Shared Preferences

1. Shared Preferences 详解：Android 数据持久化入门

简介

在 Android 开发中，数据的持久化存储是构建用户体验的关键部分。用户偏好、应用程序设置、游戏进度等等，都需要在应用程序关闭后仍然能够保存。数据持久化有很多种方式，而 Shared Preferences 是 Android 提供的一种简单轻量级的存储机制，非常适合存储少量简单的数据。本文将深入探讨 Shared Preferences，涵盖其原理、使用方法、优缺点以及与其他存储方式的比较，旨在帮助初学者快速掌握这一重要的 Android 开发技术。

Shared Preferences 的原理

Shared Preferences 实际上是基于 XML 文件的 Key-Value 存储系统。当应用程序通过 Shared Preferences 写入数据时，这些数据会被保存到一个 XML 文件中，该文件位于应用程序的私有存储空间内。应用程序可以通过文件名来访问特定的 Shared Preferences 文件。

可以将其想象成一个简单的字典，你可以用键 (Key) 来查找对应的值 (Value)。这些键值对都是以 XML 格式存储的，因此易于读取和写入。

使用 Shared Preferences 的步骤

1. **获取 Shared Preferences 对象：**

  可以使用 `Context.getSharedPreferences()` 方法来获取 Shared Preferences 对象。该方法需要两个参数：
  *   文件名称：用于标识 Shared Preferences 文件的名称。
  *   访问模式：指定 Shared Preferences 文件的访问模式。常用的模式有：
     *   `Context.MODE_PRIVATE`：只有当前应用程序才能访问该 Shared Preferences 文件。这是最常用的模式，保证了数据的安全性。
     *   `Context.MODE_WORLD_READABLE`：任何应用程序都可以读取该 Shared Preferences 文件（不推荐使用，存在安全风险）。
     *   `Context.MODE_WORLD_WRITEABLE`：任何应用程序都可以读取和写入该 Shared Preferences 文件（强烈不推荐使用，存在严重的安全风险）。

  示例代码：

  ```java
  SharedPreferences sharedPreferences = getSharedPreferences("my_preferences", Context.MODE_PRIVATE);
  ```

2. **读取数据：**

  可以使用 `SharedPreferences.getInt()`, `SharedPreferences.getString()`, `SharedPreferences.getBoolean()` 等方法来读取数据。这些方法都需要两个参数：
  *   键：用于标识要读取的数据的键。
  *   默认值：如果 Shared Preferences 文件中不存在该键对应的值，则返回该默认值。

  示例代码：

  ```java
  int age = sharedPreferences.getInt("age", 0); // 如果没有 "age" 键，则返回 0
  String name = sharedPreferences.getString("name", "Unknown"); // 如果没有 "name" 键，则返回 "Unknown"
  boolean isEnabled = sharedPreferences.getBoolean("is_enabled", false); // 如果没有 "is_enabled" 键，则返回 false
  ```

3. **写入数据：**

  可以使用 `SharedPreferences.Editor` 对象来写入数据。可以通过 `SharedPreferences.edit()` 方法获取 `SharedPreferences.Editor` 对象。然后，可以使用 `Editor.putInt()`, `Editor.putString()`, `Editor.putBoolean()` 等方法来写入数据。最后，必须调用 `Editor.apply()` 或 `Editor.commit()` 方法来保存数据。

  *   `Editor.apply()`：异步提交数据，不会阻塞 UI 线程。建议使用此方法，因为它不会影响应用程序的响应速度。
  *   `Editor.commit()`：同步提交数据，会阻塞 UI 线程。

  示例代码：

  ```java
  SharedPreferences.Editor editor = sharedPreferences.edit();
  editor.putInt("age", 30);
  editor.putString("name", "John Doe");
  editor.putBoolean("is_enabled", true);
  editor.apply(); // 异步提交
  ```

4. **监听 Shared Preferences 的更改：**

  可以使用 `SharedPreferences.OnSharedPreferenceChangeListener` 接口来监听 Shared Preferences 的更改。可以通过 `SharedPreferences.registerOnSharedPreferenceChangeListener()` 方法注册监听器，并使用 `SharedPreferences.unregisterOnSharedPreferenceChangeListener()` 方法取消注册监听器。

  示例代码：

  ```java
  SharedPreferences.OnSharedPreferenceChangeListener listener = new SharedPreferences.OnSharedPreferenceChangeListener() {
      @Override
      public void onSharedPreferenceChanged(SharedPreferences sharedPreferences, String key) {
          // Shared Preferences 发生更改时会调用此方法
          if (key.equals("age")) {
              int newAge = sharedPreferences.getInt("age", 0);
              // 处理新的年龄值
          }
      }
  };
  sharedPreferences.registerOnSharedPreferenceChangeListener(listener);
  ```

