安卓学习笔记（四）数据存储

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原创最新推荐文章于 2026-02-15 07:04:01 发布 1.9k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

IO优化是怎么做的，使用 SharedPreferences为什么这么卡，mmkv原理是什么 } MMKV的使用非常简单，所有变更立马生效，无需调用 sync、apply。在 App 启动时初始化 MMKV，设定 MMKV 的根目录 (默认/data/data/xxx.xxx/files/mmkv/) (sp存储在/data/data/xxx.xxx/shared_prefs/) 支持从SP迁移数据importFromSharedPreferences MMKV 还额外实现了一遍 SharedPreferences、SharedPreferences.Editor 这两个 interface / 阅读详情

1. openFileOutput()方法

四. SharedPreferences存储

（1）简介

（2）往SharedPreferences中存储数据

1.获取SharedPreferences对象

2. 向SharedPreferences文件中存储数据

3. 项目示例

（3）从SharedPreferences中读取数据

五. MMKV概述

1. MMKV——基于 mmap 的高性能通用 key-value 组件

5. SharedPreferences 迁移

一. 背景

任何一个应用程序都在不停地和数据打交道，我们使用程序时所关心的都是里面的数据。为了保证一些关键性的数据不会丢失，需要用到数据持久化技术。

二. 持久化技术简介

1. 瞬时数据：存储在内存当中，有可能会因为程序关闭或其他原因导致内存被回收而丢失的数据。

2. 数据持久化：将内存中的瞬时数据保存到存储设备中，保证即使在手机或计算机关机的情况下，这些数据仍然不会丢失。

3. 数据状态转换：保存在内存中的数据是处于瞬时状态的，而保存在存储设备中的数据是处于持久状态的。持久化技术提供了一种机制，可以让数据在瞬时状态和持久状态之间进行转换。

4. Android系统提供的3种持久化技术：文件存储、SharedPreferences存储以及数据库存储。

三. 文件存储

（1）简介

文件存储。Android中最基本的数据存储方式，它不对存储的内容进行任何格式化处理，所有数据都是原封不动地保存到文件当中的，因而它比较适合存储一些简单的文本数据或二进制数据。

（2）将数据存储到文件中

1. openFileOutput()方法

Context类中提供了一个openFileOutput()方法，可以用于将数据存储到指定的文件中。这个方法接收两个参数：第一个参数是文件名，在文件创建的时候使用。第二个参数是文件的操作模式。

val output = openFileOutput("data", Context.MODE_PRIVATE)

指定的文件名不可以包含路径，所有的文件都默认存储到
/data/data/<package name>/files/目录下；
操作模式可选MODE_PRIVATE和MODE_APPEND，默认值为MODE_PRIVATE，表示当指定相同文件名的时候，所写入的内容将会覆盖原文件中的内容；MODE_APPEND则表示如果该文件已存在，就往文件里面追加内容，不存在就创建新文件。

2. 保存方法示例

以下是一段简单的代码示例，展示了如何将一段文本内容保存到文件中：

fun save(inputText: String) {
    try {
        // 1.通过openFileOutput()方法获取一个FileOutputStream对象
        val output = openFileOutput("data", Context.MODE_PRIVATE)
        // 2.借助FileOutputStream对象，构建出一个OutputStreamWriter对象。然后依靠OutputStreamWriter对象,构建一个BufferedWriter对象，通过其将文本内容写入文件中
        val writer = BufferedWriter(OutputStreamWriter(output))
        // 3.内置扩展函数use，在Lambda表达式中的代码全部执行完之后自动将外层的流关闭，无需再编写一个finally语句，手动去关闭流
        writer.use {
            it.write(inputText)
        }
    } catch (e: IOException) {
        e.printStackTrace()
    }
}

（3）从文件中读取数据

1. openFileInput()方法

Context类中还提供了一个openFileInput()方法，用于从文件中读取数据。这个方法只接收一个参数，即要读取的文件名，然后系统会自动到/data/data/<package name>/files/目录下加载这个文件，并返回一个FileInputStream对象，得到这个对象之后，再通过流的方式就可以将数据读取出来了。

2. 读取方法示例

以下是一段简单的代码示例，展示了如何从文件中读取文本数据：

fun load(): String {
    val content = StringBuilder()
    try {
        // 注释1
        val input = openFileInput("data")
        // 注释2
        val reader = BufferedReader(InputStreamReader(input))
        reader.use {
            // 注释3
            reader.forEachLine {
                // 注释4
                content.append(it)
            }
        }
    } catch (e: IOException) {
        e.printStackTrace()
    }
    // 注释5
    return content.toString()
}

注释1：获取一个FileInputStream对象
注释2：借助FileInputStream对象构建出一个InputStreamReader对象，依靠InputStreamReader对象,构建一个BufferedReader对象，通过其将文件中的数据一行行读取出来
注释3：内置扩展函数forEachLine，它会将读到的每行内容都回调到Lambda表达式中，我们在Lambda表达式中完成拼接逻辑即可。
注释4：拼接到StringBuilder对象当中。
注释5：最后将读取的内容返回就可以了

