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SwiftData: Dive into inheritance and schema migration

SwiftData: Dive into inheritance and schema migration

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iOS 26 起 SwiftData 支持 @Model class 之间的继承，配合 lightweight migration stage 把已有 schema 平滑迁到带子类的 V4。

核心内容

SampleTrips 这个示例 app 从 iOS 17 一路演进到 iOS 26。最初的模型只有一个 Trip 类，所有出行——家庭旅行、出差、休养——都塞进同一张表。问题随时间暴露：业务出差需要 perdiem（每日补贴）字段，个人旅行需要 Reason 枚举（family/reunion/wellness），但把它们都加到 Trip 上会让基类越来越臃肿，且大部分字段对另一类完全无意义。如果改成扁平化的多张表（PersonalTrip、BusinessTrip 各自独立），又会失去「列出我所有 trip」这种基类视角下的统一查询能力。

iOS 26 给 SwiftData 加了 class inheritance：@Model 类可以互相继承。Trip 作为基类提供共享字段，PersonalTrip、BusinessTrip 作为子类各自加自己的属性。@Query 用基类类型时，结果里会带上所有子类实例（deep search）；用 is 关键字写 predicate 又能筛出某一种子类（shallow search）。Rishi Verma 同时给出了从 V1 到 V4 的完整迁移链：V1→V2 自定义去重、V2→V3 加 unique/index、V3→V4 用 lightweight migration 把子类直接接进来。

详细内容

子类怎么写。 子类需要标 @available(iOS 26, *)，否则在低版本上不会编译。

@Model
class Trip {
  var name: String
  var destination: String
  var startDate: Date
  var endDate: Date

  var bucketList: [BucketListItem] = [BucketListItem]()
  var livingAccommodation: LivingAccommodation?
}

@available(iOS 26, *)
@Model
class BusinessTrip: Trip {
  var perdiem: Double = 0.0
}

@available(iOS 26, *)
@Model
class PersonalTrip: Trip {
  enum Reason: String, CaseIterable, Codable {
    case family
    case reunion
    case wellness
  }
  var reason: Reason
}

关键点（03:28）：

  • BusinessTrip: Trip 直接继承基类的全部属性，无需重复声明。
  • 子类的新属性必须给默认值（perdiem = 0.0），否则迁移时旧数据没法填。
  • Reason 实现 Codable 才能被 SwiftData 持久化。

注册子类。 schema 注册时把子类列进 modelContainer：

.modelContainer(for: [Trip.self, BusinessTrip.self, PersonalTrip.self])

关键点（04:03）：仅注册基类，子类的 fetch 会拿不到。

用 is 写 shallow search。 分段控件按类型筛选时，predicate 里用 $0 is PersonalTrip：

let classPredicate: Predicate<Trip>? = {
  switch segment.wrappedValue {
  case .personal:
    return #Predicate { $0 is PersonalTrip }
  case .business:
    return #Predicate { $0 is BusinessTrip }
  default:
    return nil
  }
}()
_trips = Query(filter: classPredicate, sort: \.startDate, order: .forward)

关键点（07:06）：

  • Predicate<Trip> 的类型参数是基类，所以同一个 @Query 既能拿全部 Trip，也能在运行时按类型过滤。
  • default 分支返回 nil，让查询不带类型过滤，等价于 deep search。

Migration plan 的整链。 从 V1 到 V4 用 SchemaMigrationPlan 串起来：

enum SampleTripsMigrationPlan: SchemaMigrationPlan {
  static var schemas: [any VersionedSchema.Type] {
    var currentSchemas: [any VersionedSchema.Type] =
      [SampleTripsSchemaV1.self, SampleTripsSchemaV2.self, SampleTripsSchemaV3.self]
    if #available(iOS 26, *) {
      currentSchemas.append(SampleTripsSchemaV4.self)
    }
    return currentSchemas
  }

  static var stages: [MigrationStage] {
    var currentStages = [migrateV1toV2, migrateV2toV3]
    if #available(iOS 26, *) {
      currentStages.append(migrateV3toV4)
    }
    return currentStages
  }
}

