Android 存储类
一、引言
1. 数据存储在Android开发中的重要性
数据存储是任何应用程序的核心部分之一，它不仅支持应用的基本功能，还能提升用户体验和数据的持久性，在Android开发中，数据存储涉及多种方式，每种方式都有其特定的应用场景和优缺点，选择合适的数据存储方法对于构建高效、稳定和用户友好的Android应用至关重要。
2. Android平台提供的各种数据存储方式
Android平台提供了五种主要的数据存储方式：文件存储、SharedPreferences存储、SQLite数据库存储、ContentProvider存储和网络存储，本文将详细介绍这五种存储方式及其具体应用方法和最佳实践。
二、SharedPreferences存储
定义及特点
SharedPreferences是Android平台上一种轻量级的键值对存储机制，主要用于保存简单的配置信息，如窗口状态、用户设置等，它的数据以XML格式存储在/data/data/<包名>/shared_prefs目录下。
使用步骤与示例代码
（1）获取SharedPreferences对象
Context ctx = MainActivity.this;
SharedPreferences sp = ctx.getSharedPreferences("SP", MODE_PRIVATE);（2）存入数据
SharedPreferences.Editor editor = sp.edit();
editor.putString("STRING_KEY", "string");
editor.putInt("INT_KEY", 0);
editor.putBoolean("BOOLEAN_KEY", true);
editor.commit();（3）读取数据
Log.d("SP", sp.getString("STRING_KEY", "none"));
Log.d("SP", sp.getString("NOT_EXIST", "none"));适用场景与优缺点分析
（1）适用场景
保存少量的简单数据，如用户设置和配置信息。
适合快速读写操作。
（2）优点
实现简单，使用方便。
适用于保存小规模的数据。
（3）缺点
仅能存储基本数据类型（如int、string、boolean等）。
不适合大量数据的存储和查询。
性能较低，特别是在大量频繁读写时。
三、文件存储
内部存储与外部存储的区别
（1）内部存储
内部存储是应用程序私有的存储空间，其他应用无法直接访问，当应用被卸载时，内部存储中的文件也会被删除，路径通常为/data/data/<包名>/files。
（2）外部存储
外部存储是指共享存储空间，如SD卡，外部存储上的文件可以被其他应用访问，即使应用被卸载，文件仍然保留，路径通常为/sdcard或/storage/emulated/0。
文件读写操作的具体实现
（1）写入文件
String fileName = "myfile.txt";
String fileContents = "Hello";
try {
FileOutputStream fos = openFileOutput(fileName, Context.MODE_PRIVATE);
fos.write(fileContents.getBytes());
} finally{
if(fos!=null){
fos.close();//关闭输入流
}catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}（2）读取文件
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
try (FileInputStream fis = openFileInput(fileName)) {
InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(fis);
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);
String line;
while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
stringBuilder.append(line);
}
Log.d("InternalStorage", "File content: " + stringBuilder.toString());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}使用注意事项及最佳实践
（1）注意事项
在Android 6.0及以上版本中，写入外部存储需要申请权限。
确保在读写文件时处理IO异常，以避免应用崩溃。
（2）最佳实践
对于敏感数据，优先使用内部存储以提高安全性。
定期备份重要数据，防止数据丢失。
四、SQLite数据库存储
SQLite数据库简介及特点
SQLite是一款轻量级的关系型数据库，具有占用空间小、支持ACID事务等特点，Android提供了SQLiteOpenHelper类来简化数据库操作。
2. SQLiteOpenHelper类的使用
（1）创建或打开数据库
public class MyDatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {
private static final String DATABASE_NAME = "demo.db";
private static final int DATABASE_VERSION = 1;
public MyDatabaseHelper(Context context) {
super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION);
}
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
db.execSQL("CREATE TABLE user (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, username TEXT)");
}
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
//升级数据库逻辑
}
}（2）插入、更新、删除和查询数据
//插入数据
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("username", "Tom");
db.insert("user", null, values);
