NSCoding是把資料儲存在iOS和Mac OS上的一種極其簡單和方便的方式，它把模型物件直接轉變成一個檔案，然後再把這個檔案重新載入到記憶體裡，並不需要任何檔案解析和序列化的邏輯。如果要把物件儲存到一個資料檔案中（假設這個物件實現了NSCoding協議），那麼你可以像下面這樣做：
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Foo *someFoo = [[Foo alloc] init]; [NSKeyedArchiver archiveRootObject:someFoo toFile:someFile]; |
稍後再載入它：
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Foo *someFoo = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:someFile]; |
這樣做對於編譯進APP裡的資源來說是可以的（例如nib檔案，它在底層使用了NSCoding），但是使用NSCoding來讀寫使用者資料檔案的問題在於，把全部的類編碼到一個檔案裡，也就間接地給了這個檔案訪問你APP裡面例項類的許可權。
雖然你不能在一個NSCoded檔案裡（至少在iOS中的）儲存可執行程式碼，但是一名黑客可以使用特製地檔案騙過你的APP進入到例項化類中，這是你從沒打算做的，或者是你想要在另一個不同的上下文時才做的。儘管以這種方式造成實際性的破壞很難，但是無疑會導致使用者的APP崩潰掉或者資料丟失。
在iOS6中，蘋果引入了一個新的協議，是基於NSCoding的，叫做NSSecureCoding。NSSecureCoding和NSCoding是一樣的，除了在解碼時要同時指定key和要解碼的物件的類，如果要求的類和從檔案中解碼出的物件的類不匹配，NSCoder會丟擲異常，告訴你資料已經被篡改了。
大部分支援NSCoding的系統物件都已經升級到支援NSSecureCoding了，所以能安全地寫有關歸檔的程式碼，你可以確保正在載入的資料檔案是安全的。實現的方式如下：
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// Set up NSKeyedUnarchiver to use secure coding NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:someFile]; NSKeyedUnarchiver *unarchiver = [[NSKeyedUnarchiver alloc] initForReadingWithData:data]; [unarchiver setRequiresSecureCoding:YES]; // Decode object Foo *someFoo = [unarchiver decodeObjectForKey:NSKeyedArchiveRootObjectKey]; |
注意一下，如果要讓編寫歸檔的程式碼是安全的，那麼儲存在檔案中的每一個物件都要實現NSSecureCoding協議，否則會有異常丟擲。如果要告訴框架自定義的類支援NSSecureCoding協議，那麼你必須在initWithCoder: method方法中實現新的解碼邏輯，並且supportsSecureCodin方法要返回YES。encodeWithCoder:方法沒有變化，因為與安全相關的事是圍繞載入進行的，而不是儲存：
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@interface Foo : NSObject @property (nonatomic, strong) NSNumber *property1; @property (nonatomic, copy) NSArray *property2; @property (nonatomic, copy) NSString *property3; @end @implementation Foo + (BOOL)supportsSecureCoding { return YES; } - (id)initWithCoder:(NSCoder *)coder { if ((self = [super init])) { // Decode the property values by key, specifying the expected class _property1 = [coder decodeObjectOfClass:[NSNumber class] forKey:@"property1"]; _property2 = [coder decodeObjectOfClass:[NSArray class] forKey:@"property2"]; _property3 = [coder decodeObjectOfClass:[NSString class] forKey:@"property3"]; } return self; } - (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)coder { // Encode our ivars using string keys as normal [coder encodeObject:_property1 forKey:@"property1"]; [coder encodeObject:_property2 forKey:@"property2"]; [coder encodeObject:_property3 forKey:@"property3"]; } @end |
幾周前，我寫了一篇關於如何自動實現NSCoding的文章，它利用反射機制確定執行時類的屬性。
這是一種給所有的模型物件新增NSCoding支援的很好的方式，在initWithCoder:/encodeWithCoder: 方法中，你不再需要寫重複的並且容易出錯的程式碼了。但是我們使用的方法沒有支援NSSecureCoding，因為我們不打算在物件被載入時校驗其型別。
那麼怎麼改善這個自動NSCoding系統，使其以正確的方式支援NSSecureCoding呢？
回想一下，最開始的實現原理是利用class_copyPropertyList() 和 property_getName()這樣兩個執行時方法，產生屬性名稱列表，我們再把它們在陣列中排序：
