NSUserDefaults — nedir, UserDefaults API ve iOS ayarlarıyla çalışma

NSUserDefaults Nedir?

NSUserDefaults (Swift'te UserDefaults), plist formatında anahtar-değer çiftlerini saklamak için Apple'ın yerleşik mekanizmasıdır. Tüm Apple platformlarında mevcuttur: iOS, iPadOS, watchOS, tvOS ve macOS. Temel amacı, kullanıcı tercihlerini, arayüz durumunu, ilk açılış işaretlerini, seçili seçenekleri ve uygulama yeniden başlatmalarında kalıcı olan diğer basit verileri kaydetmektir.

Her iOS uygulamasının izole bir sanal alanı vardır ve NSUserDefaults bu sanal alan içindeki Library/Preferences dizininde Bundle Identifier adlı bir dosyada saklanır. Plist dosyası, anahtarın bir dize ve değerin desteklenen türlerden biri olduğu anahtar-değer çiftlerini içerir. Dosya boyutu sınırlı değildir, ancak Apple UserDefaults'ta yalnızca ayarların saklanmasını, büyük miktarda veri saklanmamasını önerir.

iOS 8'den itibaren NSUserDefaults, App Groups'u desteklemeye başladı — aynı geliştiricinin uygulamaları ve bunların uzantıları (widget'lar, watchOS yardımcı uygulamaları) arasında paylaşımlı depolama. Bunun için bir App Group tanımlayıcısıyla init?(suiteName:) başlatıcısı kullanılır. Bu, örneğin bir Today widget'ının kaydetme mantığını kopyalamadan ana uygulamadan ayarları okumasına olanak tanır.

Depolama Formatı: Cihazda Plist

Fiziksel olarak, NSUserDefaults şu yolda bir ikili plist dosyasında saklanır: {Sandbox}/Library/Preferences/com.example.myapp.plist. Dosya, kompaktlık ve okuma hızı için ikili plist formatını (NSPropertyListBinaryFormat_v1_0) kullanır. macOS'ta dosya, uyumluluk için XML formatında olabilir. Android'deki SharedPreferences'ın aksine, UserDefaults'ın plist dosyaları Dictionary ve Array aracılığıyla iç içe yapılar içerebilir.

NSUserDefaults dosyaları varsayılan olarak şifrelenmez. Veriler düz metin olarak saklanır ve cihaza fiziksel erişim veya yedekleme yoluyla okunabilir. Hassas verileri (şifreler, token'lar, şifreleme anahtarları) saklamak için Apple, işletim sistemi düzeyinde verileri otomatik olarak şifreleyen Keychain kullanılmasını şiddetle önerir.

NSUserDefaults iOS'ta Nasıl Çalışır

NSUserDefaults, periyodik disk senkronizasyonuyla bellek önbellekleme prensibine göre çalışır. Standart UserDefaults.standard örneğine ilk erişimde sistem, plist dosyasını Dictionary olarak RAM'e yükler. Sonraki tüm okumalar bellekten gerçekleştirilir. Yazma da önce bellekte gerçekleşir ve disk senkronizasyonu periyodik olarak bir arka plan iş parçacığında gerçekleşir.

Yazma işlemleri, isteğe bağlı Any? türünde bir değer kabul eden set(_:forKey:) yöntemini kullanır. Değer nil olabilir — bir anahtarı kaldırmak için kullanılır. Anlık disk yazma için daha önce synchronize() yöntemi kullanılıyordu, ancak iOS 7 ve OS X 10.9'dan itibaren artık gerekli değildir — sistem verileri düzenli aralıklarla otomatik olarak senkronize eder. Apple, belgelerinde synchronize() işlevini gereksiz olarak resmen ilan etti.

UserDefaults Kayıtları ve Etki Alanları

NSUserDefaults, değer aramasını düzenlemek için bir kayıt (etki alanı) sistemi kullanır. Bir uygulama bir anahtarla değer istediğinde, UserDefaults belirli bir sırayla etki alanlarını sırayla kontrol eder: önce NSArgumentDomain (komut satırı argümanları), sonra Uygulama etki alanı, sonra NSGlobalDomain (sistem ayarları), sonra dile özgü etki alanları ve son olarak NSRegistrationDomain (register(defaults:) aracılığıyla kaydedilen varsayılan değerler).

import Foundation

// UserDefaults standart örneği
let defaults = UserDefaults.standard

// Değer yazma
defaults.set("Anna Petrova", forKey: "username")
defaults.set(28, forKey: "age")
defaults.set(true, forKey: "isLoggedIn")

