Android 数据存储-SP VS DataStore VS MMKV

Posted 2022-03-07 帅次

一、SharedPreferences

        不同于文件的存储方式，如果要保存的键值集合相对较小，则应使用SharedReferences API。SharedReferences对象指向一个包含键值对的文件，并提供简单的读写方法。

        本文从SharedReferences开始逐步引入Preference、MMKV。

1.1 获取SharedPreferences对象

        要想使用SharedPreferences来存储数据，首先需要获取到SharedPreferences 对象。android中主要提供了2种方法用于得到SharedPreferences 对象。

Context 类中的getSharedPreferences()方法

此方法接收两个参数:

• 第一个参数用于指定SharedPreferences文件的名称，如果指定的文件不存在则会创建一个，SharedPreferences文件都是存放在/data/data/<package name>/shared_prefs/目录下的。

• 第二个参数用于指定操作模式，目前只有MODE_PRIVATE这一种模式可选，它是默认的操作模式，和直接传入0效果是相同的，表示只有当前的应用程序才可以对这个SharedPreferences文件进行读写。

Activity 类中的getPreferences()方法

        这个方法和Context中的getSharedPreferences() 方法很相似，不过它只接收一个操作模式参数，因为使用这个方法时会自动将当前活动的类名作为SharedPreferences的文件名。

注意：自API级别17以来，已弃用MODE_WORLD_READABLE和MODE_WORLD_WRITEABLE模式。如果使用则抛出SecurityException。

        这里使用的是Context 类中的getSharedPreferences()方法：

public class SPUtils 
    //保存在手机里面的文件名
    public static final String FILE_NAME = "scc_data";

    private static final SPUtils spUtils = new SPUtils();
    public static SPUtils getInstance() 
        return spUtils;
    
    private SPUtils() 
    
    private SharedPreferences getSP() 
        return AppGlobalUtils.getApplication().getSharedPreferences(FILE_NAME,
                Context.MODE_PRIVATE);
    

文件保存路径：/data/data/com.scc.datastorage/shared_prefs/scc_data.xml

1.2 写入数据

        通过putInt()和putString()等方法传递要写入的键和值。然后调用apply()或commit()保存更改。

    private void putSp() 
        SPUtils.getInstance().put("name","Scc");
        SPUtils.getInstance().put("age",20);
    
    
    /**
     * 保存数据的方法，我们需要拿到保存数据的具体类型，然后根据类型调用不同的保存方法
     * 如果仅用到String等个别类型，可单独写方法
     */
    public void put(String key, Object value) 
        if(MStringUtils.isNullOrEmpty(key))
            return;
        
        SharedPreferences.Editor editor = getSP().edit();
        if (value instanceof String) 
            editor.putString(key, (String)value);
         else if (value instanceof Integer) 
            editor.putInt(key, (Integer) value);
         else if (value instanceof Boolean) 
            editor.putBoolean(key, (Boolean) value);
         else if (value instanceof Float) 
            editor.putFloat(key, (Float) value);
         else if (value instanceof Long) 
            editor.putLong(key, (Long) value);
        
        SharedPreferencesCompat.apply(editor);
    

1.3 读取数据

        调用getInt()和getString()等方法从SharedPreference获取数据，提供所需值的键，如果键不存在，还可以选择返回默认值。

    private void getSp() 
        Log.e("SP","SpString:"+SPUtils.getInstance().getString("name"));
        Log.e("SP","SpInt:"+SPUtils.getInstance().getInt("age"));
    
    
    //获取String类型数据
    public String getString(String key) 
        if (MStringUtils.isNullOrEmpty(key)) 
            return "";
        
        return getSP().getString(key, "");
    
    //获取Int类型数据
    public Integer getInt(String key) 
        if (MStringUtils.isNullOrEmpty(key)) 
            return 0;
        
        return getSP().getInt(key, 0);
    

1.4 删除数据

        调用 remove() 方法从SharedPreference删除数据，提供所需值的键。

    private void removeSp() 
        SPUtils.getInstance().remove("name");
        Log.e("SP","Remove:"+SPUtils.getInstance().getString("name"));
        Log.e("SP","SpInt:"+SPUtils.getInstance().getInt("age"));
    
