Android应用：SharedPreferences、MMKV和DataStore怎么选

一、前言

对于 Android 轻量级存储方案，SharedPreferences、MMKV和DataStore都是用来进行键值对存储的，那么在项目中该如何选用呢？

二、SharedPreferences

是 Android 中简单易用的轻量级存储方案，用来保存相关信息。

1.本质：

以键值对（key-value）的方式保存数据到 xml 文件

文件路径为：/sdcard/data/data/应用程序包名/shared_prefs

适合存储一些简单的数据，提供了多种数据类型的存储，包括：int、long、string、Boolean、float、Set

读取数据：通过解析 xml 文件，得到指定 key 对应的 value

不支持多进程，虽然有基于 ContentProvider 封装的实现，但是性能低下，经常导致 ANR

2.源码分析

Context.getSharedPreferences(name, mode)

SharedPreferences 是个接口，其真正实现类是 SharedPreferencesImpl。

每当调用 SharedPreferencesImpl 的构造器的时候，都会开始调用 startLoadFromDisk 方法，然后在该方法中开启一个子线程加载 xml 文件中的内容，最后将 xml 中的内容全部加载到 mMap中

当 xml 中数据过大时，将xml一次性加载到内存中，就会导致内存占用过高，可能出现OOM

SharedPreferencesImpl.getString()

        在获取之前使用了synchronized同步锁，如果 sp 还没加载完毕，主线程会一直阻塞在那里，直到加载 sp 的子线程加载完成     

        当数据很大时，可能会导致卡顿。

Editor.commit/apply()

每次调用 edit 方法都会创建一个 Editor 对象，造成额外的内存占用

调用频繁的场景，在多次 put 之后再统一进行 commit/apply，也就是一次更新多个键值对，只进行一次 IO 操作

commit/apply 引发的ANR问题

• commit 是同步地提交到硬件磁盘，如果在主线程中提交会阻塞线程，影响后续的操作，可能导致 ANR
• apply 是将修改数据提交到内存，然后异步提交到硬件磁盘，没有返回值，异步操作不会阻塞调用的线程，但是如果写入任务比较耗时，会阻塞住主线程

3.卡顿原理

commit 造成的卡顿原理

commit真正的实现类是SharedPreferencesImpl，在这个类中的commit方法中。

通过enqueueDiskWrite进行写入任务，然后阻塞调用commit的线程，让调用线程处于等待状态，等写入任务完成之后就唤起调用commit的线程，如果实在主线程中执行的commit，就会阻塞主线程，如果写入任务很多，比较耗时，阻塞时间过长，可能导致ANR。

所以不要在主线程执行写入文件的操作

apply造成的卡顿

        在apply方法中，通过enqueueDiskWrite进行写入任务，但是它最后一个参数不为空，是一个postWriteRunnable回调，因此这里是一个异步任务，这个异步任务的执行是在QueuedWork.queue(writeToDiskRunnable, !isFromSyncCommit)中

QueuedWork：

        QueuedWork是Android系统提供的一个执行异步任务的工具类

内部的实现逻辑的就是创建一个HandlerThread作为工作线程，然后QueuedWorkHandler和这个HandlerThread进行管理，每当有任务就添加进来，在这个异步线程中执行，线程名为：”queued-work-looper“

       每次调用queue方法，都忘sWork 添加一个任务，它是一个LinkedList，这个队列中数据最终在queued-work-looper 线程中依次得到执行

        apply写入操作是在异步线程中执行，不会导致主线程卡顿

        但是如果异步任务执行时间过长，当ActvityThread执行了handleStopActivity()、handleServiceArgs()、handlePauseActivity() 等方法的时候都会调用QueuedWork.waitToFinish()，而此方法中会在异步任务执行完成前一直阻塞主线程，造成卡顿

        也就是说虽然apply写入操作是在异步线程中执行，但是如果要销毁的时候就会等待异步线程执行完成，导致卡顿

SharedPreferences 获取数据造成的卡顿

        数据加载是异步执行的，开启了一个子线程去执行，但是在get数据的时候，会调用awaitLoadedLocked 这个方法，当数据没有加载完，就让调用的线程处于等待中，导致阻塞

4.总结

• 不支持多进程
• 会导致卡顿、ANR
• 同步比较耗时
• 异步无法回调

三、MMKV

MMKV是微信开源出来的，起初是为了在文字显示之前先把它记录到磁盘，如果文字显示失败导致程序崩溃，就可以将它从磁盘里恢复

1.原理：

        基于内存映射文件的方式实现的

        使用mmap方式进行内存映射的key-value组件，底层使用protobuf实现，通过将文件映射到内存中，从而使得读取和写入操作都可以在内存中进行，避免了频繁的IO操作，写入性能是极高的

2.优点

• 极高的同步写入磁盘的性能，稳定性强
• 支持多进程

3.缺点

• 丢数据，如果程序崩溃，或者断电关机等异常情况磁盘里的文件就会写入不完整的形式保留

四、DataStore

DataStore 被创造出来的目标就是替代 SharedPreferences

• 异步操作：提供异步的读写操作，避免阻塞主线程；
• 类型安全：支持使用协议缓冲区（Protocol Buffers）来定义数据模型。在编译时进行检测；
• 支持多种数据类型：支持存储不同类型的数据，包括原始类型、对象或自定义类；
• 数据一致性：提供一致性和安全性保证，保证在多个写入操作中的数据一致性；
• 流式数据访问：支持使用流（Flow）来访问数据，使得可以轻松地观察数据的变化并进行相应的更新。