// Varsayılan değerleri kaydetme
defaults.register(defaults: [
    "theme": "system",
    "fontSize": 14
])

// Varsayılan değer dönüşüyle okuma
let theme = defaults.string(forKey: "theme") ?? "system"
let fontSize = defaults.integer(forKey: "fontSize")

NSRegistrationDomain, yalnızca bellekte bulunan ve diske kaydedilmeyen programatik bir etki alanıdır. Uygulama, Uygulama etki alanına kendi değerini yazana kadar geçerli olan varsayılan değerleri ayarlamak için kullanılır. Bu, geliştirme sırasında merkezi olarak değiştirilebilen varsayılan ayarlar için tek bir yapılandırma noktası oluşturulmasına olanak tanır.

NSUserDefaults Temel Metotları

NSUserDefaults veri okuma ve yazma için bir dizi tür belirtilmiş yöntem sağlar: string(forKey:), integer(forKey:), bool(forKey:), float(forKey:), double(forKey:), data(forKey:), array(forKey:), dictionary(forKey:) ve object(forKey:). Her okuma yönteminin, saklanan değerin otomatik tür belirlemesiyle birlikte karşılık gelen bir set(_:forKey:) yazma yöntemi vardır. UserDefaults'ın Swift sürümü güçlü tür kullanırken, Objective-C sürümü id kabul eder ve döndürür.

synchronize ve Önemi

NSUserDefaults'taki synchronize() yöntemi, tüm değişiklikleri bellekten diske zorla yazar. iOS'un ilk sürümlerinde, veri kalıcılığını sağlamak için her yazma işleminden sonra bu yöntemin çağrılması gerekiyordu. iOS 7'den itibaren sistem, arka plan iş parçacığında UserDefaults'ı otomatik olarak senkronize eder ve Apple, synchronize() işlevini resmen gereksiz ilan etti. Bu yöntemi çağırmak bir hataya neden olmaz ancak ek kalıcılık garantisi sağlamaz.

Değişiklikleri izlemek için NSUserDefaults, UserDefaults.didChangeNotification bildirimini ve KVO gözlem yöntemi addObserver(_:forKeyPath:options:context:) sağlar. SwiftUI'de, UserDefaults'taki bir değeri UI güncellemeleriyle otomatik olarak senkronize eden @AppStorage Property Wrapper mevcuttur. @AppStorage, UserDefaults ile aynı türleri destekler ve SwiftUI uygulamalarında ayarlarla çalışmanın tercih edilen yoludur.

// KVO ile değişiklikleri izleme
class SettingsViewModel: NSObject {
    override func observeValue(
        forKeyPath keyPath: String?,
        of object: Any?,
        change: [NSKeyValueChangeKey: Any]?,
        context: UnsafeMutableRawPointer?
    ) {
        guard let keyPath else { return }
        print("Anahtar değişti: \(keyPath)")
    }
}

// SwiftUI - AppStorage
struct SettingsView: View {
    @AppStorage("theme") private var theme: String = "system"

    var body: some View {
        Picker("Tema", selection: $theme) {
            Text("Sistem").tag("system")
            Text("Açık").tag("light")
            Text("Koyu").tag("dark")
        }
    }
}

App Groups (bir uygulama ve uzantıları arasında paylaşımlı depolama) ile çalışmak için bir App Group tanımlayıcısıyla UserDefaults(suiteName:) başlatıcısını kullanın. Örneğin, “group.com.example.myapp”. Bu örneğe yazılan veriler, ana uygulama, widget, watchOS yardımcı uygulaması ve aynı App Group'a ait diğer uzantılardan erişilebilir. Her suite örneği ayrı bir plist dosyasında saklanır.

NSUserDefaults ve Depolama Alternatifleri

Kolaylığına ve basitliğine rağmen NSUserDefaults, iOS'taki tüm veri türleri için evrensel bir depolama çözümü değildir. Hacim, kritiklik ve güvenlik gereksinimlerine bağlı olarak Apple, her biri belirli bir kullanım durumu için optimize edilmiş birkaç alternatif sunar.

Keychain — Güvenli Depolama

Keychain, gizli veriler için Apple'ın güvenli deposudur. NSUserDefaults'ın aksine, Keychain'deki tüm veriler, uyumlu cihazlarda Secure Enclave'den donanım şifrelemesi kullanılarak işletim sistemi düzeyinde şifrelenir. Keychain, cihazla birlikte otomatik olarak kilitlenir ve açılır ve Keychain Access Groups aracılığıyla aynı geliştiricinin uygulamaları arasında erişim paylaşımını destekler.

