Android开发基础6 - 持久化技术(上)

本篇文章主要介绍以下几个知识点:

  • 文件存储;
  • SharedPreference 存储;
  • 实战:实现记住密码功能。

  数据持久化是指将那些内存中的瞬时数据保存到存储设备中,保证即使在手机或电脑关机的情况下,这些数据仍然不会丢失。保存在内存中的数据是处于瞬时状态的,而保存在存储设备中的数据是处于持久状态的,持久化技术则是提供了一种机制可以让数据在瞬时状态和持久状态之间进行转换。

  Android 系统中主要提供了三种方式实现数据持久化功能, 即文件存储、SharedPreference 存储以及数据库存储。当然,也可以将数据保存在手机的 SD 卡中,但相对会复杂一些,而且不安全。

6.1 文件存储

  文件存储是 Android 中最基本的一种数据存储方式,它不对存储的内容进行任何的格式化处理,所有数据都是原封不动地保存到文件当中的,因而它比较适合用于存储一些简单的文本数据或二进制数据。

  Context 类中提供了一个 openFileOutput () 方法,用于将数据存储到指定的文件中。Context 类中还提供了一个 openFileInput() 方法,用于从文件中读取数据。

  下面通过一个例子学习下在 Android 项目中使用文件存储的技术。首先创建一个项目,并修改其布局代码:

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<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" >

<EditText
android:id="@+id/edit_test"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:hint="Type something here"/>

</RelativeLayout>

  这里只是在布局中加入了一个 EditText,用于输入文本内容。我们的目的是在文本输入框中随意输入内容,然后按下 Back 键,将输入的内容保存到文件中,再重新启动程序,刚才输入的内容不丢失。

  修改 activity 中的代码(具体内容见注解),如下:

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public class FilePersistenceActivity extends AppCompatActivity {

private EditText editText;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_file_persistence);

editText = (EditText) findViewById(R.id.edit_test);
String inputText = load();
if (!TextUtils.isEmpty(inputText)){
editText.setText(inputText);
editText.setSelection(inputText.length()); // 将输入光标移到文本末尾位置
ToastUtils.showShort("重启读取存储的内容成功");
}
}

@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
String inputText = editText.getText().toString();
// 在活动销毁前把输入的内容存储到文件中
save(inputText);
}

/**
* 把内容存储到文件
* @param inputText 存储的内容
*/
public void save(String inputText) {
FileOutputStream out = null;
BufferedWriter writer = null;
try {
// openFileOutput方法接收两个参数:
// 第一个是不包含路径的文件名 (默认存储到/data/data/<package name>/files/目录下)
// 第二个是文件的操作模式,有两种可选:
// 1.MODE_PRIVATE(默认):当指定同样文件名的时候,所写入的内容将会覆盖原文件中的内容
// 2.MODE_APPEND:若该文件已存在就往文件里面追加内容,不存在就创建新文件。
// (注:其他操作模式过于危险,在 Android 4.2 已被废弃)
// openFileOutput方法返回的是一个FileOutputStream对象
out = openFileOutput("data", Context.MODE_PRIVATE);
// 构建OutputStreamWriter对象后,构建BufferedWriter对象
writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(out));
// 将文本写入文件
writer.write(inputText);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (writer != null){
try {
writer.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

/**
* 从文件中读取数据
* @return 读取的内容
*/
public String load(){
FileInputStream in = null;
BufferedReader reader = null;
StringBuilder content = new StringBuilder();
try {
// openFileInput只接收一个参数,即要读取的文件名,然后系统会自动到
// /data/data/<package name>/files/目录下去加载这个文件,并返回一个FileInputStream对象.
in = openFileInput("data");
// 构建InputStreamReader对象后,构建BufferedReader对象
reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
String line = "";
// 读取内容
while ((line = reader.readLine())!= null){
content.append(line);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (reader != null){
try {
reader.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return content.toString();
}
}

  运行程序,输入wonderful 后退出程序再重启,刚输入的内容并不会丢失,还原到了输入框中,如图所示:

  文件存储所用到的核心技术就是 Context 类中提供的 openFileInput() 和 openFileOutput() 方法,之后就是利用 Java 的各种流来进行读写操作就可以了。

