안녕하세요! caution 입니다. 현재 Mashup이라는 동아리를 하고 있는데, iOS 팀 세션에서 간단히 Core Data를 익힐 수 있는 발표를 진행했습니다. 그 내용을 정리해서 공유하고자 합니다.
Core Data에 대해 더 세부적인 개념이 필요하다면 이전 포스팅을 찹고해주세요! 그럼, 시작합니다!
CoreData?
CoreData란 무엇인가요?
iOS 앱에서는 데이터를 저장하기 위한 다양한 방식을 제공합니다. Document 영역에 파일을 저장할 수도 있고, 간단한 설정이라면 UserDefaults를 사용할 수도 있습니다. 혹은 Realm이나 SQLite와 같은 Database를 사용할 수도 있죠.
CoreData도 마찬가지입니다. CoreData는 앱에서 모델 레이어 객체의 관리에 사용할 수 있는 프레임워크입니다.
CoreData는 이 모델 레이어 객체의 life cycle 관리나, object graph management, 영속성 관리와 관련된 일반적인 해결책들을 제공하고 있습니다.
object graph management 란, 파일 형태로 저장되어 있는 데이터를 지정된 객체와 연결해주는 것을 의미합니다. CoreData를 사용하면 데이터를 읽어왔을 때 그 결과가 객체의 형태를 띄고, 객체의 속성을 수정함으로써 그대로 다시 데이터를 저장할 수 있습니다.
CoreData는 영속성 관리를 위해 SQLite를 사용하지만, SQLite의 wrapper 역할을 하는 것은 아닙니다.
- CoreData를 사용하면
Library/Application Support에.sqlite파일이 생성됩니다. 이를 통해 내부에 저장된 데이터를 읽고/수정하는 것이 가능합니다. - 하지만 데이터 영속성을 위해
SQLite를 쓴다고 해서SQLite가 지원하는 모든 동작을 지원하는 것은 아니며, 같은 동작이더라도 내부적으로 다르게 동작할 수 있습니다.
CoreData는 어떻게 구성되어 있나요?
CoreData를 구성하는 다양한 클래스들이 있습니다. 이를 모두 살펴보기는 어렵고, 직접 사용함에 있어서 꼭 필요한 녀석들을 설명하겠습니다.
잠깐 CoreData는 접어두고, 우리의 앱에서 객체 데이터를 파일로 저장한다고 생각해봅시다. 어떤 동작들이 필요할까요?
먼저 우리가 원하는 형태의 class를 생성해야 할 것입니다. 어떤 데이터를 저장하고 싶은 것인지 정해야겠죠.
하지만 우리는 하나가 아닌 여러 class의 데이터를 저장할 것입니다. 그러려면 이 객체들을 관리하고 있는 관리자가 필요하겠네요. 이제부터 이 관리자는 객체들의 생성, 수정을 관리하게 됩니다.
이제 원하는 데이터를 파일에 저장해야 합니다. 나중에 파일에서 다시 데이터를 불러올 수 있도록하는 기능도 구현해야 할 것입니다. 파일로 저장하는 동작은 실패할 수도 있고, 성공할 수도 있습니다.
크게 이렇게 세 가지 동작으로 나눌 수 있겠습니다. 이걸 CoreData와 연관지어서 생각해보죠. 차근차근히요.
.xcdatamodeld
프로젝트를 처음 생성할 때 Use Core Data를 선택하면 자동으로 이 확장자를 가진 파일이 생성됩니다. 이 파일에서는 Core Data로 저장할 Entity, Fetched Request들을 정의하고 그 관계를 구상할 수 있습니다.
다음과 같이 어떤 Entity에 어떤 Type의 Attribute가 있는지 정의할 수 있습니다.
또한 Entity들간의 Relationship 을 정의할 수 있으며, 추상 Entity도 만들 수 있습니다.
이미지 출처 : Apple-Core-Data
이제 어떤 데이터들을 저장할 지, 그리고 Entity간 관계가 정해졌다면, 실제로 이 데이터들이 어떤 객체로 연결될 것인지를 설정해주어야 합니다.
NSManagedObjectModel
NSPersistentStoreCoordinator가 데이터를 읽어서 NSManagedObjectContext로 올릴 때 .xcdatamodeld 파일로부터 NSManagedObjectModel 객체를 만듭니다. 이 객체는 스키마의 Entity를 나타내는 하나 이상의 NSEntityDescription 객체가 포함되어 있습니다. 각 NSEntityDescription 객체에는 스키마의 Entity attribute (or field)을 나타내는 속성 설명 개체 (NSPropertyDescription의 하위 클래스 인스턴스)가 있습니다.