Shared Preferences 的优缺点

- 优点：**

**简单易用：** Shared Preferences API 非常简单，易于理解和使用。
**轻量级：** Shared Preferences 存储的数据量较小，不会占用大量的存储空间。
**异步写入：** `Editor.apply()` 方法可以异步提交数据，不会阻塞 UI 线程。
**安全性：** 通过 `Context.MODE_PRIVATE` 模式，可以保证数据的安全性，防止其他应用程序访问。

- 缺点：**

**不适合存储大量数据：** Shared Preferences 存储的数据量较小，不适合存储大量的数据，例如图像、音频或视频。
**不适合存储复杂的数据结构：** Shared Preferences 只能存储简单的数据类型，例如整数、字符串、布尔值和浮点数。如果要存储复杂的数据结构，需要将其序列化为字符串。
**性能问题：** 如果Shared Preferences文件过大，读取和写入数据的速度可能会变慢。

Shared Preferences 与其他存储方式的比较

| 存储方式 | 优点 | 缺点 | 适用场景 | |---|---|---|---| | Shared Preferences | 简单易用、轻量级、异步写入、安全性高 | 不适合存储大量数据、不适合存储复杂的数据结构、性能问题 | 存储少量简单的数据，例如用户偏好、应用程序设置 | | 内部存储 | 可以存储大量数据、可以存储任何类型的数据 | 只能被当前应用程序访问、需要手动管理文件 | 存储应用程序私有的数据，例如数据库文件、缓存文件 | | 外部存储 | 可以被其他应用程序访问、可以与其他应用程序共享数据 | 不安全、可能被用户删除 | 存储公共数据，例如图像、音频或视频 | | SQLite数据库 | 可以存储大量结构化数据、支持复杂的查询 | 复杂、需要学习 SQL 语言 | 存储结构化数据，例如联系人、产品信息 | | Room持久化库 | 基于SQLite，提供更方便的API，减少样板代码 | 仍然需要一定的数据库知识 | 存储结构化数据，比直接使用SQLite更方便 |

最佳实践

**使用有意义的键名：** 使用清晰、有意义的键名，方便理解和维护。
**提供默认值：** 在读取数据时，始终提供默认值，以防止出现 `NullPointerException` 异常。
**使用异步提交：** 尽量使用 `Editor.apply()` 方法异步提交数据，避免阻塞 UI 线程。
**避免存储敏感信息：** 不要将敏感信息，例如密码或信用卡信息，存储在 Shared Preferences 中。
**定期清理过期的 Shared Preferences 数据：** 定期清理不再使用的 Shared Preferences 数据，以提高应用程序的性能。
**考虑使用 DataStore：** 对于更复杂的数据存储需求，可以考虑使用 Jetpack DataStore，它提供了类型安全的数据存储解决方案。

高级应用

**自定义对象存储：** 可以使用 Gson 或 Jackson 等 JSON 库将自定义对象序列化为字符串，然后存储在 Shared Preferences 中。读取时，再将字符串反序列化为自定义对象。
**加密存储：** 可以使用加密算法对 Shared Preferences 中的数据进行加密，以提高数据的安全性。
**结合 ViewModel 使用：** 可以使用 ViewModel 来管理 Shared Preferences 的数据，并将数据暴露给 UI 层。

与技术分析和成交量分析的关联 (虽然间接)

虽然 Shared Preferences 主要用于数据存储，但在某些场景下，它可以间接与技术分析和成交量分析相关联。例如：

**用户偏好设置：** 存储用户在图表显示、指标选择等方面的偏好设置，影响技术分析结果的呈现。
**交易策略参数：** 存储用户自定义的交易策略参数，例如移动平均线的周期、RSI 的超买超卖线等，用于自动化交易。
**成交量数据缓存：** 短期缓存成交量数据，提升数据加载速度（不推荐长期存储大量成交量数据，应使用数据库）。
**风险偏好设置：** 存储用户的风险偏好，用于调整交易策略的激进程度。
**回测参数保存：** 保存回测策略的参数，方便用户重复使用。

此外，以下是一些与金融市场相关的链接：

总结

Shared Preferences 是一种简单易用、轻量级的 Android 数据持久化存储机制，非常适合存储少量简单的数据。了解其原理、使用方法、优缺点以及与其他存储方式的比较，可以帮助你更好地选择合适的存储方案，构建高质量的 Android 应用程序。掌握 Shared Preferences 是 Android 开发的基础技能之一。

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