Keychain'in ana dezavantajı API karmaşıklığıdır. Basit bir dize kaydetmek için bile şu öznitelikleri belirterek bir SecItemAdd sorgusu oluşturmanız gerekir: sınıf (kSecClassGenericPassword), hizmet (kSecAttrService), hesap (kSecAttrAccount) ve gerçek veriler (kSecValueData). Keychain ile çalışmayı basitleştirmek için, UserDefaults'a benzer kullanışlı bir anahtar-değer arayüzü sağlayan KeychainAccess ve SwiftKeychainWrapper gibi üçüncü taraf sarmalayıcılar mevcuttur.

Swift'te NSUserDefaults Kullanım Örneği

Pratik bir örnek düşünelim: NSUserDefaults kullanarak bir iOS uygulamasında karşılama (onboarding) durumunu kaydetme ve geri yükleme. İlk açılışta kullanıcı karşılama ekranlarını görür; bunları tamamladıktan sonra UserDefaults'ta bir işaret kaydedilir. Sonraki açılışlarda karşılama atlanır. SwiftUI için @AppStorage kullanılır; UIKit için UserDefaults.standard'a doğrudan erişim.

Karşılama Durumunu Kaydetme

Karşılama durumunu saklamak için UserDefaults ile çalışmayı kapsülleyen bir OnboardingManager oluşturalım. Yönetici, durumu kontrol etmek için isOnboardingCompleted özelliği ve işareti ayarlamak için markOnboardingCompleted yöntemi sağlar. Depolama anahtarı, yazım hatalarını önlemek için bir sabite çıkarılır. Birim testleri için yönetici, gerçek depolamanın MockUserDefaults ile değiştirilmesine olanak tanıyan bir UserDefaultsProtocol kullanır.

class OnboardingManager {
    private let defaults: UserDefaults
    private let hasSeenKey = "has_seen_onboarding"

    init(defaults: UserDefaults = .standard) {
        self.defaults = defaults
    }

    var isOnboardingCompleted: Bool {
        defaults.bool(forKey: hasSeenKey)
    }

    func markOnboardingCompleted() {
        defaults.set(true, forKey: hasSeenKey)
    }

    func resetOnboarding() {
        defaults.removeObject(forKey: hasSeenKey)
    }
}

// Uygulamada kullanım
let onboardingManager = OnboardingManager()
if !onboardingManager.isOnboardingCompleted {
    showOnboarding()
} else {
    showMainScreen()
}

Yapılandırılmış bir Profile nesnesi gibi daha karmaşık ayarları saklamak için Codable protokolü ve JSONEncoder/JSONDecoder kullanılması önerilir. Nesne, JSONEncoder aracılığıyla Data'ya serileştirilir, set(_:forKey:) ile kaydedilir ve okurken JSONDecoder aracılığıyla Data'dan nesneye geri dönüştürülür. Bu yaklaşım, tür güvenliğini kaybetmeden UserDefaults'ta karmaşık yapıların saklanmasına olanak tanır.

struct UserProfile: Codable {
    let name: String
    let age: Int
    let preferences: [String: String]
}

extension UserDefaults {
    func save<T: Codable>(_ value: T, forKey key: String) {
        if let data = try? JSONEncoder().encode(value) {
            set(data, forKey: key)
        }
    }

    func load<T: Codable>(_ type: T.Type, forKey key: String) -> T? {
        guard let data = data(forKey: key) else { return nil }
        return try? JSONDecoder().decode(type, from: data)
    }
}

// Kullanım
let profile = UserProfile(name: "Anna", age: 28, preferences: ["theme": "dark"])
UserDefaults.standard.save(profile, forKey: "user_profile")
let loaded = UserDefaults.standard.load(UserProfile.self, forKey: "user_profile")

NSUserDefaults'un büyük miktarlarda veri depolamak için tasarlanmadığını unutmamak önemlidir. Apple, saklanan verilerin birkaç on kilobaytla sınırlandırılmasını önerir. Büyük nesneleri (görseller, belgeler, serileştirilmiş modeller) saklamak için Documents diziniyle FileManager veya CoreData kullanın. Ayrıca UserDefaults, veri şeması sürümlemeyi desteklemez — Codable model yapısı değiştiğinde eski veriler serileştirme dışı kalabilir ve bu uygulama kodunda ele alınmalıdır.