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本文章針對 Android 7.0 原始碼進行分析
SharedPreferences
是 Android 中比較常用的儲存方法,它可以用來儲存一些比較小的鍵值對集合,並最終會在手機的/data/data/package_name/shared_prefs/
目錄下生成一個 xml 檔案儲存資料。它的使用非常簡單,是一個 Android 開發者的基本技能,在這裡不加以闡述了。
SharedPreferences
帶給我們非常簡單易用的資料儲存讀寫功能的同時,不知大家有沒有好奇過它底層是怎樣實現的呢?
通過ContextImpl.getSharedPreferences
方法能夠獲取SharedPreferences
物件, 通過getXxx/putXxx
方法能夠進行讀寫操作,通過commit
方法同步寫磁碟,通過apply
方法非同步寫磁碟。其中涉及到如下幾個問題:
- 獲取
SharedPreferences
物件過程中,系統做了什麼? getXxx
方法做了什麼?putXxx
方法做了什麼?commit/apply
方法如何實現同步/非同步寫磁碟?
下面,我們來一一解答這些疑惑。
疑問1:獲取SharedPreferences物件,系統做了什麼?
獲取SharedPreferences物件
我們直接看ContextImpl.getSharedPreferences
的原始碼:
@Override
public SharedPreferences getSharedPreferences(String name, int mode) {
// At least one application in the world actually passes in a null
// name. This happened to work because when we generated the file name
// we would stringify it to "null.xml". Nice.
if (mPackageInfo.getApplicationInfo().targetSdkVersion <
Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
if (name == null) {
name = "null";
}
}
File file;
synchronized (ContextImpl.class) {
if (mSharedPrefsPaths == null) {
mSharedPrefsPaths = new ArrayMap<>();
}
file = mSharedPrefsPaths.get(name);
if (file == null) {
// 建立一個對應路徑 /data/data/packageName/name 的 File 物件
file = getSharedPreferencesPath(name);
mSharedPrefsPaths.put(name, file);
}
}
// 這裡呼叫了 getSharedPreferences(File file, int mode) 方法
return getSharedPreferences(file, mode);
}複製程式碼
@Override
public SharedPreferences getSharedPreferences(File file, int mode) {
SharedPreferencesImpl sp;
// 這裡使用了 synchronized 關鍵字,確保了 SharedPreferences 物件的構造是執行緒安全的
synchronized (ContextImpl.class) {
// 獲取SharedPreferences 物件的快取,並複製給 cache
final ArrayMap<File, SharedPreferencesImpl> cache = getSharedPreferencesCacheLocked();
// 以引數 file 作為 key,獲取快取物件
sp = cache.get(file);
if (sp == null) { // 如果快取中不存在 SharedPreferences 物件
checkMode(mode);
if (getApplicationInfo().targetSdkVersion >= android.os.Build.VERSION_CODES.O) {
if (isCredentialProtectedStorage()
&& !getSystemService(UserManager.class)
.isUserUnlockingOrUnlocked(UserHandle.myUserId())) {
throw new IllegalStateException("SharedPreferences in credential encrypted "
+ "storage are not available until after user is unlocked");
}
}
// 構造一個 SharedPreferencesImpl 物件
sp = new SharedPreferencesImpl(file, mode);
// 放入快取 cache 中,方便下次直接從快取中獲取
cache.put(file, sp);
// 返回新構造的 SharedPreferencesImpl 物件
return sp;
}
}
// 這裡涉及到多程式的邏輯
if ((mode & Context.MODE_MULTI_PROCESS) != 0 ||
getApplicationInfo().targetSdkVersion < android.os.Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB) {
// If somebody else (some other process) changed the prefs
// file behind our back, we reload it. This has been the
// historical (if undocumented) behavior.