  文件存储的方式并不适合用于保存一些较为复杂的文本数据,因此,下面就来学习一下 Android 中另一种数据持久化的方式,它比文件存储更加简单易用,而且可以很方便地对某一指定的数据进行读写操作。

6.2 SharedPreferences 存储

  不同于文件的存储方式,SharedPreferences 是使用键值对的方式来存储数据的。

6.2.1 将数据存储到 SharedPreferences 中

  要想使用 SharedPreferences 来存储数据,首先需要获取到 SharedPreferences 对象。Android 提供了三种方法得到 SharedPreferences 对象:

  • Context 类中的 getSharedPreferences()方法
      此方法接收两个参数,第一个参数指定 SharedPreferences 文件的名称,第二个参数指定操作模式,目前只有 MODE_PRIVATE 一种模式,和直接传入 0 效果相同。其他几种模式已被废弃。

  • Activity 类中的 getPreferences()方法
      此方法和上面的方法相似,但只接收一个操作模式参数,使用这个方法时会自动将当前活动的类名作为 SharedPreferences 的文件名。

  • PreferenceManager 类中的 getDefaultSharedPreferences()方法
      这是一个静态方法,它接收一个 Context 参数,并自动使用当前应用程序的包名作为前缀来命名 SharedPreferences 文件。

  得到了 SharedPreferences 对象之后,分为三步实现向 SharedPreferences 文件中存储数据:
  (1)调用 SharedPreferences 对象的 edit()方法来获取一个 SharedPreferences.Editor 对象。
  (2)向 SharedPreferences.Editor 对象中添加数据,如添加一个布尔型数据使用 putBoolean 方法,添加一个字符串使用 putString()方法,以此类推。
  (3) 调用 apply()方法将添加的数据提交,完成数据存储。

当然,SharedPreference在提交数据时也可用 Editor 的 commit 方法,两者区别如下:

  • apply() 没有返回值而 commit() 返回 boolean 表明修改是否提交成功
  • apply() 将修改提交到内存,然后再异步提交到磁盘上;而 commit() 是同步提交到磁盘上。 谷歌建议:若在UI线程中,使用 apply() 减少UI线程的阻塞(写到磁盘上是耗时操作)引起的卡顿。

  接下来通过个例子来体验下。新建一个项目,修改其布局文件代码,如下:

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<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical" >

<Button
android:id="@+id/save_data"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="保存数据" />

</LinearLayout>

  放一个按钮,将一些数据存储到SharedPreferences 文件当中。然后修改 Activity 中的代码,如下所示:

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public class SharePreferencesActivity extends AppCompatActivity {

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_share_preferences);

Button save_data = (Button) findViewById(R.id.save_data);
save_data.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
// 1.指定文件名为 wonderful,并得到 SharedPreferences.Editor 对象
SharedPreferences.Editor editor = getSharedPreferences("wonderful",MODE_PRIVATE).edit();
// 2.添加数据
editor.putString("name","开心wonderful");
editor.putInt("age",20);
editor.putBoolean("married",false);
// 3.数据提交
editor.apply();
}
});
}
}

  运行程序,点击按钮后,这时数据已保存成功了。接下来借助 File Explorer 来进行查看:打开 Android Device Monitor→点击 File Explorer 标签页→进入/data/data/com. wonderful.myfirstcode/shared_prefs /目录,可以看到生成了一个 wonderful.xml 文件,如下:

  用记事本打开这个文件,里面内容如图所示:

  可以看到,在按钮的点击事件中添加的所有数据都已经成功保存下来了,并且SharedPreferences 文件是使用 XML 格式来对数据进行管理的。

6.2.2 从 SharedPreferences 中读取数据

  SharedPreferences 对象中提供了一系列的 get 方法用于对存储的数据进行读取,每种 get 方法都对应了 SharedPreferences. Editor 中的一种 put 方法。这些 get 方法接收两个参数,第一个参数是键,即传入存储数据时使用的键;第二个参数是默认值,即当传入的键找不到对应的值时,返回默认值。

  还是例子实在,修改上面项目中的布局代码:

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<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical" >

