SwiftData 自从去年首次亮相，便成为了开发者群体备受关注的焦点框架。随着 WWDC 2024 的来临，业界普遍期待 SwiftData 在功能、性能和稳定性等方面将有突破性进展。本文将评述 SwiftData 最新版本的表现，并分享我在首次体验新版时内心经历的一系列复杂情绪：震惊、喜悦、沮丧以及困惑。
数据管理框架的革命仍在继续
在 WWDC 2023 上，SwiftData 带着其作为苹果生态未来十余年最重要的数据管理框架的重任，露面了。自首个版本发布以来，这一 Core Data 的“继任者”凭借其对现代编程理念的深刻理解及潜在的巨大能力，给所有人留下了深刻而美好的印象。
称其为 Core Data 的“继任者”主要有两个理由：首先，其将长期担负起 Core Data 在苹果生态中的角色；其次，在首个版本中，SwiftData 与 Core Data 高度关联，开发者可在 SwiftData 中找到许多与 Core Data 对应的组件。基于这种关联，我还开发了 SwiftDataKit 库，允许开发者直接访问 SwiftData 组件的底层 Core Data 实现。
在文章 新框架、新思维：解析 Observation 和 SwiftData 框架 中，我曾对 SwiftData 的设计理念表示高度赞扬，尤其是其在数据建模和并发操作方面的创新，这无疑是对 Core Data 的一场革命。
原以为 SwiftData 团队会在首个版本的变革后，将重点转向稳定性的改善和功能的增强。然而，在 WWDC 2024 上，SwiftData 的更新彻底颠覆了我的预期——它竟然重写了底层数据存储逻辑，打破了先前与 Core Data 的紧密耦合，进行了广泛的抽象和分割。这个操作属实震惊到我了。
WWDC 2024 上的 SwiftData 已经演变成一个充分利用 Swift 语言新特性、具备高效数据建模能力、安全的并发操作机制、简洁的谓词表述，并兼容各类底层数据存储类型的现代数据管理框架，与 SwiftUI 的协作也更加无缝。
从这个版本开始，SwiftData 已经不能再算是是建立在 Core Data 之上。我们只能说，SwiftData 支持的默认存储格式与 Core Data 保持一致。甚至从下个版本开始，底层处理与数据库数据之间的操作也可能不再依赖 Core Data 的代码。
在当前版本中，使用
-com.apple.CoreData.SQLDebug依然可以观察到 Core Data 的操作信息。
尽管 SwiftUI 在五年内推出了六个版本，但它从未经历过如此深刻的底层改变。相比之下，SwiftData 在仅第二年就敢于实施这样大规模的变革，这种勇气确实令人钦佩，但这样的大刀阔斧改革也让我对新版本的稳定性有所担忧。
这次对数据存储逻辑的调整虽然从长远来看是极为必要的，但考虑到没有在首个版本中就进行，实在又些遗憾。
由于存储逻辑的调整，SwiftDataKit 不再适用于更新后的 SwiftData。
WWDC 2024 带来的新功能
尽管乍看之下此次更新引入的新功能不多，其实现方式和潜在的巨大影响力却带来了许多惊喜。
自定义数据存储
在本次的更新中，SwiftData 实现了重大变革，现在允许开发者通过符合 DataStore 和 DataStoreConfiguration 协议的自定义实现来定义底层存储格式。这一功能使得开发者在保持相同的表现层代码的同时，能够在底层采用文件、各类数据库或网络数据库等多种数据存储方式。
在使用 ModelConfiguration（即 DataStoreConfiguration）构建 ModelContainer 时，系统默认使用支持 Core Data 存储格式的 DefaultStore（DataStore）实现。
这一革命性的改动虽然对多数 SwiftData 用户的日常使用影响不大——代码的变更几乎感觉不到，但这次的改变可能会在一段时间内引发稳定性问题。
欲了解更多关于此功能的细节，请观看 Create a custom data store with SwiftData，我将在未来的文章中对此功能进行更深入的分析。
数据变化历史跟踪 ( SwiftData History ）
SwiftData 的初版未包含类似 Core Data 的 持久化历史跟踪 功能，同时，willSave 和 didSave 通知的缺失限制了开发者在应用外自动监测数据变化的能力。幸运的是，这一缺陷在最新更新中得到了修正。
在 DataStore 协议中新增了数据变化历史的访问接口，modelContext 亦提供了相应的调用 API。虽然这些新的 API 和历史数据格式都更加现代化，更符合 Swift 语言的风格，它们的操作逻辑和处理方式仍与 Core Data 的持久化历史跟踪非常相似。
欲了解更多关于此功能的细节，请观看 Track model changes with SwiftData history。
数据的批量删除
