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- 定义
- 优点
- 出现的意义
- 原理
定义
- 基于 mmap 内存映射的 key-value 存储组件
- 是一个类似于SharedPreferences的轻量级存储方案
- 微信团队开源
优点
- 操作灵活、安全性高：通过 mmap 内存映射文件，提供了一段可供随时写入的内存块，App 只管往里面写数据，由操作系统负责将内存回写到文件，不必担心 crash 导致数据丢失；
- 空间占存少、数据量精简：底层序列化/反序列化使用 protobuf 实现，以最少的数据量能表示最多的信息
- 性能高：增量更新，避免每次进行相对增量来说大数据量的全量写入。
出现的意义
MMKV的出现是为了替代SharedPreferences的轻量级存储解决方案。SharedPreferences需要被替换的原因主要是存在下述问题：
1. 读写效率低
主要原因是其本身的读写方式导致的：
- 读写方式：I/O
- 数据格式：xml
- 写入方式：全量更新
即每当需要更新一项数据，SharedPreferences的整个读写过程都是：将所有数据转化成xml格式 -> 通过I/O方式写入
2. 容易导致ANR
主要是由于同步提交(commit)、异步提交(Apply) 和 获取数据getXX()导致的。
/*
* 1. 同步提交commit
* commit提交是同步的，直到磁盘操作成功后才会完成
* 所以当数据量比较大时，使用commit很可能引起ANR
*/
public boolean commit() {
MemoryCommitResult mcr = commitToMemory();
SharedPreferencesImpl.this.enqueueDiskWrite(mcr, null);
try {
mcr.writtenToDiskLatch.await();
} catch (InterruptedException e) {
return false;
}
/*
* 回调的时机：
* 1. commit是在内存和硬盘操作均结束时回调
* 2. apply是内存操作结束时就进行回调
*/
notifyListeners(mcr);
return mcr.writeToDiskResult;
}
/*
* 2. 异步提交apply
* 当数据量比较大时，使用apply也可能引起ANR
*/
public void apply() {
final long startTime = System.currentTimeMillis();
final MemoryCommitResult mcr = commitToMemory();
final Runnable awaitCommit = new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 启用等待
mcr.writtenToDiskLatch.await();
......
}
};
// 将 awaitCommit 添加到队列 QueuedWork 中
QueuedWork.addFinisher(awaitCommit);
Runnable postWriteRunnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
awaitCommit.run();
QueuedWork.removeFinisher(awaitCommit);
}
};
// 将写入任务加入到队列中，而写入任务在一个线程中执行
SharedPreferencesImpl.this.enqueueDiskWrite(mcr, postWriteRunnable);
// 为了保证异步任务及时完成，当生命周期处于 handleStopService() 、handlePauseActivity() 、handleStopActivity()时会调用QueuedWork.waitToFinish() 会等待写入任务执行完毕
// waitToFinish() ：会一直等待写入任务执行完毕，其它什么都不做。
// 当有很多写入任务，会依次执行；当文件很大时，效率很低，则容易造成 ANR
public static void waitToFinish() {
Runnable toFinish;
while ((toFinish = sPendingWorkFinishers.poll()) != null) {
toFinish.run();
}
/*
* 3. 获取数据getXX()
* 所有 getXXX() 方法都是同步的，在主线程调用 get 方法，必须等待 SP 加载完毕，也有可能导致ANR
*/
// 使用getSharedPreferences() 最终会调用SharedPreferencesImpl#startLoadFromDisk()开启一个线程异步读取数据
new Thread("SharedPreferencesImpl-load") {
public void run() {
loadFromDisk();
}
}.start();
// 当我们正在读取一个比较大的数据，还没读取完，接着调用 getXXX()。
public String getString(String key, @Nullable String defValue) {
synchronized (mLock) {
awaitLoadedLocked();
String v = (String)mMap.get(key);
return v != null ? v : defValue;
}
}
// 在同步方法内调用了wait()，会一直等待 getSharedPreferences() 开启的线程读取完数据才能继续往下执行
// 如果读取一个大的文件，也很大可能会造成ANR
private void awaitLoadedLocked() {
while (!mLoaded) {
try {
mLock.wait();
} catch (InterruptedException unused) {
}
}
}
}
MMKV原理
1. 读写方式：内存映射MMAP
MMKV基于内存映射MMAP，下面主要介绍内存映射相关内容：
1.1 定义
Linux通过将一个虚拟内存区域与一个磁盘上的对象关联起来，以初始化这个虚拟内存区域的内容，这个过程称为内存映射（memory mapping）
关于内存映射更加详细的介绍，可以看：操作系统：图文详解 内存映射
1.2 读写原理
- 对文件进行mmap后，会在进程的虚拟内存分配地址空间 & 创建映射关系
- 实现映射关系后，就可以采用指针的方式读写操作这一段内存，而系统会自动回写到对应的文件磁盘上。
1.3 优势
- 减少数据拷贝次数：对文件的读写操作只需要从磁盘到用户主存的一次数据拷贝过程；
- 操作数据速度快：使用逻辑内存对磁盘文件进行映射，操作内存就相当于操作文件，不需要开启线程，和操作内存的速度一样快；
MMAP提供一段可供随时写入的内存块，App 只管往里面写数据，由操作系统如内存不足、进程退出等时候负责将内存回写到文件，不必担心 crash 导致数据丢失 - 操作灵活、安全性高：通过 mmap 内存映射文件，提供了一段可供随时写入的内存块，App 只管往里面写数据，由操作系统负责将内存回写到文件，不必担心 crash 导致数据丢失。
2. 数据存储方式：Protobuf
MMKV的序列化/反序列化使用 protobuf 实现，其采用了以 T - V 方式对数据进行二进制数据流存储，空间占存少、数据量精简，能以最少的数据量能表示最多的信息。
关于Protobuf更加详细的介绍，可以看：快来看看Google出品的Protocol Buffer，别只会用Json和XML了
3. 写入方式
因为序列化/反序列化使用 protobuf 实现，在更新数据的时候，只需将数据追加在前数据后，效率更高，可实现 增量更新。
至此，关于微信团队开源的轻量级存储方案：MMKV 讲解完毕。
总结
本文全面介绍了MMKV的相关知识，接下来的文章，我将继续讲解MMKV相关知识，感兴趣的读者可以继续关注我的博客哦：Carson_Ho的Android博客
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转载：https://blog.csdn.net/carson_ho/article/details/115895199
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