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Android DataStore：安全存储和轻松管理数据

作者：mmseoamin日期：2024-04-27

关于作者：CSDN内容合伙人、技术专家，从零开始做日活千万级APP。
专注于分享各领域原创系列文章，擅长java后端、移动开发、人工智能等，希望大家多多支持。

一、导读
二、概览
三、使用
- 3.1 Preferences DataStore
- - 添加依赖
  - 数据读写
  - 3.2 ProtoDataStore
  - - 添加依赖
    - 数据读写
    - 3.3、在同步代码中使用 DataStore
    - 3.4、在多进程代码中使用 DataStore
    - 四、DataStore & MMKV
    - 五、推荐阅读
      
      一、导读
      
      我们继续总结学习Java基础知识，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推荐方式。
      它是在 Android Jetpack 组件中引入的，旨在替代 SharedPreferences，并提供更强大、易于使用的 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：
      1. 异步操作：DataStore 提供了异步的读写操作，避免了阻塞主线程的问题。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。
      2. 类型安全：DataStore 支持使用协议缓冲区（Protocol Buffers）来定义数据模型，这样可以确保在编译时进行类型检查。数据模型的更改不会导致运行时错误，而是在编译时进行检测。
      3. 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。
      4. 数据一致性：DataStore 提供了一致性和安全性保证，保证在多个写入操作中的数据一致性。
      5. 流式数据访问：DataStore 支持使用流（Flow）来访问数据，使得可以轻松地观察数据的变化并进行相应的更新。
      DataStore 提供了两个主要的实现方式：PreferencesDataStore 和 ProtoDataStore。
      PreferencesDataStore 适用于存储简单的数据类型，使用键值对来存储数据。
      ProtoDataStore 则使用 Protocol Buffers 定义数据模型，并支持存储更复杂的数据结构（类型化对象）。
      
      三、使用
      
      3.1 Preferences DataStore
      
      适用于存储简单的数据类型，使用键值对来存储数据
      
      添加依赖
```
    // Preferences DataStore (SharedPreferences like APIs)
    dependencies {
        implementation "androidx.datastore:datastore-preferences:1.0.0"
        // optional - RxJava2 support
        implementation "androidx.datastore:datastore-preferences-rxjava2:1.0.0"
        // optional - RxJava3 support
        implementation "androidx.datastore:datastore-preferences-rxjava3:1.0.0"
    }
    // Alternatively - use the following artifact without an Android dependency.
    dependencies {
        implementation "androidx.datastore:datastore-preferences-core:1.0.0"
    }
    
```
      数据读写
```
RxDataStore dataStore =
  new RxPreferenceDataStoreBuilder(context, /*name=*/ "settings").build();
Preferences.Key EXAMPLE_COUNTER = PreferencesKeys.int("example_counter");
Flowable exampleCounterFlow = dataStore.data().map(prefs -> prefs.get(EXAMPLE_COUNTER));
Single updateResult =  dataStore.updateDataAsync(prefsIn -> {
    MutablePreferences mutablePreferences = prefsIn.toMutablePreferences();
    Integer currentInt = prefsIn.get(INTEGER_KEY);
    mutablePreferences.set(INTEGER_KEY, currentInt != null ? currentInt + 1 : 1);
    return Single.just(mutablePreferences);
});
// The update is completed once updateResult is completed.
```
      3.2 ProtoDataStore
      
      使用 Protocol Buffers 定义数据模型，并支持存储更复杂的数据结构
      
      添加依赖
```
    // Typed DataStore (Typed API surface, such as Proto)
    dependencies {
        implementation "androidx.datastore:datastore:1.0.0"
        // optional - RxJava2 support
        implementation "androidx.datastore:datastore-rxjava2:1.0.0"
        // optional - RxJava3 support
        implementation "androidx.datastore:datastore-rxjava3:1.0.0"
    }
    // Alternatively - use the following artifact without an Android dependency.
    dependencies {
        implementation "androidx.datastore:datastore-core:1.0.0"
    }
    
```
      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。
```
syntax = "proto3";
option java_package = "com.example.application";
option java_multiple_files = true;
message Settings {
  int32 example_counter = 1;
}
```
```
private static class SettingsSerializer implements Serializer {
  @Override
  public Settings getDefaultValue() {
    Settings.getDefaultInstance();
  }
  @Override
  public Settings readFrom(@NotNull InputStream input) {
    try {
      return Settings.parseFrom(input);
    } catch (exception: InvalidProtocolBufferException) {
      throw CorruptionException(“Cannot read proto.”, exception);
    }
  }
  @Override
  public void writeTo(Settings t, @NotNull OutputStream output) {
    t.writeTo(output);
  }
}
RxDataStore dataStore =
    new RxDataStoreBuilder(context, /* fileName= */ "settings.pb", new SettingsSerializer()).build();
Flowable exampleCounterFlow =
        dataStore.data().map(settings -> settings.getExampleCounter());
Single updateResult = dataStore.updateDataAsync(currentSettings ->
                Single.just(
                        currentSettings.toBuilder()
                                .setExampleCounter(currentSettings.getExampleCounter() + 1)
                                .build()));    
```
      3.3、在同步代码中使用 DataStore
      
      DataStore 的主要优势之一是异步 API，但可能不一定始终能将周围的代码更改为异步代码。如果您使用的现有代码库采用同步磁盘 I/O，或者您的依赖项不提供异步 API，就可能出现这种情况。
      
      Kotlin 协程提供 runBlocking() 协程构建器，以帮助消除同步与异步代码之间的差异。您可以使用 runBlocking() 从 DataStore 同步读取数据。RxJava 在 Flowable 上提供阻塞方法。以下代码会阻塞发起调用的线程，直到 DataStore 返回数据：
```
Settings settings = dataStore.data().blockingFirst();
dataStore.data().first().subscribe();
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。
```
      - 请尽可能避免在 DataStore 数据读取时阻塞线程。阻塞界面线程可能会导致 ANR 或界面卡顿，而阻塞其他线程可能会导致死锁。
        3.4、在多进程代码中使用 DataStore
        
        DataStore 多进程功能目前仅在 1.1.0 Alpha 版中提供
        为了能够在不同进程中使用 DataStore，需要使用 MultiProcessDataStoreFactory 构造 DataStore 对象。
        
        val dataStore: DataStore = MultiProcessDataStoreFactory.create( serializer = SettingsSerializer(), produceFile = { File("${context.cacheDir.path}/myapp.preferences_pb") } )
        
        四、DataStore & MMKV
        
        看一组数据对比，图片来源于MMKV 开源网站
        
        至于如何使用就不描述了，非常简单。
        个人感觉 DataStore 没有 MMKV 好用，推荐使用 MMKV，但是各有优劣吧。
        
        jetpack 官网
        datastore
        
        五、推荐阅读
        
        Java 专栏
        
        SQL 专栏
        
        数据结构与算法
        
        Android学习专栏
        
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