Swift 钥匙串访问

在 iOS 和 macOS 开发中，数据持久化是一个非常重要的概念。我们通常需要存储一些敏感信息，例如用户密码、API 密钥等。为了确保这些数据的安全性，苹果提供了 钥匙串（Keychain） 服务。钥匙串是一个安全的存储系统，专门用于保存敏感信息。

什么是钥匙串？

钥匙串是苹果提供的一个加密存储系统，用于保存密码、证书、密钥等敏感数据。与 UserDefaults 或文件系统不同，钥匙串中的数据是加密的，并且只能通过特定的 API 访问。这使得钥匙串成为存储敏感信息的理想选择。

备注

钥匙串不仅限于存储密码，还可以存储其他类型的敏感数据，例如加密密钥、证书等。

钥匙串的基本概念

在开始使用钥匙串之前，我们需要了解一些基本概念：

钥匙串项（Keychain Item）：钥匙串中的每一项数据都称为一个钥匙串项。每个钥匙串项都有一个唯一的标识符（kSecAttrService 和 kSecAttrAccount），用于区分不同的项。
钥匙串访问控制（Keychain Access Control）：你可以为每个钥匙串项设置访问控制策略，例如是否需要用户输入密码才能访问该项。
钥匙串类（Keychain Class）：钥匙串项可以分为不同的类，例如 kSecClassGenericPassword（通用密码）、kSecClassInternetPassword（互联网密码）等。

使用 Swift 访问钥匙串

在 Swift 中，我们可以使用 Security 框架来访问钥匙串。以下是一个简单的示例，展示如何将数据保存到钥匙串中。

保存数据到钥匙串

swift
import Security

func saveToKeychain(service: String, account: String, password: String) -> Bool {
    let passwordData = password.data(using: .utf8)!
    
    let query: [String: Any] = [
        kSecClass as String: kSecClassGenericPassword,
        kSecAttrService as String: service,
        kSecAttrAccount as String: account,
        kSecValueData as String: passwordData
    ]
    
    let status = SecItemAdd(query as CFDictionary, nil)
    return status == errSecSuccess
}

在这个示例中，我们定义了一个 saveToKeychain 函数，它将密码保存到钥匙串中。我们使用 kSecClassGenericPassword 类来存储通用密码，并通过 kSecAttrService 和 kSecAttrAccount 来标识该项。

从钥匙串中读取数据

要从钥匙串中读取数据，我们可以使用以下代码：

swift
func readFromKeychain(service: String, account: String) -> String? {
    let query: [String: Any] = [
        kSecClass as String: kSecClassGenericPassword,
        kSecAttrService as String: service,
        kSecAttrAccount as String: account,
        kSecReturnData as String: true,
        kSecMatchLimit as String: kSecMatchLimitOne
    ]
    
    var item: CFTypeRef?
    let status = SecItemCopyMatching(query as CFDictionary, &item)
    
    guard status == errSecSuccess, let passwordData = item as? Data else {
        return nil
    }
    
    return String(data: passwordData, encoding: .utf8)
}

在这个函数中，我们使用 SecItemCopyMatching 来查询钥匙串中的数据。如果查询成功，我们将返回存储的密码。

删除钥匙串中的数据

如果你需要删除钥匙串中的某项数据，可以使用以下代码：

swift
func deleteFromKeychain(service: String, account: String) -> Bool {
    let query: [String: Any] = [
        kSecClass as String: kSecClassGenericPassword,
        kSecAttrService as String: service,
        kSecAttrAccount as String: account
    ]
    
    let status = SecItemDelete(query as CFDictionary)
    return status == errSecSuccess
}

实际应用场景

假设你正在开发一个需要用户登录的应用程序。你可以使用钥匙串来安全地存储用户的登录凭据。这样即使用户卸载并重新安装应用程序，他们的登录信息仍然可以保留。

swift
let service = "com.yourapp.login"
let account = "user@example.com"
let password = "securepassword123"

// 保存密码到钥匙串
if saveToKeychain(service: service, account: account, password: password) {
    print("密码保存成功")
} else {
    print("密码保存失败")
}

// 从钥匙串中读取密码
if let retrievedPassword = readFromKeychain(service: service, account: account) {
    print("读取到的密码: \(retrievedPassword)")
} else {
    print("读取密码失败")
}

总结

钥匙串是 iOS 和 macOS 开发中用于安全存储敏感信息的强大工具。通过使用 Security 框架，我们可以轻松地将数据保存到钥匙串中，并在需要时读取或删除这些数据。对于需要存储用户凭据或其他敏感信息的应用程序，钥匙串是一个理想的选择。

附加资源

练习

尝试在你的应用程序中使用钥匙串来存储用户的 API 密钥。
修改上面的代码，使其支持存储和读取多个账户的密码。
研究如何在钥匙串中存储其他类型的数据，例如证书或加密密钥。

提示

在实际开发中，务必确保你正确处理钥匙串操作的错误情况，并在必要时向用户提供适当的反馈。

什么是钥匙串？​

钥匙串的基本概念​

使用 Swift 访问钥匙串​

保存数据到钥匙串​

从钥匙串中读取数据​

删除钥匙串中的数据​

实际应用场景​

总结​

附加资源​

练习​