// 如果由其他程式修改了這個 SharedPreferences 檔案,我們將會重新載入它
sp.startReloadIfChangedUnexpectedly();
}
// 程式走到這裡,說明命中了快取,SharedPreferences 已經建立,直接返回
return sp;
}複製程式碼
這段原始碼的流程還是清晰易懂的,註釋已經說得很明白,這裡我們總結一下這個方法的要點:
- 快取未命中, 才構造
SharedPreferences
物件,也就是說,多次呼叫getSharedPreferences
方法並不會對效能造成多大影響,因為又快取機制 SharedPreferences
物件的建立過程是執行緒安全的,因為使用了synchronize
關鍵字- 如果命中了快取,並且引數
mode
使用了Context.MODE_MULTI_PROCESS
,那麼將會呼叫sp.startReloadIfChangedUnexpectedly()
方法,在startReloadIfChangedUnexpectedly
方法中,會判斷是否由其他程式修改過這個檔案,如果有,會重新從磁碟中讀取檔案載入資料
接著,我們重點關注註釋中的sp = new SharedPreferencesImpl(file, mode);//構造一個SharedPreferencesImpl
物件
這句程式碼。
構造SharedPreferencesImpl
// SharedPreferencesImpl.java
// 構造方法
SharedPreferencesImpl(File file, int mode) {
mFile = file;
// 建立災備檔案,命名為prefsFile.getPath() + ".bak"
mBackupFile = makeBackupFile(file);
mMode = mode;
// mLoaded代表是否已經載入完資料
mLoaded = false;
// 解析 xml 檔案得到的鍵值對就存放在mMap中
mMap = null;
// 顧名思義,這個方法用於載入 mFile 這個磁碟上的 xml 檔案
startLoadFromDisk();
}
// 建立災備檔案,用於當使用者寫入失敗的時候恢復資料
private static File makeBackupFile(File prefsFile) {
return new File(prefsFile.getPath() + ".bak");
}複製程式碼
我們對SharedPreferencesImpl
這個類的構造方法做一個總結:
- 將傳進來的引數
file
以及mode
分別儲存在mFile
以及mMode
中 - 建立一個
.bak
備份檔案,當使用者寫入失敗的時候會根據這個備份檔案進行恢復工作 - 將存放鍵值對的
mMap
初始化為null
- 呼叫
startLoadFromDisk()
方法載入資料
上面四個要點中,最重要的就是最後一步,呼叫startLoadFromDisk()
方法載入資料:
// SharedPreferencesImpl.java
private void startLoadFromDisk() {
synchronized (this) {
mLoaded = false;
}
//注意:這裡我們可以看出,SharedPreferences 是通過開啟一個執行緒來非同步載入資料的
new Thread("SharedPreferencesImpl-load") {
public void run() {
// 這個方法才是真正負責從磁碟上讀取 xml 檔案資料
loadFromDisk();
}
}.start();
}
private void loadFromDisk() {
synchronized (SharedPreferencesImpl.this) {
// 如果正在載入資料,直接返回
if (mLoaded) {
return;
}
// 如果備份檔案存在,刪除原檔案,把備份檔案重新命名為原檔案的名字
// 我們稱這種行為叫做回滾
if (mBackupFile.exists()) {
mFile.delete();
mBackupFile.renameTo(mFile);
}
}
// Debugging
if (mFile.exists() && !mFile.canRead()) {
Log.w(TAG, "Attempt to read preferences file " + mFile + " without permission");
}
Map map = null;
StructStat stat = null;
try {
// 獲取檔案資訊,包括檔案修改時間,檔案大小等
stat = Os.stat(mFile.getPath());
if (mFile.canRead()) {
BufferedInputStream str = null;
try {
// 讀取資料並且將資料解析為jia
str = new BufferedInputStream(
new FileInputStream(mFile), *);
map = XmlUtils.readMapXml(str);