DataStore 协议现在包括了数据批量操作的功能，当前主要支持批量删除。SwiftData 的 DefaultStore 已经实现了这一 API，使得开发者在调用 delete<T>(model: T.Type, where predicate: Predicate<T>?, includeSubclasses: Bool) 和 deleteAllData 时，可以利用底层的批量操作逻辑（ 大概率 ）。
新的标注
- #Unique 宏：此宏用于定义唯一性约束。与
Attribute宏中的unique选项相比，#Unique宏增加了支持跨多个属性的复合约束。由于 SwiftData 的默认存储实现仍依赖于 SQLite 的约束机制，使用此宏的数据模型将不适用于 CloudKit 的同步规则。
@Model
final class Person {
// Declare any unique constraints as part of the model definition.
#Unique<Person>([\.id], [\.givenName, \.familyName])
var id: UUID
var givenName: String
var familyName: String
init(id: UUID, givenName: String, familyName: String) {
self.id = id
self.givenName = givenName
self.familyName = familyName
}
}- #Index 宏：此宏允许为单个或多个属性创建索引，从而提升检索效率。对于那些经常用于搜索和排序的属性，索引能显著加快查询速度。然而，索引的使用也会占用更多存储空间并可能影响写入性能。因此，为那些经常用作查询条件或排序依据，并且涉及大量数据的属性创建索引，才可能带来实际的效益。
@Model
class Trip {
#Index<Trip>([\.name], [\.startDate], [\.endDate], [\.name, \.startDate, \.endDate])
var name: String
var destination: String
var startDate: Date
var endDate: Date
var bucketList: [BucketListItem] = [BucketListItem
var livingAccommodation: LivingAccommodation
}- preserveValueOnDeletion 选项：通过
Attribute宏中添加preserveValueOnDeletion选项，即使数据被删除，该属性的内容仍将保留在数据变化历史的删除记录中。这使得开发者可以根据历史记录中的具体内容进行相应的后续处理。
@Model
class Trip {
@Attribute(.preserveValueOnDeletion)
var startDate: Date
@Attribute(.preserveValueOnDeletion)
var endDate: Date
}更友好的预览环境设置
随着 WWDC 2024 的更新，预览包含 SwiftData 数据的视图现在更加方便安全。
- PreviewTrait：SwiftUI 的最新更新引入了 PreviewModifier 协议，该协议允许开发者轻松自定义 PreviewTrait，从而为预览构建一个安全完整的环境上下文。以下代码展示了如何实现一个
PreviewModifier，该实现为预览视图创建modelContainer，生成演示数据，并注入上下文实例。
struct SampleData: PreviewModifier {
static func makeSharedContext() throws -> ModelContainer {
let config = ModelConfiguration(isStoredInMemoryOnly: true)
let container = try ModelContainer(for: Trip.self, configurations: config)
Trip.makeSampleTrips(in: container)
return container
}
func body(content: Content, context: ModelContainer) -> some View {
content.modelContainer(context)
}
}
extension PreviewTrait where T == Preview.ViewTraits {
@MainActor static var sampleData: Self = .modifier(SampleData())
}- @Previewable 宏：此宏极大简化了开发者构建预览包装视图的流程。下面的示例代码演示了如何自动为预览视图创建一个包装视图，并在该视图中通过
@Query获取相关数据。modelContext和演示数据均由之前定义的PreviewTrait提供。
struct TripDetail: View {
let trip: Trip?
var body: some View {
...