    //移除某个key值已经对应的值
    public void remove(String key) 
        if (!MStringUtils.isNullOrEmpty(key)) 
            SharedPreferences.Editor editor = getSP().edit();
            editor.remove(key);
            SharedPreferencesCompat.apply(editor);
        
    

        然后咱们再看看scc_data.xml的内容：

        一些简单的键值对存储可以使用SharedPreference，如登录的账号密码和一些基本的用户信息。

二、Jetpack Preferences

        DataStore是 Android Jetpack 中的一个组件，它是一个数据存储的解决方案，跟SharedPreferences一样，采用key-value形式存储。Jetpack DataStore 是经过改进的新版数据存储解决方案，旨在取代 SharedPreferences，让应用能够以异步、事务方式存储数据。

Jetpack DataStore 你总要了解一下吧？_帅次的博客-CSDN博客

三、MMKV—基于 mmap 的高性能通用 key-value 组件

        MMKV 是基于 mmap 内存映射的 key-value 组件，底层序列化/反序列化使用 protobuf 实现，性能高，稳定性强。从 2015 年中至今在微信上使用，其性能和稳定性经过了时间的验证。已移植到 Android / macOS / Win32 / POSIX 平台，一并开源。

git 地址

3.1 MMKV 优势

• 非常高效：MMKV使用mmap与文件保持内存同步，，由操作系统负责将内存回写到文件，不必担心 crash 导致数据丢失。使用protobuf对数值进行编码/解码，充分利用Android，实现最佳性能。

• 多进程并发：MMKV支持进程之间的并发读写访问。

• 易于使用的：你可以随时使用MMKV。所有的更改都会立即保存，不需要同步，也不需要apply调用。跟SharedReferences用法类似，可直接

• 少数几个文件(小)：MMKV包含进程锁、编码/解码帮助程序和mmap逻辑等等。很整洁。

3.2 性能对比(摘自MMKV官方)

        我们将 MMKV 和 SharedPreferences、SQLite 进行对比，重复学习操作 1k 次。相关的测试代码在。结果变成了Android/MMKV/mmkvdemo/图表。

        (测试操作机器是华为Mate 20 Pro 128G，Android 10，每组重复1k次，时间单位是ms)

        单性能进程可见：MMKV上超越共享的 Preferences & SQLite，在读取性能上也有相近或超越的表现。

        多进程的性能：MMMKV 无论是在写入性能还是在读取性能，都远远超越 MultiProcessSharedPreferences & SQLite & SQLite，MMKV 在 Android 多进程 key-value 存储组件上是不二之选。

3.3 Android 接入指南

        3.3.1 引入依赖

        在你项目的app_module对应的build.gradle中添加如下依赖：

dependencies 
    implementation 'com.tencent:mmkv:1.2.12'

        3.3.2 初始化

        MMKV 的使用非常简单，所有变更立马生效，无需调用 sync、apply。 在 App 启动时初始化 MMKV，设定 MMKV 的根目录(files/mmkv/)，最好在在 Application 里：

    public void onCreate() 
        super.onCreate();
        //初始化MMKV
        String rootDir = MMKV.initialize(this);
        Log.e("SP","mmkv root: " + rootDir);
    

        3.3.3 写入数据

    private void putMMKV() 
        MMKVUtils.getInstance().encode("name","mmkv-Scc");
        MMKVUtils.getInstance().encode("age",40);
    
    //保存数据的方法，我们需要拿到保存数据的具体类型，然后根据类型调用不同的保存方法
    public void encode(String key, Object object) 
        if (object instanceof String) 
            mmkv.encode(key, (String) object);
         else if (object instanceof Integer) 
            mmkv.encode(key, (Integer) object);
         else if (object instanceof Boolean) 
            mmkv.encode(key, (Boolean) object);
         else if (object instanceof Float) 
            mmkv.encode(key, (Float) object);
         else if (object instanceof Long) 
            mmkv.encode(key, (Long) object);
         else if (object instanceof Double) 
            mmkv.encode(key, (Double) object);
         else if (object instanceof byte[]) 
            mmkv.encode(key, (byte[]) object);
         else 
            mmkv.encode(key, object.toString());
        
