Android之SharedPreferences简介及使用说明

SharedPreferences 系列

《Android 之不要滥用 SharedPreferences》

《Android 之不要滥用 SharedPreferences（2）— 数据丢失》

简介

SharedPreferences是Android平台上一个轻量级的存储辅助类，用来保存应用的一些常用配置，它提供了string，set，int，long，float，boolean六种数据类型。最终数据是以xml形式进行存储。在应用中通常做一些简单数据的持久化缓存。

存储机制

当我们首次创建SharedPreferences对象时，会根据文件名将文件下内容一次性加载到mMap容器中，每当我们edit都会创建一个新的EditorImpl对象，当修改或者添加数据时会将数据添加到mModifiled容器中，然后commit或者apply操作比较mMap与mModifiled数据修正mMap中最后一次提交数据然后写入到文件中。而get直接从mMap中读取。如果此时你存储了一些大型key或者value它们会一直存储在内存中得不到释放。

性能问题

1、跨进程不安全。由于没有使用跨进程的锁，就算使用 MODE_MULTI_PROCESS，SharedPreferences 在跨进程频繁读写有可能导致数据全部丢失。根据线上统计，SharedPreferences 大约会有万分之一的损坏率。

2、加载缓慢。SharedPreferences 文件的加载使用了异步线程，而且加载线程并没有设置优先级，如果这个时候读取数据就需要等待文件加载线程的结束。这就导致主线程等待低优先线程锁的问题，比如一个 100KB 的 SP 文件读取等待时间大约需要 50 ~ 100ms，并且建议大家提前用预加载启动过程用到的 SP 文件。

3、全量写入。无论是 commit() 还是 apply()，即使我们只改动其中一个条目，都会把整个内容全部写到文件。而且即使我们多次写同一个文件，SP 也没有将多次修改合并为一次，这也是性能差的重要原因之一。

4、卡顿。由于提供了异步落盘的 apply 机制，在崩溃或者其它一些异常情况可能会导致数据丢失。所以当应用收到系统广播，或者被调用 onPause 等一些时机，系统会强制把所有的 SharedPreferences 对象的数据落地到磁盘。如果没有落地完成，这时候主线程会被一直阻塞。这样非常容易造成卡顿，甚至是ANR，从线上数据来看 SP 卡顿占比一般会超过 5%。

系统提供的 SharedPreferences 的应用场景是用来存储一些非常简单、轻量的数据。我们不要使用它存储过于复杂的数据，例如 HTML、JSON 等。而且 SharedPreferences 的文件存储性能与文件大小有关，每个 SP 文件不能过大，我们不要将毫无关联的配置项保存在同一个文件中，同时考虑将频繁修改的条目单独隔离出来。

使用建议

1、不要存放大的key和value在SharedPreferences中，否则会一直存储在内存中得不到释放，内存使用过高会频发引发GC，导致界面丢帧甚至ANR。
2、不相关的配置选项最好不要放在一起，单个文件越大读取速度则越慢。
3、读取频繁的key和不频繁的key尽量不要放在一起（如果整个文件本身就较小则忽略，为了这点性能添加维护得不偿失）。
4、不要每次都edit，因为每次都会创建一个新的EditorImpl对象，最好是批量处理统一提交。否则edit().commit每次创建一个EditorImpl对象并且进行一次IO操作，严重影响性能。
5、commit发生在UI线程中，apply发生在工作线程中，对于数据的提交最好是批量操作统一提交。虽然apply发生在工作线程（不会因为IO阻塞UI线程）但是如果添加任务较多也有可能带来其他严重后果（参照ActivityThread源码中handleStopActivity方法实现）。
6、尽量不要存放json和html，这种可以直接文件缓存。
7、不要指望SharedPreferences能够跨进程通信 Context.PROCESS 。
8、最好提前初始化SharedPreferences，避免第一次创建时读取文件线程未结束而出现等待情况。

使用代码

package ******import android.content.Context;import android.content.SharedPreferences;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Method;import java.util.Map;public class SPUtils{public SPUtils(){/* cannot be instantiated */throw new UnsupportedOperationException("cannot be instantiated");}/** * 保存在手机里面的文件名 */public static final String FILE_NAME = "share_data";/** * 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 *  * @param context * @param key * @param object */public static void put(Context context, String key, Object object){SharedPreferences sp = context.getSharedPreferences(FILE_NAME,Context.MODE_PRIVATE);SharedPreferences.Editor editor = sp.edit();if (object instanceof String){editor.putString(key, (String) object);} else if (object instanceof Integer){editor.putInt(key, (Integer) object);} else if (object instanceof Boolean){editor.putBoolean(key, (Boolean) object);} else if (object instanceof Float){editor.putFloat(key, (Float) object);} else if (object instanceof Long){editor.putLong(key, (Long) object);} else{editor.putString(key, object.toString());}SharedPreferencesCompat.apply(editor);}/** * 得到保存数据的方法，我们根据默认值得到保存的数据的具体类型，然后调用相对于的方法获取值 *  * @param context * @param key * @param defaultObject * @return */public static Object get(Context context, String key, Object defaultObject){SharedPreferences sp = context.getSharedPreferences(FILE_NAME,Context.MODE_PRIVATE);if (defaultObject instanceof String){return sp.getString(key, (String) defaultObject);} else if (defaultObject instanceof Integer){return sp.getInt(key, (Integer) defaultObject);} else if (defaultObject instanceof Boolean){return sp.getBoolean(key, (Boolean) defaultObject);} else if (defaultObject instanceof Float){return sp.getFloat(key, (Float) defaultObject);} else if (defaultObject instanceof Long){return sp.getLong(key, (Long) defaultObject);}return null;}/** * 移除某个key值已经对应的值 *  * @param context * @param key */public static void remove(Context context, String key){SharedPreferences sp = context.getSharedPreferences(FILE_NAME,Context.MODE_PRIVATE);SharedPreferences.Editor editor = sp.edit();editor.remove(key);SharedPreferencesCompat.apply(editor);}/** * 清除所有数据 *  * @param context */public static void clear(Context context){SharedPreferences sp = context.getSharedPreferences(FILE_NAME,Context.MODE_PRIVATE);SharedPreferences.Editor editor = sp.edit();editor.clear();SharedPreferencesCompat.apply(editor);}/** * 查询某个key是否已经存在 *  * @param context * @param key * @return */public static boolean contains(Context context, String key){SharedPreferences sp = context.getSharedPreferences(FILE_NAME,Context.MODE_PRIVATE);return sp.contains(key);}/** * 返回所有的键值对 *  * @param context * @return */public static Map getAll(Context context){SharedPreferences sp = context.getSharedPreferences(FILE_NAME,Context.MODE_PRIVATE);return sp.getAll();}/** * 创建一个解决SharedPreferencesCompat.apply方法的一个兼容类 *  * @author zhy *  */private static class SharedPreferencesCompat{private static final Method sApplyMethod = findApplyMethod();/** * 反射查找apply的方法 *  * @return */@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })private static Method findApplyMethod(){try{Class clz = SharedPreferences.Editor.class;return clz.getMethod("apply");} catch (NoSuchMethodException e){}return null;}/** * 如果找到则使用apply执行，否则使用commit *  * @param editor */public static void apply(SharedPreferences.Editor editor){try{if (sApplyMethod != null){sApplyMethod.invoke(editor);return;}} catch (IllegalArgumentException e){} catch (IllegalAccessException e){} catch (InvocationTargetException e){}editor.commit();}}}

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