}
}
#Preview(traits: .sampleData) {
@Previewable @Query var trips: [Trip]
TripDetail(trip: trips.first)
}构建复杂谓词变得更加简单
在 WWDC 2024 中，Foundation 的谓词系统引入了多项新功能，不仅增加了新的表达式方法，最为显著的改进是新增了 #Expression 宏，这大大简化了谓词表达式的构建过程。在之前的版本中，开发者仅在使用 #Predicate 宏时才能体验到构建的便捷性。现在，通过 #Expression 宏，即使是构建独立的表达式也能实现自然流畅的表达方式。
#Expression 宏使得开发者可以通过多个独立的表达式来分别定义谓词，这不仅使构建复杂谓词更为清晰，还增强了表达式的可复用性。
与谓词只能返回布尔值不同，表达式可以返回任意类型。因此，在声明表达式时，开发者需要明确指定输入和输出类型。
let unplannedItemsExpression = #Expression<[BucketListItem], Int> { items in
items.filter {
!$0.isInPlan
}.count
}
let today = Date.now
let tripsWithUnplannedItems = #Predicate<Trip>{ trip in
// The current date falls within the trip
(trip.startDate ..< trip.endDate).contains(today) &&
// The trip has at least one BucketListItem
// where 'isInPlan' is false
unplannedItemsExpression.evaluate(trip.bucketList) > 0
}尽管
#Expression宏是一个极具价值的工具，但增强的表达功能并不意味着 SwiftData 的DefaultStore已经能够正确地将谓词转换为对应的 SQL 指令。关于当前版本是否解决了无法正确转换包含 可选和to-many的谓词问题，我尚未进行更详尽的测试。如果您有相关信息，请通过 X 通知我，或在本文评论区留言。欲了解如何在 SwiftData 中动态的构建谓词，请阅读 如何为 SwiftData 动态的构建复杂的谓词。
上个版本的不足是否得到了解决
在文章 写在 WWDC 2024 之前：SwiftData 的未来潜力与现实挑战 中，我列出了 SwiftData 首个版本中缺失的关键功能和主要问题。经过初步测试，至少以下问题和需求依旧未得到解决：
- 网络同步仍只支持私有数据库。
- 使用
@ModalActor在非主上下文进行数据操作时，视图仍无法正确响应数据变化（ 甚至相较于上个版本表现更差 ）。 - 在处理多关系时，多端插入数据的性能问题依旧存在。
didSave和willSave的通知功能仍然无法使用。
鉴于首个版本在稳定性方面的表现不佳，我计划过段时间再进行更深入的测试。
坦白说，从目前的问题解决情况来看，我的心情相当沮丧。
现在适合在项目中使用 SwiftData 吗？
这两天，我收到了许多开发者关于现阶段是否可以在新项目中采用 SwiftData 的询问。对此，我在当下有些迷茫。
就功能而言，尽管仍有所欠缺，更新后的 SwiftData 已能满足大多数应用场景。然而，关于其稳定性，我目前并无足够信心。特别是考虑到此次更新中底层结构的重大调整，其对稳定性的短期影响尚难以预测。
因此，我建议还未使用 SwiftData 的开发者在未来一至两个月内暂避免在实际项目中部署 SwiftData。等待一段时间，直到其稳定性得到进一步验证后再考虑采用。当然，在此期间，深入了解 SwiftData 的文档和文章，学习其全新的设计理念仍然非常重要。
希望SwiftData 能尽快证明其在实际应用中的可靠性。
SwiftData，苹果对 Swift 社区的再一贡献？
我想很多读者在此刻心情或许有些沮丧，如此优秀的框架，为何不将优化稳定性放在首位？
撰写本文过程中，这个疑问一直挥之不去：为什么苹果会在框架推出仅一年后就进行如此重大的调整？这样做的目的何在？这将如何影响未来的发展和前景？
通过深入学习新的 API，我发现当前的 SwiftData 已经在很大程度上从苹果生态体系中解耦。换句话说，它已经初步具备成为一个跨平台开源 Swift 框架的基础。如果 SwiftData 能进一步提供一个与平台无关的默认存储实现，我们很可能在未来几年中在非苹果生态系统中看到其被应用的场景，成为提升 Swift 语言跨平台影响力的重要手段。
这或许就是 SwiftData 继续进行大规模变革的原因。当它最终开源时，将标志着又一场新的革命的开始！我们期待这一天能够早日到来。