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// Import the Objective-C runtime headers #import <objc/runtime.h> - (NSArray *)propertyNames { // Get the list of properties unsigned int propertyCount; objc_property_t *properties = class_copyPropertyList([self class], &propertyCount); NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithCapacity:propertyCount]; for (int i = 0; i < propertyCount; i++) { // Get property name objc_property_t property = properties[i]; const char *propertyName = property_getName(property); NSString *key = @(propertyName); // Add to array [array addObject:key]; } // Remember to free the list because ARC doesn't do that for us free(properties); return array; } |
使用KVC（鍵-值編碼），我們能夠利用名稱設定和獲取一個物件的所有屬性，並且在一個NSCoder物件中對這些屬性進行編碼/解碼。
為了要實現NSSecureCoding，我們要遵循同樣的原則，但是不僅僅是獲取屬性名，還需要獲取它們的型別。幸運地是，Objective C執行時儲存了類的屬性型別的詳細資訊，所以可以很容易和名字一起取到這些資料。
一個類的屬性可以是基本資料型別（例如整型、布林型別和結構體），或者物件（例如字串、陣列等等）。KVC中的valueForKey: and setValue:forKey:方法實現了對基本型別的自動“裝箱”，也就是說它們會把整型、布林型和結構體各自轉變成NSNumber和NSValue物件。這使事情變得簡單了很多，因為我們只要處理裝箱過的型別（物件）即可，所以我們可以宣告屬性型別為類，而不用為不同的屬性型別呼叫不同的解碼方法。
儘管執行時方法沒有提供已裝箱的類名，但是它們提供了型別編碼—一種特殊格式化的C風格的字串，它包含了型別資訊（與@encode(var);返回的形式一樣）。因為沒有方法自動獲取到基本型別對應的裝箱過的類，所以我們需要解析這個字串，然後指定其合適的型別。
型別編碼字串形式的文件說明在這裡。
第一個字母代表了基本型別。Objective C使用一個唯一的字母表示每一個支援的基本型別，例如’i’表示integer，’f’表示float，’d’表示double，等等。物件用’@’表示（緊跟著的是類名），還有其他一些不常見的型別，例如’:’表示selectors，’#’表示類。
結構體和聯合體表示為大括號裡面的表示式。只有幾種型別是KVC機制所支援的，但是支援的那些類通常被裝箱為NSValue物件，所以可用一種方式處理以’{’開頭的任何值。
如果根據字串的首字母來轉換，那麼我們可以處理所有已知的型別：
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Class propertyClass = nil; char *typeEncoding = property_copyAttributeValue(property, "T"); switch (typeEncoding[0]) { case 'c': // Numeric types case 'i': case 's': case 'l': case 'q': case 'C': case 'I': case 'S': case 'L': case 'Q': case 'f': case 'd': case 'B': { propertyClass = [NSNumber class]; break; } case '*': // C-String { propertyClass = [NSString class]; break; } case '@': // Object { //TODO: get class name break; } case '{': // Struct { propertyClass = [NSValue class]; break; } case '[': // C-Array case '(': // Enum case '#': // Class case ':': // Selector case '^': // Pointer case 'b': // Bitfield case '?': // Unknown type default: { propertyClass = nil; // Not supported by KVC break; } } free(typeEncoding); |
如果要處理’@’型別，則需要提去出類名。類名可能包括協議（實際上我們並不需要用到），所以劃分字串拿準確的類名，然後使用NSClassFromString得到類：
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case '@': { // The objcType for classes will always be at least 3 characters long if (strlen(typeEncoding) >= 3) { // Copy the class name as a C-String char *cName = strndup(typeEncoding + 2, strlen(typeEncoding) - 3); // Convert to an NSString for easier manipulation NSString *name = @(cName); // Strip out and protocols from the end of the class name NSRange range = [name rangeOfString:@"<"]; if (range.location != NSNotFound) { name = [name substringToIndex:range.location]; } // Get class from name, or default to NSObject if no name is found propertyClass = NSClassFromString(name) ?: [NSObject class]; free(cName); } break; } |
最後，把上面的解析過程和前面實現的propertyNames方法結合起來，建立一個方法返回屬性類的字典，屬性名稱作為字典的鍵。下面是完成的實現過程：
