Android SharedPreference 支持多进程
在使用SharedPreference 时，有如下一些模式：MODE_PRIVATE 私有模式，这是最常见的模式，一般情况下都使用该模式。 MODE_WORLD_READABLE,MODE_WORLD_WRITEABLE ，文件开放读写权限，不安全，已经被废弃了，google建议使用FileProvider共享文件。MODE_MULTI_PROCESS，跨进程模式，如果项目有多个进程使用同一个Preference，需要使用该模式，但是也已经废弃了，见如下说明
/**
* SharedPreference loading flag: when set, the file on disk will
* be checked for modification even if the shared preferences
* instance is already loaded in this process. This behavior is
* sometimes desired in cases where the application has multiple
* processes, all writing to the same SharedPreferences file.
* Generally there are better forms of communication between
* processes, though.
*
* @deprecated MODE_MULTI_PROCESS does not work reliably in
* some versions of Android, and furthermore does not provide any
* mechanism for reconciling concurrent modifications across
* processes. Applications should not attempt to use it. Instead,
* they should use an explicit cross-process data management
* approach such as {@link android.content.ContentProvider ContentProvider}.
*/
Android不保证该模式总是能正确的工作，建议使用ContentProvider替代。结合前面的MODE_WORLD_READABLE标志，可以发现，Google认为多个进程读同一个文件都是不安全的，不建议这么做，推荐使用ContentProivder来处理多进程间的文件共享，FileProvider也继承于ContentProvider。实际上就是一条原则：
确保一个文件只有一个进程在读写操作
为什么不建议使用MODE_MULTI_PROCESS
原因并不复杂，我们可以从android源码看一下，通过方法context.getSharedPreferences 获取到的类实质上是SharedPreferencesImpl 。该类就是一个简单的二级缓存，在启动时会将文件里的数据全部都加载到内存里，
private void startLoadFromDisk() {
synchronized (this) {
mLoaded = false;
}
new Thread("SharedPreferencesImpl-load") {
public void run() {
loadFromDisk();
}
}.start();
}
这里也提醒一下，由于SharedPreference内容都会在内存里存一份，所以不要使用SharedPreference保存较大的内容，避免不必要的内存浪费。
注意有一个锁mLoaded ,在对SharedPreference做其他操作时，都必须等待该锁释放
@Nullable
public String getString(String key, @Nullable String defValue) {
synchronized (this) {
awaitLoadedLocked();
String v = (String)mMap.get(key);
return v != null ? v : defValue;
}
}
写操作有两个commit apply 。 commit 是同步的，写入内存的同事会等待写入文件完成，apply是异步的，先写入内存，在异步线程里再写入文件。apply肯定要快一些,优先推荐使用apply
SharedPreferenceImpl是如何创建的呢，在ContextImpl类里
@Override
public SharedPreferences getSharedPreferences(File file, int mode) {
checkMode(mode);
SharedPreferencesImpl sp;
synchronized (ContextImpl.class) {
final ArrayMap<File, SharedPreferencesImpl> cache = getSharedPreferencesCacheLocked();
sp = cache.get(file);
if (sp == null) {
sp = new SharedPreferencesImpl(file, mode);
cache.put(file, sp);
return sp;
}
}
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.
sp.startReloadIfChangedUnexpectedly();
}
return sp;
}
这段代码里，我们可以看出，1. SharedPreferencesImpl是保存在全局个map cache里的，只会创建一次。2，MODE_MULTI_PROCESS模式下，每次获取都会尝试去读取文件reload。当然会有一些逻辑尽量减少读取次数，比如当前是否有正在进行的读取操作，文件的修改时间和大小与上次有没有变化等。原来MODE_MULTI_PROCESS是这样保证多进程数据正确的！
void startReloadIfChangedUnexpectedly() {
synchronized (this) {
// TODO: wait for any pending writes to disk?
if (!hasFileChangedUnexpectedly()) {
return;
}
startLoadFromDisk();
}
}
// Has the file changed out from under us? i.e. writes that
// we didn't instigate.
private boolean hasFileChangedUnexpectedly() {
synchronized (this) {
if (mDiskWritesInFlight > 0) {
// If we know we caused it, it's not unexpected.
if (DEBUG) Log.d(TAG, "disk write in flight, not unexpected.");
return false;
}
}
final StructStat stat;
try {
/*
* Metadata operations don't usually count as a block guard
* violation, but we explicitly want this one.
*/
BlockGuard.getThreadPolicy().onReadFromDisk();
stat = Os.stat(mFile.getPath());
} catch (ErrnoException e) {
return true;
}
synchronized (this) {
return mStatTimestamp != stat.st_mtime || mStatSize != stat.st_size;
}
}
这里起码有3个坑！
- 使用
MODE_MULTI_PROCESS时，不要保存SharedPreference变量，必须每次都从context.getSharedPreferences获取。如果你图方便使用变量存了下来，那么无法触发reload，有可能两个进程数据不同步。 - 前面提到过，load数据是耗时的，并且其他操作会等待该锁。这意味着很多时候获取SharedPreference数据都不得不从文件再读一遍，大大降低了内存缓存的作用。文件读写耗时也影响了性能。
- 修改数据时得用
commit，保证修改时写入了文件，这样其他进程才能通过文件大小或修改时间感知到。
综上，无论怎么说，MODE_MULTI_PROCESS都很糟糕，避免使用就对了。
多进程使用SharedPreference方案
说简单也简单，就是依据google的建议使用ContentProvider了。我看过网上很多的例子，但总是觉得少了点什么
- 有的方案里将所有读取操作都写作静态方法，没有继承
SharedPreference。 这样做需要强制改变调用者的使用习惯，不怎么好。 - 大部分方案做成
ContentProvider后，所有的调用都走的ContentProvider。但如果调用进程与SharedPreference本身就是同一个进程，只用走原生的流程就行了，不用拐个弯去访问ContentProvider，减少不必要的性能损耗。
我这里也写了一个跨进程方案，简单介绍如下SharedPreferenceProxy 继承SharedPreferences。其所有操作都是通过ContentProvider完成。简要代码：
public class SharedPreferenceProxy implements SharedPreferences {
@Nullable
@Override
public String getString(String key, @Nullable String defValue) {
OpEntry result = getResult(OpEntry.obtainGetOperation(key).setStringValue(defValue));
return result == null ? defValue : result.getStringValue(defValue);
}
@Override
public Editor edit() {
return new EditorImpl();
}
private OpEntry getResult(@NonNull OpEntry input) {
try {
Bundle res = ctx.getContentResolver().call(PreferenceUtil.URI
, PreferenceUtil.METHOD_QUERY_VALUE
, preferName
, input.getBundle());
return new OpEntry(res);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
...