} catch (XmlPullParserException | IOException e) {
Log.w(TAG, "getSharedPreferences", e);
} finally {
IoUtils.closeQuietly(str);
}
}
} catch (ErrnoException e) {
/* ignore */
}
synchronized (SharedPreferencesImpl.this) {
// 載入資料成功,設定 mLoaded 為 true
mLoaded = true;
if (map != null) {
// 將解析得到的鍵值對資料賦值給 mMap
mMap = map;
// 將檔案的修改時間戳儲存到 mStatTimestamp 中
mStatTimestamp = stat.st_mtime;
// 將檔案的大小儲存到 mStatSize 中
mStatSize = stat.st_size;
} else {
mMap = new HashMap<>();
}
// 通知喚醒所有等待的執行緒
notifyAll();
}
}複製程式碼
上面的原始碼中,我們對startLoadFromDisk()
方法進行了分析,有分析我們可以得到以下幾點總結:
- 如果有備份檔案,直接使用備份檔案進行回滾
- 第一次呼叫
getSharedPreferences
方法的時候,會從磁碟中載入資料,而資料的載入時通過開啟一個子執行緒呼叫loadFromDisk
方法進行非同步讀取的 - 將解析得到的鍵值對資料儲存在
mMap
中 - 將檔案的修改時間戳以及大小分別儲存在
mStatTimestamp
以及mStatSize
中(儲存這兩個值有什麼用呢?我們在分析getSharedPreferences
方法時說過,如果有其他程式修改了檔案,並且mode
為MODE_MULTI_PROCESS
,將會判斷重新載入檔案。如何判斷檔案是否被其他程式修改過,沒錯,根據檔案修改時間以及檔案大小即可知道) - 呼叫
notifyAll()
方法通知喚醒其他等待執行緒,資料已經載入完畢
好了,至此,我們就解決了第一個疑問:呼叫ContextImpl.getSharedPreferences
方法獲取一個SharedPreferences
物件的過程,系統做了什麼工作?
下面給出一個時序流程圖:
疑問2:getXxx做了什麼?
我們以getString
來分析這個問題:
@Nullable
public String getString(String key, @Nullable String defValue) {
// synchronize 關鍵字用於保證 getString 方法是執行緒安全的
synchronized (this) {
// 方法 awaitLoadedLocked() 用於確保載入完資料並儲存到 mMap 中才進行資料讀取
awaitLoadedLocked();
// 根據 key 從 mMap中獲取 value
String v = (String)mMap.get(key);
// 如果 value 不為 null,返回 value,如果為 null,返回預設值
return v != null ? v : defValue;
}
}
private void awaitLoadedLocked() {
if (!mLoaded) {
// Raise an explicit StrictMode onReadFromDisk for this
// thread, since the real read will be in a different
// thread and otherwise ignored by StrictMode.
BlockGuard.getThreadPolicy().onReadFromDisk();
}
// 前面我們說過,mLoaded 代表資料是否已經載入完畢
while (!mLoaded) {
try {
// 等待資料載入完成之後才返回繼續執行程式碼
wait();
} catch (InterruptedException unused) {
}
}
}複製程式碼
getString
方法程式碼很簡單,其他的例如getInt
,getFloat
方法也是一樣的原理,我們直接對這個疑問進行總結:
getXxx
方法是執行緒安全的,因為使用了synchronize
關鍵字getXxx
方法是直接操作記憶體的,直接從記憶體中的mMap
中根據傳入的key
讀取value
getXxx
方法有可能會卡在awaitLoadedLocked
方法,從而導致執行緒阻塞等待(什麼時候會出現這種阻塞現象呢?前面我們分析過,第一次呼叫getSharedPreferences
方法時,會建立一個執行緒去非同步載入資料,那麼假如在呼叫完getSharedPreferences
方法之後立即呼叫getXxx
方法,此時的mLoaded
很有可能為false
,這就會導致awaiteLoadedLocked
方法阻塞等待,直到loadFromDisk
方法載入完資料並且呼叫notifyAll
來喚醒所有等待執行緒)
疑問3:putXxx方法做了什麼?