<Button
android:id="@+id/save_data"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="保存数据" />

<Button
android:id="@+id/restore_data"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="读取数据" />

<TextView
android:id="@+id/show_data"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content" />

</LinearLayout>

  这里增加了一个还原数据的按钮和 TextView,点击按钮来从 SharedPreferences 文件中读取数据并在 TextView 中显示读取的数据。修改 Activity 中的代码,如下所示:

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public class SharePreferencesActivity extends AppCompatActivity {

private Button save_data,restore_data;

private TextView textView;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_share_preferences);

save_data = (Button) findViewById(R.id.save_data);
save_data.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
// 1.指定文件名为 wonderful,并得到 SharedPreferences.Editor 对象
SharedPreferences.Editor editor = getSharedPreferences("wonderful",MODE_PRIVATE).edit();
// 2.添加不同类型的数据
editor.putString("name","开心wonderful");
editor.putInt("age",20);
editor.putBoolean("married",false);
// 3.数据提交
editor.apply();
}
});

textView = (TextView) findViewById(R.id.show_data);
restore_data = (Button) findViewById(R.id.restore_data);
restore_data.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
// 获得 SharedPreferences 对象
SharedPreferences pref = getSharedPreferences("wonderful",MODE_PRIVATE);
// 获取相应的值
String name = pref.getString("name","");
int age = pref.getInt("age",0);
boolean married = pref.getBoolean("married",false);
// 将获取到的值显示
textView.setText("name is " + name + ",age is "+ age + ",married is "+ married);
}
});
}
}

  重新运行一下程序,并点击界面上的 读取数据 按钮,然后查看 TextView中显示的信息,如下:

  所有之前存储的数据都成功读取出来了!相比之下,SharedPreferences 存储要比文件存储简单方便了许多。

6.2.3 实现记住密码功能

  接下来,通过一个实现记住密码功能,来加深对 SharedPreferences 的学习。这里继续用上一章广播的强制下线的例子。

  修改项目前,先来简单封装下关于 SharedPreferences 的工具类,如下:

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/**
* SharePreference封装
* Created by KXwon on 2016/7/1.
*/
public class PrefUtils {

private static final String PREF_NAME = "config";

/**
* 读取布尔数据
* @param ctx 上下文
* @param key 键
* @param defaultValue 默认值
* @return
*/
public static boolean getBoolean(Context ctx, String key,
boolean defaultValue) {
SharedPreferences sp = ctx.getSharedPreferences(PREF_NAME,
Context.MODE_PRIVATE);
return sp.getBoolean(key, defaultValue);
}

/**
* 添加布尔数据
* @param ctx 上下文
* @param key 键
* @param value 添加的数据
*/
public static void setBoolean(Context ctx, String key, boolean value) {
SharedPreferences sp = ctx.getSharedPreferences(PREF_NAME,
Context.MODE_PRIVATE);
sp.edit().putBoolean(key, value).apply();
}

/**
* 读取字符串
* @param ctx
* @param key
* @param defaultValue
* @return
*/
public static String getString(Context ctx, String key, String defaultValue) {
SharedPreferences sp = ctx.getSharedPreferences(PREF_NAME,
Context.MODE_PRIVATE);
return sp.getString(key, defaultValue);
}

/**
* 添加字符串
* @param ctx
* @param key
* @param value
*/
public static void setString(Context ctx, String key, String value) {
SharedPreferences sp = ctx.getSharedPreferences(PREF_NAME,
Context.MODE_PRIVATE);
sp.edit().putString(key, value).apply();
}

/**
* 读取int类型数据
* @param ctx
* @param key
* @param defaultValue
* @return
*/
public static int getInt(Context ctx, String key, int defaultValue) {
SharedPreferences sp = ctx.getSharedPreferences(PREF_NAME,
Context.MODE_PRIVATE);
return sp.getInt(key, defaultValue);
}

/**
* 添加int类型数据
* @param ctx
* @param key
* @param value
*/
public static void setInt(Context ctx, String key, int value){
SharedPreferences sp = ctx.getSharedPreferences(PREF_NAME,
Context.MODE_PRIVATE);
sp.edit().putInt(key, value).apply();
}

