Android SharedPreferences：从零到一的全面解析与实战指南
简介
SharedPreferences是Android平台提供的一种轻量级键值对存储方案，虽然看似简单，但在实际开发中却蕴含着丰富的技术细节和最佳实践。本文将从基本概念出发，深入分析其源码实现原理，探讨企业级开发中的应用技巧，并提供完整的代码示例，帮助开发者全面掌握这一重要数据存储方式。
一、SharedPreferences简介与基本使用
SharedPreferences是Android平台上一种轻量级的键值对存储方案，它通过XML文件持久化存储应用程序的配置信息。这种存储方式特别适合保存用户偏好设置、应用状态等小型数据，而非处理大量数据或复杂数据结构。与数据库相比，SharedPreferences无需复杂的建模过程，使用简单且访问快速，是许多应用的基础配置存储工具。
SharedPreferences的数据以键值对的形式存储，支持的基本数据类型包括Long、Int、String、Float、Boolean以及Set。这些数据最终会被保存到设备的内部存储中，具体路径为/data/data/<package_name>/shared_prefs/目录下，每个SharedPreferences文件对应一个XML文件。这种存储方式类似于Windows系统上的ini配置文件，但拥有更精细的权限控制，可以全局共享访问。
在Android应用中，SharedPreferences提供了多种获取方式：
// 通过Context获取
SharedPreferences preferences = getSharedPreferences("MyPrefs", Context.MODE_PRIVATE);
// 通过Activity获取
SharedPreferences preferences = getPreferences(Context.MODE_PRIVATE);
// 通过PreferenceManager获取默认SharedPreferences
SharedPreferences preferences = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this);
编辑SharedPreferences数据需要通过Editor接口：
SharedPreferences.Editor editor = preferences.edit();
editor.putString("username", "user123");
editor.putInt("count", 42);
editor.apply(); // 异步提交
// 或
editor.commit(); // 同步提交
读取数据则直接使用SharedPreferences对象：
String username = preferences.getString("username", "default");
int count = preferences.getInt("count", 0);
二、SharedPreferences文件存储机制
SharedPreferences的数据最终以XML格式保存在设备的共享偏好设置目录中。这种存储方式虽然简单，但在高性能场景下可能成为瓶颈。每个SharedPreferences文件对应一个XML文件，文件名由开发者指定，并自动添加.xml后缀。例如，调用getSharedPreferences(“user_prefs”, Context.MODE_PRIVATE)将创建或打开user_prefs.xml文件。
SharedPreferences的XML文件结构相对简单，根元素为
<?xml version='1.0' encoding='utf-8' standalone='yes' ?>
<map><string name="username">user123</string><int name="count">42</int>
</map>
首次加载SharedPreferences文件时，系统会异步读取XML文件到内存中，使用IXmlParser解析器完成这一过程。解析后的数据会被保存在一个Map结构中（通常是ConcurrentHashMap或HashMap），以便快速访问。读取操作直接从内存中的Map获取数据，而不会每次都读取磁盘文件，从而提高了读取性能。
写入操作则通过Editor接口进行，Editor会缓存一系列修改操作，直到调用commit()或apply()方法时才将修改应用到SharedPreferences中。commit()方法同步提交修改，会阻塞当前线程直到所有操作完成；而apply()方法异步提交，不会阻塞当前线程，适合在主线程中使用。
三、SharedPreferences内存缓存机制
为避免频繁的磁盘I/O操作，SharedPreferences在内存中维护了一个缓存系统。ContextImpl类负责SharedPreferences的内存缓存管理，使用静态缓存sSharedPrefsCache存储SharedPreferences实例，确保同一SharedPrefere