說到寫操作方法,首先想到的是通過sharedPreferences.edit()
方法返回的SharedPreferences.Editor
,所有我們對SharedPreferences
的寫操作都是基於這個Editor
類的。在 Android 系統中,Editor
是一個介面類,它的具體實現類是EditorImpl
:
public final class EditorImpl implements Editor {
// putXxx/remove/clear等寫操作方法都不是直接操作 mMap 的,而是將所有
// 的寫操作先記錄在 mModified 中,等到 commit/apply 方法被呼叫,才會將
// 所有寫操作同步到 記憶體中的 mMap 以及磁碟中
private final Map<String, Object> mModified = Maps.newHashMap();
//
private boolean mClear = false;
public Editor putString(String key, @Nullable String value) {
synchronized (this) {
mModified.put(key, value);
return this;
}
}
public Editor putStringSet(String key, @Nullable Set<String> values) {
synchronized (this) {
mModified.put(key, (values == null) ? null : new HashSet<String>(values));
return this;
}
}
public Editor putInt(String key, int value) {
synchronized (this) {
mModified.put(key, value);
return this;
}
}
public Editor putLong(String key, long value) {
synchronized (this) {
mModified.put(key, value);
return this;
}
}
public Editor putFloat(String key, float value) {
synchronized (this) {
mModified.put(key, value);
return this;
}
}
public Editor putBoolean(String key, boolean value) {
synchronized (this) {
mModified.put(key, value);
return this;
}
}
public Editor remove(String key) {
synchronized (this) {
mModified.put(key, this);
return this;
}
}
......
其他方法
......
}複製程式碼
從EditorImpl
類的原始碼我們可以得出以下總結:
SharedPreferences
的寫操作是執行緒安全的,因為使用了synchronize
關鍵字- 對鍵值對資料的增刪記錄儲存在
mModified
中,而並不是直接對SharedPreferences.mMap
進行操作(mModified
會在commit/apply
方法中起到同步記憶體SharedPreferences.mMap
以及磁碟資料的作用)
疑問4:commit()/apply()方法如何實現同步/非同步寫磁碟?
commit()方法分析
先分析commit()
方法,直接上原始碼:
public boolean commit() {
// 前面我們分析 putXxx 的時候說過,寫操作的記錄是存放在 mModified 中的
// 在這裡,commitToMemory() 方法就負責將 mModified 儲存的寫記錄同步到記憶體中的 mMap 中
// 並且返回一個 MemoryCommitResult 物件
MemoryCommitResult mcr = commitToMemory();
// enqueueDiskWrite 方法負責將資料落地到磁碟上
SharedPreferencesImpl.this.enqueueDiskWrite( mcr, null /* sync write on this thread okay */);
try {
// 同步等待資料落地磁碟工作完成才返回
mcr.writtenToDiskLatch.await();
} catch (InterruptedException e) {
return false;
}
// 通知觀察者
notifyListeners(mcr);
return mcr.writeToDiskResult;
}複製程式碼
commit()
方法的主體結構很清晰簡單:
- 首先將寫操作記錄同步到記憶體的
SharedPreferences.mMap
中(將mModified
同步到mMap
) - 然後呼叫
enqueueDiskWrite
方法將資料寫入到磁碟上 - 同步等待寫磁碟操作完成(這就是為什麼
commit()
方法會同步阻塞等待的原因) - 通知監聽者(可以通過
registerOnSharedPreferenceChangeListener
方法註冊監聽) - 最後返回執行結果:
true
orfalse
看完了commit()
,我們接著來看一下它呼叫的commitToMemory()
方法:
private MemoryCommitResult commitToMemory() {
MemoryCommitResult mcr = new MemoryCommitResult();
synchronized (SharedPreferencesImpl.this) {
// We optimistically don't make a deep copy until
// a memory commit comes in when we're already
// writing to disk.
if (mDiskWritesInFlight > 0) {
// We can't modify our mMap as a currently
// in-flight write owns it. Clone it before
// modifying it.