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- (NSDictionary *)propertyClassesByName { // Check for a cached value (we use _cmd as the cache key, // which represents @selector(propertyNames)) NSMutableDictionary *dictionary = objc_getAssociatedObject([self class], _cmd); if (dictionary) { return dictionary; } // Loop through our superclasses until we hit NSObject dictionary = [NSMutableDictionary dictionary]; Class subclass = [self class]; while (subclass != [NSObject class]) { unsigned int propertyCount; objc_property_t *properties = class_copyPropertyList(subclass, &propertyCount); for (int i = 0; i < propertyCount; i++) { // Get property name objc_property_t property = properties[i]; const char *propertyName = property_getName(property); NSString *key = @(propertyName); // Check if there is a backing ivar char *ivar = property_copyAttributeValue(property, "V"); if (ivar) { // Check if ivar has KVC-compliant name NSString *ivarName = @(ivar); if ([ivarName isEqualToString:key] || [ivarName isEqualToString:[@"_" stringByAppendingString:key]]) { // Get type Class propertyClass = nil; char *typeEncoding = property_copyAttributeValue(property, "T"); switch (typeEncoding[0]) { case 'c': // Numeric types case 'i': case 's': case 'l': case 'q': case 'C': case 'I': case 'S': case 'L': case 'Q': case 'f': case 'd': case 'B': { propertyClass = [NSNumber class]; break; } case '*': // C-String { propertyClass = [NSString class]; break; } case '@': // Object { //TODO: get class name break; } case '{': // Struct { propertyClass = [NSValue class]; break; } case '[': // C-Array case '(': // Enum case '#': // Class case ':': // Selector case '^': // Pointer case 'b': // Bitfield case '?': // Unknown type default: { propertyClass = nil; // Not supported by KVC break; } } free(typeEncoding); // If known type, add to dictionary if (propertyClass) dictionary[propertyName] = propertyClass; } free(ivar); } } free(properties); subclass = [subclass superclass]; } // Cache and return dictionary objc_setAssociatedObject([self class], _cmd, dictionary, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC); return dictionary; } |
最難的部分已經完成了。現在，要實現NSSecureCoding，只要將initWithCoder:方法中之前寫的自動編碼實現的部分，改為在解析時考慮到屬性的類就可以了。此外，還需讓supportsSecureCoding方法返回YES：
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+ (BOOL)supportsSecureCoding { return YES; } - (id)initWithCoder:(NSCoder *)coder { if ((self = [super init])) { // Decode the property values by key, specifying the expected class [[self propertyClassesByName] enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:(void (^)(NSString *key, Class propertyClass, BOOL *stop)) { id object = [aDecoder decodeObjectOfClass:propertyClass forKey:key]; if (object) [self setValue:object forKey:key]; }]; } return self; } - (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder { for (NSString *key in [self propertyClassesByName]) { id object = [self valueForKey:key]; if (object) [aCoder encodeObject:object forKey:key]; } } |
這樣就得到了一個用於描述模型物件的簡單的基類，並且它以正確的方式支援NSSecureCoding。此外，你可以使用我的AutoCoding擴充套件，它利用這種方法自動給沒有實現NSCoding 和 NSSecureCoding協議的物件新增對它們的支援。