Android Jetpack之DataStore指南

介绍:

官方尚未出手之前,存储键值对等小型数据集可能普遍采用两种方式,SharedPreferences或是MMKV(如果您需要支持大型或复杂数据集、部分更新或参照完整性,请考虑使用 Room,而不是 DataStore。DataStore 非常适合简单的小型数据集,不支持部分更新或参照完整性。) MMKV这次暂时不提及,因为DatStore本身对比的也就是SharedPreferences,而且官方也是明确的建议我们迁移到DataStore。 DataStore包含了两种实现方式:

  • Preferences DataStore仅使用键存储和访问值数据。此实现不需要预定义的架构,并且不提供类型安全性。
  • Proto DataStore将数据存储为自定义数据类型的实例。此实现要求您使用协议缓冲区(protobuf – PB协议)定义架构,但它提供类型安全性。

与SharedPreferences的对比:

首先我们来看官方的一张对比

功能

SharedPreferences

PreferencesDataStore

ProtoDataStore

异步 API

(仅用于通过监听器读取已更改的值)

(通过 Flow 以及 RxJava 2 和 3 Flowable)

(通过 Flow 以及 RxJava 2 和 3 Flowable)

同步 API

(但无法在界面线程上安全调用)

可在界面线程上安全调用

1

(这项工作已在后台移至 Dispatchers.IO)

(这项工作已在后台移至 Dispatchers.IO)

可以提示错误

不受运行时异常影响

2

包含一个具有强一致性保证的事务性 API

处理数据迁移

类型安全

使用协议缓冲区

我们先暂时只看PreferencesDataStore和SharedPreferences 首先同步API和异步API这两点区别是没有问题的。 SharedPreferences:

  • apply()来完成异步操作:会立即更改内存中的 SharedPreferences 对象,但会将更新异步写入磁盘。而且apply()还有个问题就是,虽然他本身是异步的来完成IO操作,但是在SharedPreferencesImpl.EditorImpl.apply()中会添加到QueuedWork中,当Service或者Activity启动或停止时,具体可见ActivityThread中handleServiceArgs,handleStopService,handlePauseActivity,handleStopActivity均会执行QueuedWork.waitToFinish()等待数据写入的完成,因为要保证数据不会丢失,但是我们也知道,onPause() 是不适合执行耗时操作的,因为当你期待另一个Activity的时候,会先onPause当前Activity,这很明显,假如你写入了较多内容,然后立马启动了另一个Activity,结果在onPause()被阻塞,就很容易导致ANR。
  • commit()来实现同步操作,但应避免从主线程调用它,因为它可能会阻塞UI线程,这点没什么好说的,而且会返回Boolean值来表示写入是否成功。

详细的可以查看SharedPreferences.Editor接口提供的注释,具体的实现在SharedPreferencesImpl.EditorImpl我这里就不贴源码了。 回到DataStore,PreferencesDataStore本身是基于携程Flow来实现的,所以异步API这点没有任何问题,不过至于同步的使用方式,放到后面来说,我们先看普遍的异步使用方式。我就不一一复述了。

使用:

private const val USER_PREFERENCES_NAME = “user_preferences”private val Context.dataStore by preferencesDataStore( name = USER_PREFERENCES_NAME)

首先是通过委托拿到DataStore单例.

public fun preferencesDataStore( name: String, corruptionHandler: ReplaceFileCorruptionHandler? = null, produceMigrations: (Context) -> List = { listOf() }, scope: CoroutineScope = CoroutineScope(Dispatchers.IO + SupervisorJob())): ReadOnlyProperty { return PreferenceDataStoreSingletonDelegate(name, corruptionHandler, produceMigrations, scope)}internal class PreferenceDataStoreSingletonDelegate internal constructor( private val name: String, private val corruptionHandler: ReplaceFileCorruptionHandler?, private val produceMigrations: (Context) -> List, private val scope: CoroutineScope) : ReadOnlyProperty { private val lock = Any() @GuardedBy(“lock”) @Volatile private var INSTANCE: DataStore? = null override fun getValue(thisRef: Context, property: KProperty): DataStore { return INSTANCE ?: synchronized(lock) { if (INSTANCE == null) { val applicationContext = thisRef.applicationContext INSTANCE = PreferenceDataStoreFactory.create( corruptionHandler = corruptionHandler, migrations = produceMigrations(applicationContext), scope = scope ) { applicationContext.preferencesDataStoreFile(name) } } INSTANCE!! } }}

本质上还是走的PreferenceDataStoreFactory.create()创建,是一个非常标准的双重检查锁单例。 来看一下create()函数的参数吧

  • corruptionHandler: 异常处理,当反序列化错误时会走到这,可以用于读取错误是返回默认值或捕获异常。
  • migrations: 用于迁移SharedPreferences到PreferenceDataStore
  • scope: 协程的作用域,指定IO操作及数据转换的执行的协程作用域
  • produceFile: 基于提供的Context和name创建或读取对应的文件,默认路径为this.applicationContext.filesDir + datastore/fileName

推荐做法也是通过PreferenceDataStoreFactory来创建DataStore实例并作为单例注入需要它的类中。

读取:

dataStore.data .catch { exception -> // 有异常抛出 if (exception is IOException) { // 使用默认空值 emit(emptyPreferences()) } else { // 其他异常则继续抛出 throw exception } }.map { preferences -> // 数据转化 }.collect { // 收集数据 }

emptyPreferences()可以参考上面提到的官方教学示例,里面会详细介绍PreferenceData的KV 可以看出dataStore返回的是一个Flow,你可以很方便的转换成你所需要的数据。

写入:

val INT_KEY = intPreferencesKey(“int_key”)dataStore.edit { preferences -> preferences[INT_KEY] = 1}// 调用public suspend fun DataStore.edit( transform: suspend (MutablePreferences) -> Unit): Preferences { return this.updateData { // It’s safe to return MutablePreferences since we freeze it in // PreferencesDataStore.updateData() it.toMutablePreferences().apply { transform(this) } }}

直接调用edit函数,不过要注意的是edit可能会抛出异常。 同时还有两点需要注意:

  • 在transform执行完之前,在transform里改变的值并不会马上更新到DataStore,执行完才会,所以在edit()函数成功返回之前不要认为数据已经写入成功。
  • 不要保存在transform中提供的MutablePreferences的引用,在transform外的对preferences操作并不会更新到DataStore,因为这很明显破坏了原设计的原子性与事务性。
  • 总结:

    总的来说还是很推荐使用DataStore,与协程的搭配,用起来也是非常的便利,至于PB协议的ProtoDataStore,可以参考官方的示例来实践,差别主要是还是集中在PB文件的处理。

    作者:Lowae链接:https://juejin.cn/post/7109395564789235720

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