public class EditorImpl implements Editor {
private ArrayList<OpEntry> mModified = new ArrayList<>();
@Override
public Editor putString(String key, @Nullable String value) {
OpEntry entry = OpEntry.obtainPutOperation(key).setStringValue(value);
return addOps(entry);
}
@Override
public void apply() {
Bundle intput = new Bundle();
intput.putParcelableArrayList(PreferenceUtil.KEY_VALUES, convertBundleList());
intput.putInt(OpEntry.KEY_OP_TYPE, OpEntry.OP_TYPE_APPLY);
try {
ctx.getContentResolver().call(PreferenceUtil.URI, PreferenceUtil.METHOD_EIDIT_VALUE, preferName, intput);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
...
}
...
}
OpEntry只是一个对Bundle操作封装的类。
所有跨进程的操作都是通过SharedPreferenceProvider的call方法完成。SharedPreferenceProvider里会访问真正的SharedPreference
public class SharedPreferenceProvider extends ContentProvider{
private Map<String, MethodProcess> processerMap = new ArrayMap<>();
@Override
public boolean onCreate() {
processerMap.put(PreferenceUtil.METHOD_QUERY_VALUE, methodQueryValues);
processerMap.put(PreferenceUtil.METHOD_CONTAIN_KEY, methodContainKey);
processerMap.put(PreferenceUtil.METHOD_EIDIT_VALUE, methodEditor);
processerMap.put(PreferenceUtil.METHOD_QUERY_PID, methodQueryPid);
return true;
}
@Nullable
@Override
public Bundle call(@NonNull String method, @Nullable String arg, @Nullable Bundle extras) {
MethodProcess processer = processerMap.get(method);
return processer == null?null:processer.process(arg, extras);
}
...
}
重要差别的地方在这里：在调用getSharedPreferences时，会先判断caller的进程pid是否与SharedPreferenceProvider相同。如果不同，则返回SharedPreferenceProxy。如果相同，则返回ctx.getSharedPreferences。只会在第一次调用时进行判断，结果会保存起来。
public static SharedPreferences getSharedPreferences(@NonNull Context ctx, String preferName) {
//First check if the same process
if (processFlag.get() == 0) {
Bundle bundle = ctx.getContentResolver().call(PreferenceUtil.URI, PreferenceUtil.METHOD_QUERY_PID, "", null);
int pid = 0;
if (bundle != null) {
pid = bundle.getInt(PreferenceUtil.KEY_VALUES);
}
//Can not get the pid, something wrong!
if (pid == 0) {
return getFromLocalProcess(ctx, preferName);
}
processFlag.set(Process.myPid() == pid ? 1 : -1);
return getSharedPreferences(ctx, preferName);
} else if (processFlag.get() > 0) {
return getFromLocalProcess(ctx, preferName);
} else {
return getFromRemoteProcess(ctx, preferName);
}
}
private static SharedPreferences getFromRemoteProcess(@NonNull Context ctx, String preferName) {
synchronized (SharedPreferenceProxy.class) {
if (sharedPreferenceProxyMap == null) {
sharedPreferenceProxyMap = new ArrayMap<>();
}
SharedPreferenceProxy preferenceProxy = sharedPreferenceProxyMap.get(preferName);
if (preferenceProxy == null) {
preferenceProxy = new SharedPreferenceProxy(ctx.getApplicationContext(), preferName);
sharedPreferenceProxyMap.put(preferName, preferenceProxy);
}
return preferenceProxy;
}
}
private static SharedPreferences getFromLocalProcess(@NonNull Context ctx, String preferName) {
return ctx.getSharedPreferences(preferName, Context.MODE_PRIVATE);
}
这样，只有当调用者是正真跨进程时才走的contentProvider。对于同进程的情况，就没有必要走contentProvider了。对调用者来说，这都是透明的，只需要获取SharedPreferences就行了，不用关心获得的是SharedPreferenceProxy，还是SharedPreferenceImpl。即使你当前没有涉及到多进程使用，将所有获取SharedPreference的地方封装并替换后，对当前逻辑也没有任何影响。
public static SharedPreferences getSharedPreference(@NonNull Context ctx, String preferName) {
return SharedPreferenceProxy.getSharedPreferences(ctx, preferName);
}
</br>
注意两点：
- 获取
SharedPreferences使用的都是MODE_PRIVATE模式，其他的模式比较少见，基本没怎么用。 - 在跨进程的
SharedPreferenceProxy里，registerOnSharedPreferenceChangeListener暂时还没有实现，可以使用ContentObserver实现跨进程监听。
详细代码见：https://github.com/liyuanhust/MultiprocessPreference
转自：https://www.jianshu.com/p/875d13458538