// noinspection unchecked
mMap = new HashMap<String, Object>(mMap);
}
// 將 mMap 賦值給 mcr.mapToWriteToDisk,mcr.mapToWriteToDisk 指向的就是最終寫入磁碟的資料
mcr.mapToWriteToDisk = mMap;
// mDiskWritesInFlight 代表的是“此時需要將資料寫入磁碟,但還未處理或未處理完成的次數”
// 將 mDiskWritesInFlight 自增1(這裡是唯一會增加 mDiskWritesInFlight 的地方)
mDiskWritesInFlight++;
boolean hasListeners = mListeners.size() > 0;
if (hasListeners) {
mcr.keysModified = new ArrayList<String>();
mcr.listeners =
new HashSet<OnSharedPreferenceChangeListener>(mListeners.keySet());
}
synchronized (this) {
// 只有呼叫clear()方法,mClear才為 true
if (mClear) {
if (!mMap.isEmpty()) {
mcr.changesMade = true;
// 當 mClear 為 true,清空 mMap
mMap.clear();
}
mClear = false;
}
// 遍歷 mModified
for (Map.Entry<String, Object> e : mModified.entrySet()) {
String k = e.getKey(); // 獲取 key
Object v = e.getValue(); // 獲取 value
// 當 value 的值是 "this" 或者 null,將對應 key 的鍵值對資料從 mMap 中移除
if (v == this || v == null) {
if (!mMap.containsKey(k)) {
continue;
}
mMap.remove(k);
} else { // 否則,更新或者新增鍵值對資料
if (mMap.containsKey(k)) {
Object existingValue = mMap.get(k);
if (existingValue != null && existingValue.equals(v)) {
continue;
}
}
mMap.put(k, v);
}
mcr.changesMade = true;
if (hasListeners) {
mcr.keysModified.add(k);
}
}
// 將 mModified 同步到 mMap 之後,清空 mModified 歷史記錄
mModified.clear();
}
}
return mcr;
}複製程式碼
總的來說,commitToMemory()
方法主要做了這幾件事:
mDiskWritesInFlight
自增1(mDiskWritesInFlight
代表“此時需要將資料寫入磁碟,但還未處理或未處理完成的次數”,提示,整個SharedPreferences
的原始碼中,唯獨在commitToMemory()
方法中“有且僅有”一處程式碼會對mDiskWritesInFlight
進行增加,其他地方都是減)- 將
mcr.mapToWriteToDisk
指向mMap
,mcr.mapToWriteToDisk
就是最終需要寫入磁碟的資料 - 判斷
mClear
的值,如果是true
,清空mMap
(呼叫
clear()
方法,會設定mClear
為true
) - 同步
mModified
資料到mMap
中,然後清空mModified
- 最後返回一個
MemoryCommitResult
物件,這個物件的mapToWriteToDisk
引數指向了最終需要寫入磁碟的mMap
需要注意的是,在commitToMemory()
方法中,當mClear
為true
,會清空mMap
,但不會清空mModified
,所以依然會遍歷mModified
,將其中儲存的寫記錄同步到mMap
中,所以下面這種寫法是錯誤的:
sharedPreferences.edit()
.putString("key1", "value1") // key1 不會被 clear 掉,commit 之後依舊會被寫入磁碟中
.clear()
.commit();複製程式碼
分析完commitToMemory()
方法,我們再回到commit()
方法中,對它呼叫的enqueueDiskWrite
方法進行分析:
private void enqueueDiskWrite(final MemoryCommitResult mcr, final Runnable postWriteRunnable) {
// 建立一個 Runnable 物件,該物件負責寫磁碟操作
final Runnable writeToDiskRunnable = new Runnable() {
public void run() {
synchronized (mWritingToDiskLock) {
// 顧名思義了,這就是最終通過檔案操作將資料寫入磁碟的方法了
writeToFile(mcr);
}
synchronized (SharedPreferencesImpl.this) {
// 寫入磁碟後,將 mDiskWritesInFlight 自減1,代表寫磁碟的需求減少一個
mDiskWritesInFlight--;
}
if (postWriteRunnable != null) {
// 執行 postWriteRunnable(提示,在 apply 中,postWriteRunnable 才不為 null)
postWriteRunnable.run();
}
}
};
// 如果傳進的引數 postWriteRunnable 為 null,那麼 isFromSyncCommit 為 true
// 溫馨提示:從上面的 commit() 方法原始碼中,可以看出呼叫 commit() 方法傳入的 postWriteRunnable 為 null
final boolean isFromSyncCommit = (postWriteRunnable == null);
// Typical #commit() path with fewer allocations, doing a write on the current thread.