/**
* 将数据全部清除掉
* @param ctx
*/
public static void clear(Context ctx){
SharedPreferences sp = ctx.getSharedPreferences(PREF_NAME,
Context.MODE_PRIVATE);
sp.edit().clear().apply();
}
}

  然后来编辑下登录界面,修改 activity_login.xml 中的代码如下:

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<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical">

<!--***************** 账号 *********************-->
<LinearLayout
android:orientation="horizontal"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="60dp">
<TextView
android:layout_width="90dp"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_gravity="center_vertical"
android:gravity="center"
android:textSize="18sp"
android:text="账号:"/>

<EditText
android:id="@+id/et_account"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_weight="1"
android:layout_gravity="center_vertical"/>
</LinearLayout>

<!--***************** 密码 *********************-->
<LinearLayout
android:orientation="horizontal"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="60dp">
<TextView
android:layout_width="90dp"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_gravity="center_vertical"
android:gravity="center"
android:textSize="18sp"
android:text="密码:"/>

<EditText
android:id="@+id/et_password"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_weight="1"
android:layout_gravity="center_vertical"
android:inputType="textPassword"/>
</LinearLayout>

<!--***************** 是否记住密码 *********************-->
<LinearLayout
android:orientation="horizontal"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content">

<CheckBox
android:id="@+id/cb_remember_pass"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_margin="10dp"/>

<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:textSize="18sp"
android:layout_gravity="center_vertical"
android:text="记住密码"/>

</LinearLayout>

<Button
android:id="@+id/btn_login"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="60dp"
android:layout_margin="10dp"
android:text="登录"/>

</LinearLayout>

  只是添加了个 CheckBox 来勾选记住密码,接着修改 LoginActivity 的代码,如下:

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public class LoginActivity extends BaseActivity {

private EditText et_account, et_password;
private CheckBox cb_remember_pass;
private Button btn_login;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);

et_account = (EditText) findViewById(R.id.et_account);
et_password = (EditText) findViewById(R.id.et_password);
cb_remember_pass = (CheckBox) findViewById(R.id.cb_remember_pass);
btn_login = (Button) findViewById(R.id.btn_login);

Boolean isRemember = PrefUtils.getBoolean(this,"remember_pass",false);
if (isRemember){
// 将账号和密码都设置到文本框中
String account = PrefUtils.getString(this,"account","");
String password = PrefUtils.getString(this,"password","");
et_account.setText(account);
et_password.setText(password);
cb_remember_pass.setChecked(true);
}

btn_login.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
String account = et_account.getText().toString();
String password = et_password.getText().toString();
// 若账号是 wonderful 且密码是 123456,就认为登录成功
if (account.equals("wonderful") && password.equals("123456")){
// 检查复选框是否被勾选
if (cb_remember_pass.isChecked()){
// 保存数据到SharePreference文件中
PrefUtils.setBoolean(LoginActivity.this,"remember_pass",true);
PrefUtils.setString(LoginActivity.this,"account",account);
PrefUtils.setString(LoginActivity.this,"password",password);
}else {
// 清除SharePreference文件中的数据
PrefUtils.clear(LoginActivity.this);
}
// 登录成功跳转到主界面
IntentUtils.myIntent(LoginActivity.this,ForceOfflineActivity.class);
finish();
}else {
ToastUtils.showShort("账号或密码无效!");
}
}
});

}

@Override
protected int initLayoutId() {
return R.layout.activity_login;
}
}

  具体代码就不解释了,看注释。

  现在运行下程序,输入账号和密码并选中记住密码复选框后,点击登录,就会跳转到 ForceOfflineActivity。接着在 ForceOfflineActivity 中发出一条强制下线广播会让程序重新回到登录界面, 此时你会发现,账号密码都已经自动填充到界面上了,如下:

  这样我们就使用 SharedPreferences 技术将记住密码功能成功实现了。当然这只是个简单的示例,实际项目中将密码以明文的形式存储在 SharedPreferences 文件中是不安全的,还需配合加密算法进行保护。

  关于 SharedPreferences 的学习就到这,接下来会在下一篇文章中学习 Android 中的数据库技术。

Jason Xu wechat
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