Android DataStore：安全存储和轻松管理数据

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一、导读

我们继承总结学习Java底子知识，温故知新。
二、概览

DataStore 是一种用于 Android 应用程序数据存储的新的保举方式。
它是在 Android Jetpack 组件中引入的，旨在替代 SharedPreferences，并提供更强盛、易于利用的 API。
DataStore 基于 Kotlin 协程和 Flow 构建而成， 提供了一种类型安全且异步的数据存储解决方案。
相比于 SharedPreferences，DataStore 具有以下优点：

• 异步操纵：DataStore 提供了异步的读写操纵，避免了壅闭主线程的题目。这使得在读取和写入数据时，应用程序可以更好地保持响应性能。
  
• 类型安全：DataStore 支持利用协议缓冲区（Protocol Buffers）来定义数据模型，如许可以确保在编译时举行类型查抄。数据模型的更改不会导致运行时错误，而是在编译时举行检测。
  
• 支持多种数据类型：DataStore 支持存储不同类型的数据，包括原始类型、对象或自定义类。
  
• 数据同等性：DataStore 提供了同等性和安全性包管，包管在多个写入操纵中的数据同等性。
  
• 流式数据访问：DataStore 支持利用流（Flow）来访问数据，使得可以轻松地观察数据的变革并举行相应的更新。
  

DataStore 提供了两个紧张的实现方式：PreferencesDataStore 和 ProtoDataStore。
PreferencesDataStore 实用于存储简朴的数据类型，利用键值对来存储数据。
ProtoDataStore 则利用 Protocol Buffers 定义数据模型，并支持存储更复杂的数据布局（类型化对象）。
三、利用

3.1 Preferences DataStore

实用于存储简朴的数据类型，利用键值对来存储数据
添加依靠

1.     // Preferences DataStore (SharedPreferences like APIs)
2.     dependencies {
3.         implementation "androidx.datastore:datastore-preferences:1.0.0"
5.         // optional - RxJava2 support
6.         implementation "androidx.datastore:datastore-preferences-rxjava2:1.0.0"
8.         // optional - RxJava3 support
9.         implementation "androidx.datastore:datastore-preferences-rxjava3:1.0.0"
10.     }
12.     // Alternatively - use the following artifact without an Android dependency.
13.     dependencies {
14.         implementation "androidx.datastore:datastore-preferences-core:1.0.0"
15.     }
16.    

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数据读写

1. RxDataStore<Preferences> dataStore =
2.   new RxPreferenceDataStoreBuilder(context, /*name=*/ "settings").build();
4. Preferences.Key<Integer> EXAMPLE_COUNTER = PreferencesKeys.int("example_counter");
6. Flowable<Integer> exampleCounterFlow = dataStore.data().map(prefs -> prefs.get(EXAMPLE_COUNTER));
8. Single<Preferences> updateResult =  dataStore.updateDataAsync(prefsIn -> {
9.     MutablePreferences mutablePreferences = prefsIn.toMutablePreferences();
10.     Integer currentInt = prefsIn.get(INTEGER_KEY);
11.     mutablePreferences.set(INTEGER_KEY, currentInt != null ? currentInt + 1 : 1);
12.     return Single.just(mutablePreferences);
13. });
14. // The update is completed once updateResult is completed.

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3.2 ProtoDataStore

利用 Protocol Buffers 定义数据模型，并支持存储更复杂的数据布局
添加依靠

1.     // Typed DataStore (Typed API surface, such as Proto)
2.     dependencies {
3.         implementation "androidx.datastore:datastore:1.0.0"
5.         // optional - RxJava2 support
6.         implementation "androidx.datastore:datastore-rxjava2:1.0.0"
8.         // optional - RxJava3 support
9.         implementation "androidx.datastore:datastore-rxjava3:1.0.0"
10.     }
12.     // Alternatively - use the following artifact without an Android dependency.
13.     dependencies {
14.         implementation "androidx.datastore:datastore-core:1.0.0"
15.     }
16.    

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数据读写

Proto DataStore 要求在 app/src/main/proto/ 目录的 proto 文件中保存预定义的架构。
此架构用于定义在 Proto DataStore 中保存的对象的类型。

1. syntax = "proto3";
3. option java_package = "com.example.application";
4. option java_multiple_files = true;
6. message Settings {
7.   int32 example_counter = 1;
8. }

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1. private static class SettingsSerializer implements Serializer<Settings> {
2.   @Override
3.   public Settings getDefaultValue() {
4.     Settings.getDefaultInstance();
5.   }
7.   @Override
8.   public Settings readFrom(@NotNull InputStream input) {
9.     try {
10.       return Settings.parseFrom(input);
11.     } catch (exception: InvalidProtocolBufferException) {
12.       throw CorruptionException(“Cannot read proto.”, exception);
13.     }
14.   }
16.   @Override
17.   public void writeTo(Settings t, @NotNull OutputStream output) {
18.     t.writeTo(output);
19.   }
20. }
22. RxDataStore<Byte> dataStore =
23.     new RxDataStoreBuilder<Byte>(context, /* fileName= */ "settings.pb", new SettingsSerializer()).build();
27. Flowable<Integer> exampleCounterFlow =
28.         dataStore.data().map(settings -> settings.getExampleCounter());
30. Single<Settings> updateResult = dataStore.updateDataAsync(currentSettings ->
31.                 Single.just(
32.                         currentSettings.toBuilder()
33.                                 .setExampleCounter(currentSettings.getExampleCounter() + 1)
34.                                 .build()));   

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3.3、在同步代码中利用 DataStore

DataStore 的紧张优势之一是异步 API，但可能不一定始终能将周围的代码更改为异步代码。如果您利用的现有代码库采取同步磁盘 I/O，大概您的依靠项不提供异步 API，就可能出现这种情况。
Kotlin 协程提供 runBlocking() 协程构建器，以资助消除同步与异步代码之间的差异。您可以利用 runBlocking() 从 DataStore 同步读取数据。RxJava 在 Flowable 上提供壅闭方法。以下代码会壅闭发起调用的线程，直到 DataStore 返回数据：

1. Settings settings = dataStore.data().blockingFirst();
3. dataStore.data().first().subscribe();
4. 这样，DataStore 可以异步读取数据并将其缓存在内存中。以后使用 runBlocking() 进行同步读取的速度可能会更快，或者如果初始读取已经完成，可能也可以完全避免磁盘 I/O 操作。

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• 请尽可能避免在 DataStore 数据读取时壅闭线程。壅闭界面线程可能会导致 ANR 或界面卡顿，而壅闭其他线程可能会导致死锁。
  

3.4、在多历程代码中利用 DataStore

• DataStore 多历程功能目前仅在 1.1.0 Alpha 版中提供
  

为了可以大概在不同历程中利用 DataStore，需要利用 MultiProcessDataStoreFactory 构造 DataStore 对象。

1. val dataStore: DataStore<Settings> = MultiProcessDataStoreFactory.create(
2.    serializer = SettingsSerializer(),
3.    produceFile = {
4.        File("${context.cacheDir.path}/myapp.preferences_pb")
5.    }
6. )

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四、DataStore & MMKV

看一组数据对比，图片泉源于MMKV 开源网站

至于如何利用就不描述了，非常简朴。
个人感觉 DataStore 没有 MMKV 好用，保举利用 MMKV，但是各有优劣吧。
jetpack 官网
datastore
五、 保举阅读

Java 专栏
SQL 专栏
数据布局与算法
Android学习专栏

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