四. SharedPreferences存储

（1）简介

不同于文件的存储方式，SharedPreferences是使用键值对的方式来存储数据的。也就是说，当保存一条数据的时候，需要给这条数据提供一个对应的键，这样在读取数据的时候就可以通过这个键把相应的值取出来。

而且SharedPreferences还支持多种不同的数据类型存储，如果存储的数据类型是整型，那么读取出来的数据也是整型的；如果存储的数据是一个字符串，那么读取出来的数据仍然是字符串。

（2）往SharedPreferences中存储数据

1.获取`SharedPreferences`对象

Context类中的getSharedPreferences()方法，此方法接收两个参数。

第一个参数用于指定SharedPreferences文件的名称，如果指定的文件不存在则会创建一个，SharedPreferences文件都是存放在/data/data/<package name>/shared_prefs/目录下的；
第二个参数用于指定操作模式，目前只有默认的MODE_PRIVATE这一种模式可选，它和直接传入0的效果是相同的，表示只有当前的应用程序才可以对这个SharedPreferences文件进行读写。

Activity类中的getPreferences()方法，该方法只接收一个参数用于指定操作模式。使用这个方法时会自动将当前Activity的类名作为SharedPreferences的文件名。

2. 向SharedPreferences文件中存储数据

得到了SharedPreferences对象之后，就可以开始存储数据了，主要可以分为3步实现。

(1) 调用SharedPreferences对象的edit()方法获取一个SharedPreferences.Editor对象。

(2) 向SharedPreferences.Editor对象中添加数据，比如添加一个布尔型数据就使用putBoolean()方法，添加一个字符串则使用putString()方法，以此类推。

(3) 调用apply()方法将添加的数据提交，从而完成数据存储操作。

3. 项目示例

新建一个SharedPreferencesTest项目，然后修改activity_main.xml中的代码，简单地放置了一个按钮，用于将一些数据存储到SharedPreferences文件当中，如下所示：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical" >

    <Button
        android:id="@+id/saveButton"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Save Data"
        />

</LinearLayout>

然后修改MainActivity中的代码，如下所示：

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        saveButton.setOnClickListener {
            val editor = getSharedPreferences("data", Context.MODE_PRIVATE).edit()
            editor.putString("name", "Tom")
            editor.putInt("age", 28)
            editor.putBoolean("married", false)
            editor.apply()
        }
    }

}

可以看到，这里首先给按钮注册了一个点击事件，然后在点击事件中通过getSharedPreferences()方法指定SharedPreferences的文件名为data，并得到了SharedPreferences.Editor对象。接着向这个对象中添加了3条不同类型的数据，最后调用apply()方法进行提交，从而完成了数据存储的操作 .

（3）从SharedPreferences中读取数据

SharedPreferences对象中提供了一系列的get方法，用于读取存储的数据，每种get方法都对应了SharedPreferences.Editor中的一种put方法，比如读取一个布尔型数据就使用getBoolean()方法，读取一个字符串就使用getString()方法。

这些get方法都接收两个参数：

第一个参数是键，传入存储数据时使用的键就可以得到相应的值了；

第二个参数是默认值，当传入的键找不到对应的值时会以默认值进行返回。

在SharedPreferencesTest项目的基础上继续开发，修改activity_main.xml中的代码，增加了一个还原数据的按钮，我们希望通过点击这个按钮来从SharedPreferences文件中读取数据,如下所示：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical" >

    <Button
        android:id="@+id/saveButton"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Save Data"
        />

    <Button
        android:id="@+id/restoreButton"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Restore Data"
        />

</LinearLayout>

修改MainActivity中的代码，在还原数据按钮的点击事件中首先通过getSharedPreferences()方法得到了SharedPreferences对象，然后分别调用它的getString()、getInt()和getBoolean()方法，去获取前面所存储的姓名、年龄和是否已婚，如果没有找到相应的值，就会使用方法中传入的默认值来代替，最后通过Log将这些值打印出来。如下所示：

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        ...
        restoreButton.setOnClickListener {
            val prefs = getSharedPreferences("data", Context.MODE_PRIVATE)
            val name = prefs.getString("name", "")
            val age = prefs.getInt("age", 0)
            val married = prefs.getBoolean("married", false)
            Log.d("MainActivity", "name is $name")
            Log.d("MainActivity", "age is $age")
            Log.d("MainActivity", "married is $married")
        }
    }

}

五. MMKV概述

1. MMKV——基于 mmap 的高性能通用 key-value 组件

MMKV 是基于 mmap 内存映射的 key-value 组件，底层序列化/反序列化使用 protobuf 实现，性能高，稳定性强。从 2015 年中至今在微信上使用，其性能和稳定性经过了时间的验证。

