MMKV组件实现原理以及和SharedPreferences的比较（二）

MMKV数据结构

• 上面提到的SharedPreferences使用的是xml来进行文件存储的

<map>
    <int name = "4970" value="4970"/>
    <int name = "4971" value="4971"/>
    <int name = "4972" value="4972"/>
    <int name = "4973" value="4973"/>
    <int name = "4974" value="4974"/>
    <int name = "4975" value="4975"/>

• 而MMKV的数据结构是：
  

  • 将这个数据结构保存为MMKV.default文件，总长度为4字节
    

使用这种数据结构的原因：

• 全是数字表示，直接将xml中的多余部分省略，数据量越小，操作的速度越快
• key和value的长度可以为1~5个字节

如何做到key和value长度为1~5个字节

• 使用变长编码

变长编码实现原理：

• 底层序列化和反序列化使用protobuf实现，性能高，稳定性强
• 数据量表示会比JSON和xml小很多
• 编码示例：

进制	数值
16进制	0x7f
10进制	127
2进制	0111 1111

• 写入: 0111 1111

进制	数值
16进制	0x80
10进制	128
2进制	1000 0000

• 写入：0000 0001

• 计算写入值的方式：

  • 机组中的变长编码将第一位设置为标志位：表示符号
  • 比如：1000 0000
  • 1.去掉符号位剩下 000 0000 一会放到结果的后面
  • 2.将1000 0000 右移7位得到 0000 0001
  • 3.0000 0001去掉第一位的符号位得000 0001 一会放到结果的前面
  • 4.结果：0000 0000 1000 0000

写入方式：增量写入

• 不管key是否重复，直接将数据追加在前数据后面即可

解决文件越来越大的问题：

全量写入：当文件大小不够，需要进行全量写入，将数据去掉重复key之后，如果文件大小满足写入的数据大小，则可以直接更新全量写入，否则需要扩容（根据平均每个K-V大小计算未来可能需要的文件大小来进行扩容，防止经常性全量写入）

• 去重的工作交给map去做即可，如果一直提交数据没有重复的数据就需要将进行扩容

MMKV的优势

• mmap防止数据丢失，提高读写效率
• 精简数据，以最少的数据量表示最多的信息，减少数据的大小
• 增量更新，避免每次进行相对增量来说数据量的全量写入

Android中实现MMKV

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_wjx_android_mymmkv_MMKV_writeTest(JNIEnv *env, jobject instance) {
    std::string file = "/sdcard/wjx.txt";
    m_fd = open(file.c_str(), O_RDWR | O_CREAT, S_IRWXU);
    m_size = getpagesize();
    ftruncate(m_fd, m_size);
    m_ptr = (int8_t *) mmap(0, m_size, PROT_READ |PROT_WRITE, MAP_SHARED, m_fd, 0);
    std::string data("wjx");
    //将data的data.size()个数据拷贝到m_ptr
    memcpy(m_ptr, data.data(), data.size());
}
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_wjx_android_mymmkv_MMKV_readTest(JNIEnv *env, jobject instance) {
    char *buf = static_cast<char *>(malloc(33));
    memcpy(buf, m_ptr, 33);
    std:string result(buf);
    munmap(m_ptr, m_size);
    close(m_fd);
}