoryPaths = [[NSMutableArray alloc] init];
  81. for (NSString *content in [self contentsAtParentDirectory:parentDirectoryPath]) {
  82. NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, content];
  83. if ([fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory]) {
  84. if (isDirectory) {
  85. [directoryPaths addObject:content];
  86. }
  87. }
  88. }
  89. return [directoryPaths copy];
  90. }
  91. + (NSArray *)directoryPathsAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath
  92. {
  93. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
  94. BOOL isDirectory = NO;
  95. NSMutableArray *directoryPaths = [[NSMutableArray alloc] init];
  96. for (NSString *content in [self contentsAtParentDirectory:parentDirectoryPath]) {
  97. NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, content];
  98. if ([fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory]) {
  99. if (isDirectory) {
  100. [directoryPaths addObject:path];
  101. }
  102. }
  103. }
  104. return [directoryPaths copy];
  105. }
  106. + (NSArray *)fileNamesAtParentDirectoryPath:(NSString *)parentDirectoryPath
  107. {
  108. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
  109. BOOL isDirectory = NO;
  110. NSMutableArray *filePaths = [[NSMutableArray alloc] init];
  111. for (NSString *content in [self contentsAtParentDirectory:parentDirectoryPath]) {
  112. NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, content];
  113. if ([fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory]) {
  114. if (!isDirectory) {
  115. [filePaths addObject:content];
  116. }
  117. }
  118. }
  119. return [filePaths copy];
  120. }
  121. + (NSArray *)filePathsAtParentDirectoryPath:(NSString *)parentDirectoryPath
  122. {
  123. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
  124. BOOL isDirectory = NO;
  125. NSMutableArray *filePaths = [[NSMutableArray alloc] init];
  126. for (NSString *content in [self contentsAtParentDirectory:parentDirectoryPath]) {
  127. NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, content];
  128. if ([fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory]) {
  129. if (!isDirectory) {
  130. [filePaths addObject:path];
  131. }
  132. }
  133. }
  134. return [filePaths copy];
  135. }
  136. @end

7、结语

参考资料如下：

About Files and Directories

NSFileManager Class Reference

NSBundle Class Reference

 
 
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