GitHub地址：https://github.com/Tencent/MMKV

2. MMKV 原理

（1）内存准备：通过 mmap 内存映射文件，提供一段可供随时写入的内存块，App 只管往里面写数据，由操作系统负责将内存回写到文件，不必担心 crash 导致数据丢失。

（2）数据组织：数据序列化方面我们选用 protobuf 协议，pb 在性能和空间占用上都有不错的表现。

（3）写入优化：考虑到主要使用场景是频繁地进行写入更新，我们需要有增量更新的能力。我们考虑将增量 kv 对象序列化后，append 到内存末尾。

（4）空间增长：使用 append 实现增量更新带来了一个新的问题，就是不断 append 的话，文件大小会增长得不可控。我们需要在性能和空间上做个折中。

六. MMKV在Android中的使用

1. 添加依赖

dependencies {
    implementation 'com.tencent:mmkv-static:1.2.2''
}

2. 初始化

MMKV 的使用非常简单，所有变更立马生效，无需调用 sync、apply。

在 App 启动时初始化 MMKV，设定 MMKV 的根目录（files/mmkv/），例如

public class MyApp extends Application {
    private static final String TAG = MyApp.class.getSimpleName();
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        String rootDir = MMKV.initialize(this);
        Log.i(TAG,"mmkv root: " + rootDir);
    }
}

3. 支持的数据类型

支持以下Java语言基础类型：
boolean、int、long、float、double、byte[]。

支持以下Java类和容器：

String、Set<String>、任何实现了Parcelable的类型。

4. CRUD操作

（1）存储与读取数据

1.MMKV会提供一个全局实例，可以直接使用

2.存储数据采用键值对的方法进行存储，使用数据相应的encode()方法

3.读取数据采用decode()方法，传入键作为参数，读取Int类型就用decodeInt()，以此类推

import com.tencent.mmkv.MMKV;
...
MMKV kv = MMKV.defaultMMKV();
 
kv.encode("bool", true);
System.out.println("bool: " + kv.decodeBool("bool"));
 
kv.encode("int", Integer.MIN_VALUE);
System.out.println("int: " + kv.decodeInt("int"));
 
kv.encode("long", Long.MAX_VALUE);
System.out.println("long: " + kv.decodeLong("long"));
 
kv.encode("float", -3.14f);
System.out.println("float: " + kv.decodeFloat("float"));
 
kv.encode("double", Double.MIN_VALUE);
System.out.println("double: " + kv.decodeDouble("double"));
 
kv.encode("string", "Hello from mmkv");
System.out.println("string: " + kv.decodeString("string"));
 
byte[] bytes = {'m', 'm', 'k', 'v'};
kv.encode("bytes", bytes);
System.out.println("bytes: " + new String(kv.decodeBytes("bytes")));

（2）删除与查询

removeValueForKey()方法移除指定的key
removeValueForKeys()方法移除一组key

MMKV kv = MMKV.defaultMMKV();
 
// 移除指定的key
kv.removeValueForKey("bool");
System.out.println("bool: " + kv.decodeBool("bool"));
    
// 移除一组key
kv.removeValuesForKeys(new String[]{"int", "long"});
System.out.println("allKeys: " + Arrays.toString(kv.allKeys()));
 
boolean hasBool = kv.containsKey("bool");

（3）不同业务需要区别存储时

// 单独创建自己的实例
MMKV mmkv = MMKV.mmkvWithID("MyID");
mmkv.encode("bool", true);

（4）业务需要多进程访问时

// 在初始化的时候加上标志位 MMKV.MULTI_PROCESS_MODE
MMKV mmkv = MMKV.mmkvWithID("InterProcessKV", MMKV.MULTI_PROCESS_MODE);
mmkv.encode("bool", true);

5. SharedPreferences 迁移

MMKV 提供了 importFromSharedPreferences() 函数，可以比较方便地迁移数据过来。
MMKV 还额外实现了一遍 SharedPreferences、SharedPreferences.Editor 这两个 interface，在迁移的时候只需两三行代码即可，其他 CRUD 操作代码都不用改。

    private void testImportSharedPreferences() {
        //SharedPreferences preferences = getSharedPreferences("myData", MODE_PRIVATE);
        MMKV preferences = MMKV.mmkvWithID("myData");
        // 迁移旧数据
        {
            SharedPreferences old_man = getSharedPreferences("myData", MODE_PRIVATE);
            preferences.importFromSharedPreferences(old_man);
            old_man.edit().clear().commit();
        }
        // 跟以前用法一样
        SharedPreferences.Editor editor = preferences.edit();
        editor.putBoolean("bool", true);
        editor.putInt("int", Integer.MIN_VALUE);
        editor.putLong("long", Long.MAX_VALUE);
        editor.putFloat("float", -3.14f);
        editor.putString("string", "hello, imported");
        HashSet<String> set = new HashSet<String>();
        set.add("W"); set.add("e"); set.add("C"); set.add("h"); set.add("a"); set.add("t");
        editor.putStringSet("string-set", set);
        // 无需调用 commit()
        //editor.commit();
    }