if (isFromSyncCommit) {
boolean wasEmpty = false;
synchronized (SharedPreferencesImpl.this) {
// 如果此時只有一個 commit 請求(注意,是 commit 請求,而不是 apply )未處理,那麼 wasEmpty 為 true
wasEmpty = mDiskWritesInFlight == 1;
}
if (wasEmpty) {
// 當只有一個 commit 請求未處理,那麼無需開啟執行緒進行處理,直接在本執行緒執行 writeToDiskRunnable 即可
writeToDiskRunnable.run();
return;
}
}
// 將 writeToDiskRunnable 方法執行緒池中執行
// 程式執行到這裡,有兩種可能:
// 1. 呼叫的是 commit() 方法,並且當前只有一個 commit 請求未處理
// 2. 呼叫的是 apply() 方法
QueuedWork.singleThreadExecutor().execute(writeToDiskRunnable);
}複製程式碼
上面的註釋已經說得很明白了,在這裡就不總結了,接著來分析下writeToFile
這個方法:
private void writeToFile(MemoryCommitResult mcr) {
// Rename the current file so it may be used as a backup during the next read
if (mFile.exists()) {
if (!mcr.changesMade) {
// If the file already exists, but no changes were
// made to the underlying map, it's wasteful to
// re-write the file. Return as if we wrote it
// out.
mcr.setDiskWriteResult(true);
return;
}
if (!mBackupFile.exists()) {
if (!mFile.renameTo(mBackupFile)) {
Log.e(TAG, "Couldn't rename file " + mFile
+ " to backup file " + mBackupFile);
mcr.setDiskWriteResult(false);
return;
}
} else {
mFile.delete();
}
}
// Attempt to write the file, delete the backup and return true as atomically as
// possible. If any exception occurs, delete the new file; next time we will restore
// from the backup.
try {
FileOutputStream str = createFileOutputStream(mFile);
if (str == null) {
mcr.setDiskWriteResult(false);
return;
}
XmlUtils.writeMapXml(mcr.mapToWriteToDisk, str);
FileUtils.sync(str);
str.close();
ContextImpl.setFilePermissionsFromMode(mFile.getPath(), mMode, 0);
try {
final StructStat stat = Libcore.os.stat(mFile.getPath());
synchronized (this) {
mStatTimestamp = stat.st_mtime;
mStatSize = stat.st_size;
}
} catch (ErrnoException e) {
// Do nothing
}
// Writing was successful, delete the backup file if there is one.
mBackupFile.delete();
mcr.setDiskWriteResult(true);
return;
} catch (XmlPullParserException e) {
Log.w(TAG, "writeToFile: Got exception:", e);
} catch (IOException e) {
Log.w(TAG, "writeToFile: Got exception:", e);
}
// Clean up an unsuccessfully written file
if (mFile.exists()) {
if (!mFile.delete()) {
Log.e(TAG, "Couldn't clean up partially-written file " + mFile);
}
}
mcr.setDiskWriteResult(false);
}複製程式碼
writeToFile
這個方法大致分為三個過程:- 先把已存在的老的 SP 檔案重新命名(加“.bak”字尾),然後刪除老的 SP 檔案,這相當於做了備份(災備)
- 向
mFile
中一次性寫入所有鍵值對資料,即mcr.mapToWriteToDisk
(這就是commitToMemory
所說的儲存了所有鍵值對資料的欄位) 一次性寫入到磁碟。 如果寫入成功則刪除備份(災備)檔案,同時記錄了這次同步的時間 - 如果往磁碟寫入資料失敗,則刪除這個半成品的 SP 檔案
通過上面的分析,我們對commit()
方法的整個呼叫鏈以及它幹了什麼都有了認知,下面給出一個圖方便記憶理解:
apply()方法分析
分析完commit()
方法,再去分析apply()
方法就輕鬆多了:
public void apply() {
// 將 mModified 儲存的寫記錄同步到記憶體中的 mMap 中,並且返回一個 MemoryCommitResult 物件
final MemoryCommitResult mcr = commitToMemory();
final Runnable awaitCommit = new Runnable() {
public void run() {
try {
mcr.writtenToDiskLatch.await();
} catch (InterruptedException ignored) {
}
}
};
QueuedWork.add(awaitCommit);
Runnable postWriteRunnable = new Runnable() {
public void run() {
awaitCommit.run();
QueuedWork.remove(awaitCommit);
}
};
// 將資料落地到磁碟上,注意,傳入的 postWriteRunnable 引數不為 null,所以在
// enqueueDiskWrite 方法中會開啟子執行緒非同步將資料寫入到磁碟中
SharedPreferencesImpl.this.enqueueDiskWrite(mcr, postWriteRunnable);
// Okay to notify the listeners before it's hit disk
// because the listeners should always get the same
// SharedPreferences instance back, which has the
// changes reflected in memory.
