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DataStore

问题​

DataStore 是什么？为什么要用它替代 SharedPreferences？

答案​

核心概念​

DataStore 是 Jetpack 推出的现代化数据存储方案，提供两种实现：

  • Preferences DataStore：键值对存储（替代 SharedPreferences）
  • Proto DataStore：使用 Protocol Buffers 存储自定义类型

SharedPreferences 的问题​

问题SharedPreferencesDataStore
阻塞主线程commit() 同步阻塞完全异步（基于 Flow）
类型安全运行时 ClassCastException编译时检查
错误处理解析失败可能异常通过 Flow 的 catch
数据一致性apply() 可能丢失事务保证
ANR 风险getString() 首次加载无

Preferences DataStore​

// 定义 DataStore
val Context.dataStore: DataStore<Preferences> by preferencesDataStore(name = "settings")

// 定义 Key
object PreferenceKeys {
    val DARK_MODE = booleanPreferencesKey("dark_mode")
    val FONT_SIZE = intPreferencesKey("font_size")
    val USERNAME = stringPreferencesKey("username")
}

// 读取
val darkModeFlow: Flow<Boolean> = context.dataStore.data
    .catch { exception ->
        if (exception is IOException) emit(emptyPreferences())
        else throw exception
    }
    .map { prefs ->
        prefs[PreferenceKeys.DARK_MODE] ?: false
    }

// 写入
suspend fun setDarkMode(enabled: Boolean) {
    context.dataStore.edit { prefs ->
        prefs[PreferenceKeys.DARK_MODE] = enabled
    }
}

Proto DataStore​

使用 Protocol Buffers 定义有类型的存储模型：

// user_settings.proto
syntax = "proto3";
message UserSettings {
    bool dark_mode = 1;
    int32 font_size = 2;
    string language = 3;
}
// 创建序列化器
object UserSettingsSerializer : Serializer<UserSettings> {
    override val defaultValue: UserSettings = UserSettings.getDefaultInstance()
    override suspend fun readFrom(input: InputStream) =
        UserSettings.parseFrom(input)
    override suspend fun writeTo(t: UserSettings, output: OutputStream) =
        t.writeTo(output)
}

// 使用
val settingsFlow: Flow<UserSettings> = protoDataStore.data
suspend fun updateLanguage(lang: String) {
    protoDataStore.updateData { it.toBuilder().setLanguage(lang).build() }
}

常见面试问题​

Q1: DataStore 内部是如何保证线程安全的？​

答案：

DataStore 使用单线程的 SingleProcessDataStore 通过 Actor + Mutex 确保写操作串行执行。所有 edit 操作都在同一个协程中排队执行，避免竞态条件。

Q2: Preferences DataStore 和 Proto DataStore 怎么选？​

答案：

  • 简单配置（开关、数值）→ Preferences DataStore
  • 结构化数据（多字段、嵌套、枚举）→ Proto DataStore（类型安全，不需要手动 Key 管理）

Q3: DataStore 如何从 SharedPreferences 迁移？​

答案：

val dataStore = context.createDataStore(
    name = "settings",
    produceMigrations = { context ->
        listOf(SharedPreferencesMigration(context, "old_sp_name"))
    }
)

迁移完成后原 SP 文件自动删除。迁移只执行一次。

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