android_advance_cn

MMKV for Android

MMKV 是基于 mmap 内存映射的 key-value 组件，底层序列化/反序列化使用 protobuf 实现，性能高，稳定性强。从 2015 年中至今在微信上使用，其性能和稳定性经过了时间的验证。近期也已移植到 Android / macOS / Windows / POSIX 平台，一并开源。

Android 进阶

MMKV 有一些高级设置，可以使得更符合你的需求。

日志

• MMKV 默认将日志打印到 logcat，不便于对线上问题进行定位和解决。你可以在 App 启动时接收转发 MMKV 的日志。实现MMKVHandler接口，添加类似下面的代码：

  @Override
  public boolean wantLogRedirecting() {
      return true;
  }
  
  @Override
  public void mmkvLog(MMKVLogLevel level, String file, int line, String func, String message) {
      String log = "<" + file + ":" + line + "::" + func + "> " + message;
      switch (level) {
          case LevelDebug:
              //Log.d("redirect logging MMKV", log);
              break;
          case LevelInfo:
              //Log.i("redirect logging MMKV", log);
              break;
          case LevelWarning:
              //Log.w("redirect logging MMKV", log);
              break;
          case LevelError:
              //Log.e("redirect logging MMKV", log);
              break;
          case LevelNone:
              //Log.e("redirect logging MMKV", log);
              break;
      }
  }

  至于使用哪个客户端日志组件，我们推荐使用 xlog，同样也是开源自微信团队。

• 如果你不希望 MMKV 打印日志，你可以关掉它（虽然我们强烈不建议你这么做）。
  注意：除非有非常强烈的证据表明MMKV的日志拖慢了App的速度，你不应该关掉日志。没有日志，日后万一用户有问题，将无法跟进。

  MMKV.setLogLevel(MMKVLogLevel.LevelNone);

加密

• MMKV 默认明文存储所有 key-value，依赖 Android 系统的沙盒机制保证文件加密。如果你担心信息泄露，你可以选择加密 MMKV。

  String cryptKey = "My-Encrypt-Key";
  MMKV kv = MMKV.mmkvWithID("MyID", MMKV.SINGLE_PROCESS_MODE, cryptKey);

• 你可以更改密钥，也可以将一个加密 MMKV 改成明文，或者反过来。

  final String mmapID = "testAES_reKey1";
  // an unencrypted MMKV instance
  MMKV kv = MMKV.mmkvWithID(mmapID, MMKV.SINGLE_PROCESS_MODE, null);
  
  // change from unencrypted to encrypted
  kv.reKey("Key_seq_1");
  
  // change encryption key
  kv.reKey("Key_seq_2");
  
  // change from encrypted to unencrypted
  kv.reKey(null);

自定义根目录

• MMKV 默认把文件存放在$(FilesDir)/mmkv/目录。你可以在 App 启动时自定义根目录：

  String dir = getFilesDir().getAbsolutePath() + "/mmkv_2";
  String rootDir = MMKV.initialize(dir);
  Log.i("MMKV", "mmkv root: " + rootDir);

• MMKV 甚至支持自定义某个文件的目录：

  String relativePath = getFilesDir().getAbsolutePath() + "/mmkv_3";
  MMKV kv = MMKV.mmkvWithID("testCustomDir", relativePath);

  注意：官方推荐将 MMKV 文件存储在你 App 的私有路径内部，不要 存储在 external storage（也就是 SD card）。如果你一定要这样做，你应该遵循 Android 的 scoped storage 指引。

自定义 library loader

• 一些 Android 设备（API level 19）在安装/更新 APK 时可能出错, 导致 libmmkv.so 找不到。然后就会遇到 java.lang.UnsatisfiedLinkError 之类的 crash。有个开源库 ReLinker 专门解决这个问题，你可以用它来加载 MMKV：

  String dir = getFilesDir().getAbsolutePath() + "/mmkv";
  MMKV.initialize(dir, new MMKV.LibLoader() {
      @Override
      public void loadLibrary(String libName) {
          ReLinker.loadLibrary(MyApplication.this, libName);
      }
  });

Native Buffer

• 当从 MMKV 取一个 String or byte[]的时候，会有一次从 native 到 JVM 的内存拷贝。如果这个值立即传递到另一个 native 库(JNI)，又会有一次从 JVM 到 native 的内存拷贝。当这个值比较大的时候，整个过程会非常浪费。Native Buffer 就是为了解决这个问题。
  Native Buffer 是由 native 创建的内存缓冲区，在 Java 里封装成 NativeBuffer 类型，可以透明传递到另一个 native 库进行访问处理。整个过程避免了先拷内存到 JVM 又从 JVM 拷回来导致的浪费。示例代码:

  int sizeNeeded = kv.getValueActualSize("bytes");
  NativeBuffer nativeBuffer = MMKV.createNativeBuffer(sizeNeeded);
  if (nativeBuffer != null) {
      int size = kv.writeValueToNativeBuffer("bytes", nativeBuffer);
      Log.i("MMKV", "size Needed = " + sizeNeeded + " written size = " + size);
  
      // pass nativeBuffer to another native library
      // ...
  
