【Android Jetpack】使用DataStore替换SharedPreferences实现数据持久化

梦里梦外; 2022-11-21 09:26 348阅读 0赞

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZpdGF2aXZh_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

# DataStore #

--------------------

DataStore是Jetpack近期新推出的组件，可以以下处理两种类型的数据持久化：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">DataStore Type</th> 
   <th align="left">Description</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">Preferences DataStore</td> 
   <td align="left">像SharedPreferences一样，以键值对的形式进行基本类型的数据存储。DataStore 基于 Flow 实现异步存储，避免因为阻塞主线程带来的ANR问题</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Proto DataStore</td> 
   <td align="left">基于Protobuf实现任意自定义类型的数据存储，需要定义Protobuf的IDL，但是可以保证类型安全的访问</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

DataStore相对于SharedPreferences优点更多，可以完全替代SP的使用：

*  基于`Coroutine Flow` 实现
 *  保证数据访问一致性
 *  异常处理机制
 *  异步访问，避免同步阻塞
 *  基于`Protobuf`，实现非基本型数据的存储

附上一张Google官方的对比表格：  
![2020103100505075.png][]

# Preferences DataStore #

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首先在`build.gradle`中添加依赖，注意保证使用当前最新版本

// Preferences DataStore
    implementation "androidx.datastore:datastore-preferences:1.0.0-alpha01"

如同SharedPreferences一样，创建一个`DataStore`对象

val dataStore: DataStore<Preferences> =
        context.createDataStore(name = "example-data-store-prefs")

为方便使用，我们分别创建读写的扩展方法：

fun <T> DataStore<Preferences>.getValueFlow(
        key: Preferences.Key<T>,
        defaultValue: T
    ): Flow<T> { 
        return this.data
            .catch {  exception ->
                if (exception is IOException) { 
                    emit(emptyPreferences())
                } else { 
                    throw exception
                }
            }.map {  preferences ->
                preferences[key] ?: defaultValue
            }
    }
    
    suspend fun <T> DataStore<Preferences>.setValue(key: Preferences.Key<T>, value: T) { 
        this.edit {  preferences ->
            preferences[key] = value
        }
    }

写数据：

companion object { 
        private val USERNAME = preferencesKey<String>("username")
    }
    
    viewModelScope.launch { 
        dataStore.setValue(USERNAME, "Harry Potter")
    }

读数据:

viewModelScope.launch { 
        dataStore.getValueFlow(USERNAME, "")
            .collect {  value ->
                // use the value
            }
    }

异常处理：

viewModelScope.launch { 
        dataStore.getValueFlow(USERNAME, "")
            .catch { 
                // handle error
            }
            .collect {  value ->
                // use the value
            }
    }

# Proto DataStore #

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`build.gradle`添加依赖

// Proto DataStore
      implementation "androidx.datastore:datastore-core:1.0.0-alpha01"

当然，因为需要使用protobuf，所以别忘了添加protobuf的插件依赖，用来将生成代码

root的`build.gradle`

buildscript { 
        ...
        dependencies { 
            ...
            classpath 'com.google.protobuf:protobuf-gradle-plugin:0.8.13'
            ...
        }
        ...
    }

然后应用此插件：

apply plugin: 'com.google.protobuf'

接下来，基于Protobuf定义一个`Settings`类型

syntax = "proto3";
    
    option java_package = "com.example.application";
    option java_multiple_files = true;
    
    message Settings { 
      int32 example_counter = 1;
    }

基于`Serializer<T>`实现`Settings`的序列化

object SettingsSerializer : Serializer<Settings> { 
      override fun readFrom(input: InputStream): Settings { 
        try { 
          return Settings.parseFrom(input)
        } catch (exception: InvalidProtocolBufferException) { 
          throw CorruptionException("Cannot read proto.", exception)
        }
      }
    
      override fun writeTo(
        t: Settings,
        output: OutputStream) = t.writeTo(output)
    }

创建DataStore实例时，需要指定pb文件以及相关`Serializer`类

val settingsDataStore: DataStore<Settings> = context.createDataStore(
      fileName = "settings.pb",
      serializer = SettingsSerializer
    )

写数据：

suspend fun incrementCounter() { 
      settingsDataStore.updateData {  currentSettings ->
        currentSettings.toBuilder()
          .setExampleCounter(currentSettings.exampleCounter + 1)
          .build()
        }
    }

读数据：

val exampleCounterFlow: Flow<Int> = settingsDataStore.data
      .map {  settings ->
        // The exampleCounter property is generated from the proto schema.
        settings.exampleCounter
      }

# SharedPreferences迁移 #

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当我们需要将数据从SharedPreferences迁移到DataStore时，可以在创建DataStore实例时通过`SharedPreferencesMigration`指定SP的名字：

val dataStore: DataStore<Preferences> =
        context.createDataStore(
            name = "example-data-store-prefs",
            migrations = listOf(SharedPreferencesMigration(context, "example-prefs"))
        )

通过`SharedPreferencesMigration`的签名可以清晰得知其他的参数功能：

fun SharedPreferencesMigration(
        context: Context,
        sharedPreferencesName: String,
        keysToMigrate: Set<String>? = MIGRATE_ALL_KEYS,
        deleteEmptyPreferences: Boolean = true
    )

# 不足 #

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最后说几点`DataStore`的不足：

*  目前Jetpack Security没有支持DataStore，所以不能像SharedPreference一样支持加密
 *  不能安全的进行IPC，这点相对于SharedPreferences没有提升，有较强IPC需求的话首选MMKV
 *  使用PB进行序列化时需要额外定义IDL，这会产生一定工作量

官方文档：  
[https://developer.android.com/topic/libraries/architecture/datastore][https_developer.android.com_topic_libraries_architecture_datastore]

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[2020103100505075.png]: /images/20221120/0877b207226a472da9be1e3d7e911418.png
[https_developer.android.com_topic_libraries_architecture_datastore]: https://developer.android.com/topic/libraries/architecture/datastore