    
    //保存任何Parcelable的类型
    public void encode(String key, Parcelable parcelable) 
        Log.e("mmkv","Parcelable.start"+parcelable.getClass());
        boolean isTrue = mmkv.encode(key, parcelable);
        Log.e("mmkv","Parcelable.end"+isTrue);
    

        你会发现他跟上面的SharedReferences基本一致。当然MMKV存储支持的数据类型远远多于SharedReferences。 支持的数据类型

• 支持以下 Java 语言基础类型：

  • boolean、int、long、float、double、byte[]

• 支持以下 Java 类和容器：

  • String、Set<String>

  • 任何 Parcelable 的类型

        3.3.4 读取数据

    private void getMMKV() 
        Log.e("SP","MMKVString:"+MMKVUtils.getInstance().decodeString("name"));
        Log.e("SP","MMKVInt:"+MMKVUtils.getInstance().decodeInt("age"));
    
    public String decodeString(String key) 
        return mmkv.decodeString(key, "");
    
    public Integer decodeInt(String key) 
        return mmkv.decodeInt(key, 0);
        

        3.3.5 移除数据

    private void removeMMKV() 
        MMKVUtils.getInstance().removeValueForKey("name");
        Log.e("SP","Remove:"+MMKVUtils.getInstance().decodeString("name"));
        Log.e("SP","MMKVInt:"+MMKVUtils.getInstance().decodeInt("age"));
    
    //移除某个key对
    public void removeValueForKey(String key) 
        mmkv.removeValueForKey(key);
    

    //同时移除多个key对
    public void removeValuesForKeys(String[] strings) 
        mmkv.removeValuesForKeys(strings);
    

    //清除所有key
    public void clearAll() 
        mmkv.clearAll();
    

        3.3.6 添加数据扩展

• 不同业务需要区别存储，可以单独创建自己的实例。

• 业务需要多进程访问，那么在初始化的时候加上标志位 MMKV.MULTI_PROCESS_MODE

3.4 华为手机慎用腾讯MMKV框架

问题描述：

        使用MMKV替换原生SharedPreference，在某些华为手机上，配置文件会莫名其妙丢失，整个应用像重新安装一样。

华为手机慎用腾讯MMKV框架

        那么你可以自定义文件存储路径。

        默认路径：/data/data/com.scc.datastorage(你的包名)/files/mmkv

    //自定义文件路径。
    String dir = getFilesDir().getAbsolutePath()+"mmkv-z2";
    String dirPath = MMKV.initialize(this,dir);
    
    //mmkv源码  
    public static String initialize(Context context, String rootDir) 
        MMKVLogLevel logLevel = MMKVLogLevel.LevelInfo;
        return initialize(context, rootDir, (MMKV.LibLoader)null, logLevel);
    

3.5 SharedPreferences 迁移

• MMKV 提供了 importFromSharedPreferences() 函数，可以比较方便地迁移数据过来。

• MMKV 还额外实现了一遍 SharedPreferences、SharedPreferences.Editor 这两个 interface，在迁移的时候只需两三行代码即可，其他 CRUD 操作代码都不用改。

    private void importSharedPreferences() 
        //SharedPreferences preferences = getSharedPreferences("myData", MODE_PRIVATE);
        MMKV preferences = MMKV.mmkvWithID("myData");
        // 迁移旧数据
        
            SharedPreferences old_man = getSharedPreferences("myData", MODE_PRIVATE);
            preferences.importFromSharedPreferences(old_man);
            old_man.edit().clear().commit();
        
        // 跟以前用法一样
        SharedPreferences.Editor editor = preferences.edit();
        editor.putBoolean("bool", true);
        editor.putInt("int", Integer.MIN_VALUE);
        editor.putLong("long", Long.MAX_VALUE);
        editor.putFloat("float", -3.14f);
        editor.putString("string", "hello, imported");
        HashSet<String> set = new HashSet<String>();
        set.add("W"); set.add("e"); set.add("C"); set.add("h"); set.add("a"); set.add("t");
        editor.putStringSet("string-set", set);
        // 无需调用 commit()
        //editor.commit();
    

3.6 macOS / Win32 / POSIX 平台

        其他平台可前往官方文档自行接入。

四、相关链接

Android 数据全方案处理

MMKV-git 地址

Jetpack Preferences

Android 数据存储(一)-文件存储

Android 数据存储(三)-SQLite数据库实例