一、NSKeyedArchiver与NSUserDefaults的核心定位

在iOS数据持久化体系中，NSKeyedArchiver与NSUserDefaults承担着不同层级的存储任务。前者作为Foundation框架的核心归档工具，通过实现NSCoding协议将对象图转换为二进制数据流，支持复杂对象模型的深度序列化。后者则是UserDefaults系统的封装接口，专为键值对形式的小型数据设计，提供跨应用启动的持久化能力。两者结合使用可构建”临时数据缓存+核心模型归档”的分层存储架构。

二、模型对象序列化实现路径

1. NSCoding协议实现规范

要使自定义模型支持NSKeyedArchiver归档，必须完整实现NSCoding协议的两个关键方法：

class UserModel: NSObject, NSCoding {
    var userId: String
    var userName: String
    var loginTime: Date
    // 编码：指定需要序列化的属性
    func encode(with coder: NSCoder) {
        coder.encode(userId, forKey: "userId")
        coder.encode(userName, forKey: "userName")
        coder.encode(loginTime, forKey: "loginTime")
    }
    // 解码：重建对象状态
    required init?(coder: NSCoder) {
        guard let userId = coder.decodeObject(forKey: "userId") as? String,
              let userName = coder.decodeObject(forKey: "userName") as? String else {
            return nil
        }
        self.userId = userId
        self.userName = userName
        self.loginTime = coder.decodeObject(forKey: "loginTime") as? Date ?? Date()
        super.init()
    }
}

实现时需注意：编码键值必须与解码键值严格对应；Date等特殊类型需使用特定编码方法；可选属性应提供默认值防止解档失败。

2. 归档解档操作流程

数据归档过程包含三个关键步骤：

// 创建归档路径（Documents目录）
let fileManager = FileManager.default
let documentsDir = fileManager.urls(for: .documentDirectory, in: .userDomainMask).first!
let archiveURL = documentsDir.appendingPathComponent("userData.archive")
// 对象归档
func archiveUserModel(_ model: UserModel) {
    do {
        let data = try NSKeyedArchiver.archivedData(withRootObject: model, requiringSecureCoding: true)
        try data.write(to: archiveURL)
    } catch {
        print("归档失败: \(error.localizedDescription)")
    }
}
// 对象解档
func unarchiveUserModel() -> UserModel? {
    do {
        let data = try Data(contentsOf: archiveURL)
        let model = try NSKeyedUnarchiver.unarchivedObject(ofClass: UserModel.self, from: data)
        return model
    } catch {
        print("解档失败: \(error.localizedDescription)")
        return nil
    }
}

现代iOS开发推荐使用requiresSecureCoding: true参数增强安全性，同时配合unarchivedObject(ofClass)方法实现类型安全的解档操作。

三、NSUserDefaults的存储优化策略

1. 基础类型存储规范

NSUserDefaults原生支持NSData、NSString、NSNumber等Foundation类型：

let defaults = UserDefaults.standard
// 存储基础类型
defaults.set("JohnDoe", forKey: "currentUserName")
defaults.set(100, forKey: "notificationCount")
defaults.set(Date(), forKey: "lastLoginTime")
// 读取数据
let name = defaults.string(forKey: "currentUserName")
let count = defaults.integer(forKey: "notificationCount")

对于自定义对象，需先通过NSKeyedArchiver转换为NSData：

let userModel = UserModel(...)
do {
    let data = try NSKeyedArchiver.archivedData(withRootObject: userModel, requiringSecureCoding: true)
    defaults.set(data, forKey: "archivedUser")
} catch {
    print("对象转换失败")
}

2. 存储性能优化

• 数据分组管理：使用命名空间前缀避免键名冲突

  extension UserDefaults {
    private enum Keys {
        static let userPrefix = "com.myapp.user."
    }
    func setUserData(_ data: [String: Any], forKey key: String) {
        let prefixedKey = Keys.userPrefix + key
        set(data, forKey: prefixedKey)
    }
  }

• 批量更新机制：通过register(defaults:)初始化默认值，使用synchronize()强制写入（iOS已自动管理，通常无需显式调用）
• 存储大小控制：单个应用默认限制约500KB，大数据应使用CoreData或SQLite

四、安全增强实践

1. 数据加密方案

对敏感信息建议实施应用层加密：

func encryptData(_ data: Data, key: String) throws -> Data {
    let keyData = key.data(using: .utf8)!
    let encrypted = try AES(key: keyData, blockMode: CBC(iv: Data())).encrypt(data.bytes).toData()
    return encrypted
}
// 存储时加密
let plainData = try NSKeyedArchiver.archivedData(withRootObject: model, requiringSecureCoding: true)
let encryptedData = try encryptData(plainData, key: "mySecretKey")
defaults.set(encryptedData, forKey: "secureData")

2. 版本兼容处理

模型变更时需实现版本迁移：

class MigratableUserModel: UserModel {
    var userAvatar: Data?
    required init?(coder: NSCoder) {
        super.init(coder: coder)
        if coder.containsValue(forKey: "userAvatar") {
            userAvatar = coder.decodeObject(forKey: "userAvatar") as? Data
        }
    }
    override func encode(with coder: NSCoder) {
        super.encode(with: coder)
        coder.encode(userAvatar, forKey: "userAvatar")
    }
}

通过检查编码器中的键值存在性，实现向后兼容的序列化机制。

五、典型应用场景

1. 用户会话管理：存储登录令牌、用户基本信息
2. 应用配置缓存：保存界面布局偏好、主题设置
3. 离线数据暂存：缓存网络请求结果
4. 多步骤表单：临时保存用户输入进度

六、最佳实践建议

1. 数据分类存储：

   • 小型配置数据 → NSUserDefaults
   • 复杂对象模型 → NSKeyedArchiver归档
   • 海量结构数据 → CoreData/SQLite

2. 错误处理机制：

   • 所有归档操作应包含do-catch块
   • 解档失败时提供合理的回退方案
   • 定期验证归档文件的完整性

3. 性能监控：

   • 监控归档文件大小（建议单个文件不超过1MB）
   • 避免在主线程执行大规模归档操作
   • 使用Instruments检测存储I/O性能

4. 数据清理策略：

   • 实现基于时间或版本的自动清理机制
   • 提供手动清除缓存的用户接口
   • 遵循iOS沙盒机制的文件管理规范

通过合理组合NSKeyedArchiver的深度序列化能力和NSUserDefaults的便捷性，开发者可以构建出既高效又可靠的数据持久化方案。在实际项目中，建议根据数据规模、访问频率和安全要求，灵活选择存储策略，并在关键路径上实施充分的数据验证和错误恢复机制。