//查询数据
Cursor cursor = db.query("user", null, null, null, null, null);
while (cursor.moveToNext()) {
String name = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("username"));
Log.d("SQLite", "Username: " + name);
}
cursor.close();数据库升级与版本管理
在SQLiteOpenHelper的onUpgrade方法中处理数据库升级逻辑，确保数据库模式的变化能够向前兼容，增加新列或修改现有列的类型。
使用注意事项及最佳实践
（1）注意事项
确保数据库操作在非UI线程中执行，避免阻塞主线程。
正确处理Cursor，使用完毕后及时关闭。
（2）最佳实践
使用SQLiteOpenHelper管理数据库版本。
利用事务提高多操作的原子性。
定期进行数据库优化，如VACUUM命令。
五、ContentProvider存储
1. ContentProvider的定义及作用
ContentProvider用于在不同应用之间共享数据，它提供了标准的URI接口，使得其他应用可以通过ContentResolver查询、添加、更新和删除数据。
2. ContentProvider的实现与使用方法
（1）创建自定义ContentProvider
public class UserProvider extends ContentProvider {
private UserDbHelper dbHelper;
@Override
public boolean onCreate() {
dbHelper = new UserDbHelper(getContext());
return true;
}
@Nullable
@Override
public Cursor query(@NonNull Uri uri, @Nullable String[] projection, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs, @Nullable String sortOrder) {
//实现查询逻辑
}
@Override
public String getType(@NonNull Uri uri) {
return null;
}
@Override
public Uri insert(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values) {
//实现插入逻辑
}
@Override
public int delete(@NonNull Uri uri, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {
//实现删除逻辑
}
@Override
public int update(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {
//实现更新逻辑
}
}（2）在AndroidManifest.xml中声明
<provider android:name=".UserProvider" android:authorities="com.example.app.provider" android:exported="true"/>
（3）通过ContentResolver操作数据
Uri uri = Uri.parse("content://com.example.app.provider/user");
ContentValues values = new ContentValues();
values.put("username", "Tom");
getContentResolver().insert(uri, values);3. ContentProvider的优势与适用场景
（1）优势
提供跨应用的数据共享能力。
标准化的数据操作接口，简化数据访问。
（2）适用场景
需要在多个应用间共享数据。
需要提供统一的数据访问接口。
使用注意事项及最佳实践
（1）注意事项
确保URI设计和实现的合理性，避免冲突。
处理好数据同步和并发问题。
（2）最佳实践
使用标准URI设计规范。
确保数据操作的效率和安全性。
合理使用权限控制，保护敏感数据。
六、网络存储
网络存储的定义与应用场景
网络存储是指通过网络将数据存储在远程服务器上，常见应用场景包括云存储、远程数据库等，这种方式可以利用云端资源，实现数据的集中管理和访问。
2. 常见的网络存储服务及API使用（如Firebase）
（1）Firebase简介及配置
Firebase是由Google提供的一站式应用开发平台，包含实时数据库、认证、托管等功能，在使用Firebase之前，需要进行项目配置并添加依赖。
implementation 'com.google.firebase:firebase-database:19.5.0'
（2）读写数据示例代码
FirebaseDatabase database = FirebaseDatabase.getInstance();
DatabaseReference myRef = database.getReference("users");
myRef.setValue(new User("Tom", "tom@example.com"));（3）读取数据示例代码
myRef.addValueEventListener(new ValueEventListener() {
@Override
public void onDataChange(@NonNull DataSnapshot dataSnapshot) {
User user = dataSnapshot.getValue(User.class);
Log.d("Firebase", "User: " + user.getUsername());
}
@Override
public void onCancelled(@NonNull DatabaseError databaseError) {}
});网络存储的安全性与效率考虑
（1）安全性考虑
确保数据传输的安全性，使用HTTPS协议。
合理配置Firebase规则，限制数据访问权限。
使用认证机制，防止未经授权的访问。
（2）效率考虑
优化数据传输，减少不必要的数据量。
使用缓存机制，提高数据访问速度。
根据需求选择合适的网络存储服务，确保性能和成本的平衡。