      // destroy when you're done
      MMKV.destroyNativeBuffer(nativeBuffer);
  }

数据恢复

• 在 crc 校验失败，或者文件长度不对的时候，MMKV 默认会丢弃所有数据。你可以让 MMKV 恢复数据。要注意的是修复率无法保证，而且可能修复出奇怪的 key-value。同样地也是实现MMKVHandler接口，添加以下代码：

  @Override
  public MMKVRecoverStrategic onMMKVCRCCheckFail(String mmapID) {
      return MMKVRecoverStrategic.OnErrorRecover;
  }
  
  @Override
  public MMKVRecoverStrategic onMMKVFileLengthError(String mmapID) {
      return MMKVRecoverStrategic.OnErrorRecover;
  }

备份 & 恢复

• MMKV 提供了备份和恢复接口，可用于备份数据到其他目录，并稍后恢复原有数据。

  String backupRootDir = getFilesDir().getAbsolutePath() + "/mmkv_backup_3";
  // backup one instance
  boolean ret = MMKV.backupOneToDirectory(mmapID, backupRootDir, null);
  // backup all instances
  long count = MMKV.backupAllToDirectory(backupRootDir);
  
  // restore one instance
  ret = MMKV.restoreOneMMKVFromDirectory(mmapID, backupRootDir, otherDir);
  // restore all instances
  count = MMKV.restoreAllFromDirectory(backupRootDir);

自动过期

• v1.3.0 起你可以升级 MMKV 到 key 自动过期特性。注意这是格式不向下兼容的升级操作。一旦升级到 key 自动过期，旧版 MMKV (<= v1.2.16) 将无法正常读写该文件。

• 全局过期. 最简单的用法是给整个文件设定统一的过期间隔。

  // expire in a day
  mmkv.enableAutoKeyExpire(MMKV.ExpireInDay); // MMKV.ExpireInDay = 24 * 60 * 60

  或者，你可以选择只升级 MMKV，但不设置全局过期间隔。这种情况下，默认每个 key 不过期。

  // enable auto key expiration without global duration
  mmkv.enableAutoKeyExpire(MMKV.ExpireNever); // MMKV.ExpireNever = 0

• 单独过期. 你可以给每个 key 设置单独的过期间隔，区分于文件的全局过期间隔。注意，你仍然需要先升级 MMKV 为 key 自动过期。

  // enable auto key expiration with an hour duration
  mmkv.enableAutoKeyExpire(MMKV.ExpireInHour); // MMKV.ExpireInHour = 60 * 60
  
  // set a key with the file's global expiration duration, aka MMKV.ExpireInHour
  mmkv.encode("key_1", "some value");
  
  // set a special key that expires in two hours
  mmkv.encode("key_2", "some value", 2 * 60 * 60);
  
  // set a special key that never expires
  mmkv.encode("key_3", "some value", MMKV.ExpireNever);

  或者，你可以选择只升级 MMKV，但不设置全局过期间隔。这种情况下，默认每个 key 不过期。

  // enable auto key expiration without global duration
  mmkv.enableAutoKeyExpire(MMKV.ExpireNever); // MMKV.ExpireNever = 0
  
  // set a key that never expires
  mmkv.encode("key_1", "some value");
  
  // set a special key that expires in an hour
  mmkv.encode("key_2", "some value", MMKV.ExpireInHour);

• 过期间隔的单位是秒。MMKV 预定义了一些常用间隔，方便大家使用。你也可以使用任意自定义间隔，例如一周是 7 * 24 * 60 * 60。

  ExpireNever = 0;
  ExpireInMinute = 60;
  ExpireInHour = 60 * 60;
  ExpireInDay = 24 * 60 * 60;
  ExpireInMonth = 30 * 24 * 60 * 60;
  ExpireInYear = 365 * 30 * 24 * 60 * 60;

下一步

• MMKV 原理
• Android 多进程设计与实现
• Android 性能对比