notifyListeners(mcr);
} 複製程式碼
總結一下apply()
方法:
commitToMemory()
方法將mModified
中記錄的寫操作同步回寫到記憶體SharedPreferences.mMap
中。此時, 任何的getXxx
方法都可以獲取到最新資料了- 通過
enqueueDiskWrite
方法呼叫writeToFile
將方法將所有資料非同步寫入到磁碟中
下面也給出一個apply()
時序流程圖幫助記憶理解:
總結
SharedPreferences
是執行緒安全的,它的內部實現使用了大量synchronized
關鍵字SharedPreferences
不是程式安全的- 第一次呼叫
getSharedPreferences
會載入磁碟 xml 檔案(這個載入過程是非同步的,通過new Thread
來執行,所以並不會在構造SharedPreferences
的時候阻塞執行緒,但是會阻塞getXxx/putXxx/remove/clear
等呼叫),但後續呼叫getSharedPreferences
會從記憶體快取中獲取。 如果第一次呼叫getSharedPreferences
時還沒從磁碟載入完畢就馬上呼叫getXxx/putXxx
, 那麼getXxx/putXxx
操作會阻塞,直到從磁碟載入資料完成後才返回 - 所有的
getXxx
都是從記憶體中取的資料,資料來源於SharedPreferences.mMap
apply
同步回寫(commitToMemory()
)記憶體SharedPreferences.mMap
,然後把非同步回寫磁碟的任務放到一個單執行緒的執行緒池佇列中等待排程。apply
不需要等待寫入磁碟完成,而是馬上返回commit
同步回寫(commitToMemory()
)記憶體SharedPreferences.mMap
,然後如果mDiskWritesInFlight
(此時需要將資料寫入磁碟,但還未處理或未處理完成的次數)的值等於1,那麼直接在呼叫commit
的執行緒執行回寫磁碟的操作,否則把非同步回寫磁碟的任務放到一個單執行緒的執行緒池佇列中等待排程。commit
會阻塞呼叫執行緒,知道寫入磁碟完成才返回MODE_MULTI_PROCESS
是在每次getSharedPreferences
時檢查磁碟上配置檔案上次修改時間和檔案大小,一旦所有修改則會重新從磁碟載入檔案,所以並不能保證多程式資料的實時同步- 從 Android N 開始,,不支援
MODE_WORLD_READABLE & MODE_WORLD_WRITEABLE
。一旦指定, 直接拋異常
使用注意事項
不要使用
SharedPreferences
作為多程式通訊手段。由於沒有使用跨程式的鎖,就算使用MODE_MULTI_PROCESS
,SharedPreferences
在跨程式頻繁讀寫有可能導致資料全部丟失。根據線上統計,SP 大約會有萬分之一的損壞率每個 SP 檔案不能過大。
SharedPreference
的檔案儲存效能與檔案大小相關,我們不要將毫無關聯的配置項儲存在同一個檔案中,同時考慮將頻繁修改的條目單獨隔離出來還是每個 SP 檔案不能過大。在第一個
getSharedPreferences
時,會先載入 SP 檔案進記憶體,過大的 SP 檔案會導致阻塞,甚至會導致 ANR- 依舊是每個 SP 檔案不能過大。每次
apply
或者commit
,都會把全部的資料一次性寫入磁碟, 所以 SP 檔案不應該過大, 影響整體效能
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