关键点（10:24）：

  • schemas 数组按发布顺序列出每一版 schema，SwiftData 据此找到用户当前所处的版本。
  • stages 是一段段迁移逻辑：V1→V2 和 V2→V3 各做去重，V3→V4 是 lightweight。
  • #available 把 V4 包起来，老系统装老 app 不会触碰未支持的子类类型。

lightweight stage 一行就够。 加子类属于 schema 兼容变更，不需要写 willMigrate：

@available(iOS 26, *)
static let migrateV3toV4 = MigrationStage.lightweight(
  fromVersion: SampleTripsSchemaV3.self,
  toVersion: SampleTripsSchemaV4.self
)

关键点（10:03）：lightweight migration 只声明起止版本，存储引擎自动改 schema、保留所有现有数据。

fetch 提速三件套。 自定义迁移阶段和 widget 都能用同样的 FetchDescriptor 调优：

var fetchDesc = FetchDescriptor<SampleTripsSchemaV1.Trip>()
fetchDesc.propertiesToFetch = [\.name]
fetchDesc.relationshipKeyPathsForPrefetching = [\.livingAccommodation]

关键点（13:11）：

  • propertiesToFetch 让查询只加载真正用到的列，迁移去重只需要 name 时大幅减少 IO。
  • relationshipKeyPathsForPrefetching 一次性把关系拉进来，避免后续 N+1 查询。
  • 配合 fetchLimit = 1（13:28）让 widget 只拿最近一条 trip。

History token 的高效拉取。 跨进程变更靠 SwiftData History，新增 sortBy 和 fetchLimit 让定位最新 token 不再全表扫描：

var historyDesc = HistoryDescriptor<DefaultHistoryTransaction>()
historyDesc.sortBy = [.init(\.transactionIdentifier, order: .reverse)]
historyDesc.fetchLimit = 1

let transactions = try context.fetchHistory(historyDesc)
if let transaction = transactions.last {
  historyToken = transaction.token
}

关键点（16:24）：按 transactionIdentifier 倒序、limit 1，等价于 SQL 里的 ORDER BY ... DESC LIMIT 1，O(log n) 拿到最新 token，避免每次启动重新扫历史。

核心启发

  • 做什么：在已有 SwiftData app 中识别一组「is-a」关系的模型，引入子类。

    • 为什么值得做：业务字段越加越多时，子类比 optional 字段更能表达领域语义，也省去了 if let perdiem 这类散落的判空。
    • 怎么开始：列出当前模型里 optional 且仅对部分实例有意义的字段，把它们按使用场景聚类，候选项就是子类。

  • 做什么：把「deep search vs shallow search」作为继承的判定标准。

    • 为什么值得做：避免无脑用继承造成的查询性能问题；只用基类查询的场景应该把子类降级为属性，只用子类查询的场景应该扁平化模型。
    • 怎么开始：扫一遍代码里所有 @Query 和 FetchDescriptor，统计基类查询和子类查询的比例，比例都不为零再考虑继承。

  • 做什么：建立完整的 SchemaMigrationPlan，覆盖从 V1 到当前的所有版本。

    • 为什么值得做：用户不会按版本顺序升级，可能从两年前的版本直接跳到最新版，缺一段 stage 就会丢数据或崩溃。
    • 怎么开始：在 VersionedSchema 里给每次发版打 Schema.Version，并把对应的 MigrationStage 串进 plan 的 stages 数组。

  • 做什么：在 widget、share extension 等只读、低内存场景里用 propertiesToFetch + fetchLimit。

    • 为什么值得做：widget 内存预算只有几十 MB，全量加载 Trip 可能直接 OOM；只拉需要的列和最近一条数据足以渲染卡片。
    • 怎么开始：每个 FetchDescriptor 检查一遍，UI 只显示某几个字段就把它们写进 propertiesToFetch，需要展示数量的也加 fetchLimit。

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