Работа с базами данных в Swift: PostgreSQL и MongoDB для начинающих

Онлайн-тренажер Python для начинающих

Изучайте Python легко и без перегрузки теорией. Решайте практические задачи с автоматической проверкой, получайте подсказки на русском языке и пишите код прямо в браузере — без необходимости что-либо устанавливать.

Начать курс

Введение: зачем разработчику Swift базы данных?

Современные приложения для iOS и macOS редко обходятся без хранения данных. Будь то список задач, профиль пользователя или каталог товаров — данные нужно где-то сохранять и извлекать. Swift, как основной язык экосистемы Apple, предоставляет мощные инструменты для работы с базами данных (БД). В этой статье мы разберём, как начинающему разработчику подключиться и выполнять CRUD-операции (создание, чтение, обновление, удаление) с двумя популярными системами: реляционной PostgreSQL и документо-ориентированной MongoDB.

Мы будем использовать серверный фреймворк Vapor (на базе SwiftNIO) для работы с PostgreSQL, и популярный драйвер MongoKitten для MongoDB. Оба варианта отлично подходят для бэкенда на Swift. Если вы только начинаете — не бойтесь: весь код будет простым и с пояснениями.

1. PostgreSQL и Swift: классика реляционных БД

PostgreSQL — мощная реляционная база данных с поддержкой SQL. Для Swift лучший способ взаимодействия — фреймворк Vapor и его ORM Fluent. Fluent позволяет работать с таблицами как с обычными Swift-структурами.

1.1. Настройка проекта Vapor

Сначала установите Vapor Toolbox и создайте проект:

brew install vapor
vapor new MyApp
cd MyApp

Добавьте зависимость для PostgreSQL в Package.swift:

dependencies: [
    .package(url: "https://github.com/vapor/vapor.git", from: "4.0.0"),
    .package(url: "https://github.com/vapor/fluent.git", from: "4.0.0"),
    .package(url: "https://github.com/vapor/fluent-postgres-driver.git", from: "2.0.0")
]

1.2. Модель и миграция

Создадим простую модель User:

import Fluent
import Vapor

final class User: Model, Content {
    static let schema = "users"
    
    @ID(key: .id)
    var id: UUID?
    
    @Field(key: "name")
    var name: String
    
    @Field(key: "email")
    var email: String
    
    init() { }
    
    init(id: UUID? = nil, name: String, email: String) {
        self.id = id
        self.name = name
        self.email = email
    }
}

Теперь миграция для создания таблицы:

struct CreateUser: Migration {
    func prepare(on database: Database) -> EventLoopFuture<Void> {
        database.schema("users")
            .id()
            .field("name", .string, .required)
            .field("email", .string, .required)
            .create()
    }
    
    func revert(on database: Database) -> EventLoopFuture<Void> {
        database.schema("users").delete()
    }
}

Зарегистрируйте миграцию в configure.swift:

app.migrations.add(CreateUser())

1.3. CRUD-операции

Создание записи (Create):

let user = User(name: "Иван", email: "ivan@example.com")
try await user.save(on: database)

Чтение (Read):

let users = try await User.query(on: database).all()
let user = try await User.find(id, on: database)

Обновление (Update):

guard let user = try await User.find(id, on: database) else { return }
user.name = "Новое имя"
try await user.update(on: database)

Удаление (Delete):

guard let user = try await User.find(id, on: database) else { return }
try await user.delete(on: database)

Fluent автоматически генерирует SQL-запросы, что сильно упрощает жизнь новичкам.

2. MongoDB и Swift: гибкость NoSQL

MongoDB — документная БД, где данные хранятся в формате BSON (бинарный JSON). Для Swift мы используем библиотеку MongoKitten — зрелый и активно поддерживаемый драйвер.

2.1. Подключение MongoKitten

Добавьте зависимость в Package.swift:

dependencies: [
    .package(url: "https://github.com/orlandos-nl/MongoKitten.git", from: "7.0.0")
]

Подключение к локальной MongoDB (по умолчанию порт 27017):

import MongoKitten

let db = try await MongoDatabase.connect(to: "mongodb://localhost:27017/mydb")

2.2. Работа с коллекциями

В MongoDB аналог таблицы — коллекция. Создадим коллекцию users и вставим документ:

let usersCollection = db["users"]

let newUser: Document = [
    "name": "Мария",
    "email": "maria@example.com",
    "age": 28
]
try await usersCollection.insert(newUser)

Чтение данных (Find):

let allUsers = try await usersCollection.find().drain()
let filtered = try await usersCollection.find("name" == "Мария").drain()

Обновление документа:

try await usersCollection.updateOne(
    where: "name" == "Мария",
    setting: ["age": 29]
)

Удаление:

try await usersCollection.deleteOne(where: "name" == "Мария")

MongoKitten поддерживает агрегации, индексы и транзакции (начиная с версии 4.0 MongoDB). Для начинающих этих операций вполне достаточно.

3. Сравнение PostgreSQL и MongoDB для Swift-проекта

Какую БД выбрать? Вот ключевые различия:

Структура данных: PostgreSQL требует жёсткой схемы (таблицы, типы полей). MongoDB — гибкая, поля могут различаться в разных документах.
Производительность: PostgreSQL быстрее на сложных JOIN-запросах. MongoDB — на операциях с большими объёмами однотипных документов.
Инструменты для Swift: Vapor + Fluent — зрелое решение для PostgreSQL. MongoKitten — мощный, но имеет меньше примеров в русскоязычном сообществе.
Когда что выбирать: Если