Android对象存储新思路：SharedPreferences的进阶用法

在Android开发中，数据持久化是不可或缺的一环。SharedPreferences作为轻量级的数据存储方式，常用于存储应用的配置信息、用户偏好等简单数据。然而，默认情况下，SharedPreferences仅支持基本数据类型（如int、String、boolean等）的存储。当需要存储复杂对象时，开发者往往需要寻找额外的解决方案。本文将深入探讨如何将对象存储到SharedPreferences中，为开发者提供一种高效、便捷的数据持久化方法。

一、理解SharedPreferences的基本原理

SharedPreferences是Android提供的一种基于XML文件的键值对存储机制，适用于存储少量、简单的数据。它通过SharedPreferences接口和Editor接口来实现数据的读取和写入。默认情况下，SharedPreferences支持的数据类型有限，主要包括：

• boolean
• float
• int
• long
• String
• Set<String>

对于复杂对象，直接存储显然不可行。因此，我们需要借助序列化技术，将对象转换为可存储的格式（如JSON字符串），再将其存入SharedPreferences。

二、对象序列化与反序列化

1. 序列化对象为JSON字符串

要将对象存储到SharedPreferences中，首先需要将对象序列化为JSON字符串。这可以通过多种方式实现，其中使用Gson库是最为简便和高效的方法之一。

步骤1：添加Gson依赖

在项目的build.gradle文件中添加Gson库的依赖：

dependencies {
    implementation 'com.google.code.gson:gson:2.8.9'
}

步骤2：创建对象类

假设我们有一个User类，包含用户名和年龄两个属性：

public class User {
    private String name;
    private int age;
    // 构造方法、getter和setter省略
}

步骤3：序列化对象

使用Gson将User对象序列化为JSON字符串：

User user = new User("Alice", 25);
Gson gson = new Gson();
String userJson = gson.toJson(user);

2. 反序列化JSON字符串为对象

从SharedPreferences中读取JSON字符串后，需要将其反序列化为对象：

String userJsonFromPrefs = sharedPreferences.getString("user_key", "");
User userFromPrefs = gson.fromJson(userJsonFromPrefs, User.class);

三、封装SharedPreferences工具类

为了简化对象的存储和读取操作，我们可以封装一个SharedPreferences工具类，将序列化和反序列化的逻辑封装在其中。

示例工具类：

public class SharedPreferencesUtils {
    private static final String PREFS_NAME = "my_prefs";
    private static SharedPreferences sharedPreferences;
    private static Gson gson = new Gson();
    static {
        sharedPreferences = ApplicationProvider.getApplicationContext()
                .getSharedPreferences(PREFS_NAME, Context.MODE_PRIVATE);
    }
    public static void saveObject(String key, Object object) {
        String json = gson.toJson(object);
        sharedPreferences.edit().putString(key, json).apply();
    }
    public static <T> T getObject(String key, Class<T> classOfT) {
        String json = sharedPreferences.getString(key, "");
        return gson.fromJson(json, classOfT);
    }
}

使用示例：

// 存储对象
User user = new User("Bob", 30);
SharedPreferencesUtils.saveObject("user_key", user);
// 读取对象
User userFromPrefs = SharedPreferencesUtils.getObject("user_key", User.class);

四、注意事项与性能优化

1. 数据大小限制

SharedPreferences适用于存储少量数据。对于大量或复杂的数据结构，考虑使用SQLite数据库或其他持久化方案。

2. 线程安全

SharedPreferences的edit()和apply()/commit()方法不是线程安全的。在多线程环境下，确保对SharedPreferences的访问是同步的，或者使用synchronized块来保护。

3. 性能优化

• 批量操作：尽量减少对SharedPreferences的频繁读写操作，将多个修改合并为一个Editor的提交。
• 异步提交：使用apply()方法而非commit()方法进行异步提交，以避免阻塞UI线程。
• 数据压缩：对于大型JSON字符串，考虑在存储前进行压缩，以减少存储空间和提高读取速度。

4. 数据备份与恢复

考虑到设备重置或应用卸载后数据的丢失，重要数据应考虑备份到云端或其他持久化存储中。

五、总结与展望

将对象存储到SharedPreferences中，通过序列化和反序列化技术，为Android开发者提供了一种简单、高效的数据持久化方案。通过封装工具类，可以进一步简化操作流程，提高代码的可读性和可维护性。然而，开发者也需注意SharedPreferences的适用场景和性能限制，合理选择数据存储方案。未来，随着Android生态的不断发展，相信会有更多便捷、高效的数据持久化技术涌现，为开发者提供更多选择。