즉 NSPersistentStoreCoordinator는 NSManagedObjectModel을 사용하여 NSManagedObjectContext에 올라가 있는 NSManagedObject 인스턴스들의 데이터를 File에 저장할 수 있는 형태로 변환하고, File에서 읽어들일 때 다시 NSManagedObject 로 변환해야 할 때 이 NSManagedObjectModel에 기반하여 변환합니다.
NSManagedObject
NSManagedObject는 NSPersistentStoreCoordinator에 의해서 인스턴스화 된 Entity의 데이터(Record)를 나타냅니다. 모든 NSManagedObject는 NSManagedObjectContext에 의해 관리됩니다.
NSManagedObject 인스턴스를 통해 앱의 데이터를 추가/수정/삭제할 것입니다. 그러므로 각 Entity에 대응되는 NSManagedObject가 필요합니다.
import UIKit
import CoreData
import Foundation
class EmployeeMO: NSManagedObject {
@NSManaged var name: String?
}
이 NSManagedObject class는 직접 정의할 수도 있지만, 일반적으로는 .xcdatamodeld을 통해 Entity 구조를 만들고 이를 기반으로 NSManagedObject class들을 generate 합니다. 이 방법은 Xcode에서 기본적으로 지원하며, 자세한 사항은 Tutorial project를 진행하면서 설명하겠습니다.
여기까지가 Core Data에서 Entity 구조를 구성하는 파일과, 이에 연결될 수 있는 객체를 살펴보았습니다. 실제로는
NSManagedObject파일을 우리가 다루는 일반적인 model struct/class 처럼 사용하게 될 것이며,NSManagedObjectModel을 직접 다루지는 않을 것입니다.
NSManagedObjectContext
앞서 잠깐 설명드리면서 언급되었던 class 입니다. 이 클래스는 NSManagedObject 인스턴스들을 생성하고, 관리하는 역할을 합니다. 파일에서 불러와진 데이터들을 기반으로 NSManagedObject 인스턴스로 변환하면 NSManagedObjectContext가 관리합니다. 또한 새로운 NSManagedObject 를 만들려면 NSManagedObjectContext를 통해서 생성해야 합니다.
func object(with: NSManagedObjectID) -> NSManagedObject
// Returns an object for a specified ID even if the object needs to be fetched.
그 외에 NSManagedObject가 존재하는지, 그 수를 세거나, 특정 NSManagedObject들을 불러올 수 있는 NSFetchRequest<NSFetchRequestResult>를 생성하는 등 다양한 메소드들을 제공합니다.
NSManagedObject는 Core Data를 사용하면서 가장 자주 사용하게 될 class입니다. 이 클래스는 로드한 Entity의 데이터(Record)들을 관리하고 있으며, Entity에 데이터를 추가하거나, 삭제할 때에도 이 class 인스턴스를 통해야 합니다. 또한 변경된 데이터를 저장할 때에도 이 인스턴스를 사용합니다.
주의하세요! Core Data는 in-memory-DB의 역할을 수행합니다. 모든 로드된 데이터는
NSManagedObject가 살아있는 한 memory 위에 올라가 있습니다. 또한, 새로운 데이터가 추가되었든, 수정사항이 발생했든 모든 데이터는NSManagedObject가 가지고 있으며, 명시적으로context.save()를 호출해야 수정사항이 저장됩니다.
NSPersistentStoreCoordinator
model을 사용해서 context 과 persistentStore간의 커뮤니케이션을 도와주는 코디네이터입니다.
NSPersistentContainer
NSPersistentContainer 는 Core Data에서 정보를 저장하고, 검색하는 것을 용이케 하는 개체들의 집합입니다. 이 개체들의 집합을 Core Data Stack이라고 부릅니다. 즉 NSPersistentContainer는 애플리케이션의 Core Data Stack을 캡슐화 한 것입니다. Core Data Stack에는 관리받는 모델(NSManagedObjectModel), 영속성 코디네이터(NSPersistentStoreCoordinator), 관리 객체 컨텍스트(NSManagedObjectContext)를 포함합니다.
즉 Core Data Stack이란, CoreData를 이용해서 Model layer를 관리하는 객체들을 아우러 말합니다.
와 이론은 여기까지 입니다 :)
다음 스텝에서는 이제 코드를 기반으로 간단한 메모 앱을 만들어보겠습니다 :)