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在 Compose Multiplatform ( Android / JVM Desktop) 中优雅完成数据持久化 | An elegant way to do data persistence in Compose Multiplatform ( Android / JVM Desktop )

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FunnySaltyFish/ComposeDataSaver

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ComposeDataSaver

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英文的 README 是由译站的长文翻译功能直接一键翻译自中文版本的。这是一个强大的翻译应用程序,利用大型语言模型的力量进行翻译,也由我开发。它还是一个开源的Compose跨平台应用,并使用这个库来保存数据。如果你在寻找一个完整的项目,可以去那看看

优雅地在 Compose Multiplatform ( Android / JVM Desktop ) 中完成数据持久化

// booleanExample 初始化值为 false
// 之后会自动读取本地数据
var booleanExample by rememberDataSaverState("KEY_BOOLEAN_EXAMPLE", false)
// 直接赋值即可完成持久化
booleanExample = true
  • 🎉 简洁:近似原生 Compose 函数的写法
  • 🎉 低耦合:抽象接口,不限制底层保存算法实现
  • 🎉 强大:支持基本的数据类型和自定义类型

注:此库是对Compose中使用其他框架(比如 Preference、MMKV、DataStore 等)的封装,不是一个单独的数据保存框架。您可以参考此链接以了解它的设计思想。

Example

您可以点击 这里下载demo体验(Debug 包,相较于 release 包较卡顿)


引入

settings.gradle引入仓库位置

dependencyResolutionManagement {
    repositories {
        mavenCentral()
    }
}

在项目build.gradle引入

dependencies {
    implementation "io.github.FunnySaltyFish:data-saver-core:{version}"
}

注意:自 v1.2.0 起,仓库转为 Compose Multiplatform,发布至 Maven Central,Group Id 也有改变。从 v1.2.0 之前升级版本时请注意更改

示例代码

以下介绍的示例代码均可在 这里 查看具体实现

配置

项目使用 DataSaverInterface 的实现类来保存数据,因此您需要先提供一个此类对象。

Android

Perference

项目默认包含了使用 Preference 保存数据的实现类 DataSaverPreferences,可如下初始化:

// init preferences
val dataSaverPreferences = DataSaverPreferences(applicationContext)
CompositionLocalProvider(LocalDataSaver provides dataSaverPreferences){
	ExampleComposable()
}

除此之外, 我们也提供了基于 MMKV 或者 DataStorePreference 的简单实现

MMKV

  1. 在上述依赖基础上,额外添加
// if you want to use mmkv
implementation "io.github.FunnySaltyFish:data-saver-mmkv:{tag}"
implementation 'com.tencent:mmkv:1.2.14'
  1. 如下初始化
// 全局初始化 MMKV,比如在 Application 的 onCreate 中
MMKV.initialize(applicationContext)
...

val dataSaverMMKV = DefaultDataSaverMMKV
// DefaultDataSaverMMKV 是我们提供的默认实现,您可以在任何地方使用它,就像一个 MMKVUtils 那样
// 如果有定制 MMKV 的需要,可以选择 DataSaverMMKV(MMKV.defaultMMKV())

CompositionLocalProvider(LocalDataSaver provides dataSaverMMKV){
    // ...
}

DataStorePreference

  1. 在上述依赖基础上,额外添加
// if you want to use DataStore
implementation "io.github.FunnySaltyFish:data-saver-data-store-preferences:{tag}"
def data_store_version = "1.0.0"
implementation "androidx.datastore:datastore:$data_store_version"
implementation "androidx.datastore:datastore-preferences:$data_store_version"
  1. 如下初始化
val Context.dataStore : DataStore<Preferences> by preferencesDataStore("dataStore")
val dataSaverDataStorePreferences = DataSaverDataStorePreferences(applicationContext.dataStore)

CompositionLocalProvider(LocalDataSaver provides dataSaverDataStorePreferences){
    // ...
}

JVM Desktop

默认包含了基于 java.util.Properties 的实现类 DataSaverProperties,您可以如下初始化:

// init properties
val dataSaver = DataSaverProperties("$userHome/$projectName/config.properties")
CompositionLocalProvider(LocalDataSaver provides dataSaver){
    ExampleComposable()
}

如果您需要加密存储,可以使用 DataSaverEncryptedProperties 的实现。它基于 AES 算法加密每一项值,您需要提供一个密钥。

val dataSaver = DataSaverEncryptedProperties("$userHome/$projectName/data_saver_encrypted.properties", "FunnySaltyFish")
CompositionLocalProvider(LocalDataSaver provides dataSaver){
    ExampleComposable()
}

几者默认支持的类型如下所示

类型 DataSaverPreference DataSaverMMKV DataSaverDataStorePreferences DataSaverProperties/DataSaverEncryptedProperties
Int Y Y Y Y
Boolean Y Y Y Y
String Y Y Y Y
Long Y Y Y Y
Float Y Y Y Y
Double Y Y Y
Parceable Y
ByteArray Y

保存数据

完成了 CompositionLocalProvider 的赋值后,在其子微件内部可使用 getLocalDataSaverInterface() 获取当前 DataSaverInterface 实例

对于基本数据类型(如String/Int/Boolean)等:

// booleanExample 初始化值为 false
// 之后会自动读取本地数据
var booleanExample by rememberDataSaverState("KEY_BOOLEAN_EXAMPLE", false)
// 直接赋值即可完成持久化
booleanExample = true

通过赋值,数据即可自动转换、存于本地。就这么简单!

而对于其他数据类型,您需要自己注册类型转换器,告诉框架如何将您的数据转换为字符串,以及如何从字符串还原:

@Serializable
data class ExampleBean(var id: Int, val label: String)
// ------------ //

// 在初始化时调用registerTypeConverters方法注册对应转换方法
// 该方法接收两个参数:分别用于 转成可序列化类型以保存 和 反序列化为您的Bean
// 此处使用 Json.encodeToString 和 Json.decodeFromString, 您也可以用 Gson、Fastjson 等
registerTypeConverters<ExampleBean>(
	save = { bean -> Json.encodeToString(bean) },
	restore = { str -> Json.decodeFromString(str) }
)

如果您需要存储可空变量,请使用 registerTypeConverters<ExampleBean?>

请注意,出于代码的实现上的考虑,对于可空类型,设置 state.value = nulldataSaverInterface.saveData(key, null) 实际将调用对应 remove 方法直接移除对应值。这意味着,框架的默认实现没有办法正确的保存 “null” 值。当 state.value = null 设置完且下次重新打开应用后,框架会认为此 key 对应的本地值不存在,会将 value 设为 initialValue
如果您需要真的存储 “null” 且 initialValue != null,请手动处理这部分逻辑。比如,设置一个特殊的值来代表 “null” ,比如 ExampleBean(-1, "null");如果您有更好的方案,欢迎 PR!

自 v1.2.1 起,您除了使用类型信息来注册转换器,也可以自己写上其他判定条件:

inline fun <reified T> registerTypeConverters(
      noinline save: (T) -> String,
      noinline restore: (String) -> T,
      noinline acceptCondition: (T) -> Boolean
)

acceptConditiontrue 时,框架会调用对应 saverestore 方法转换对应数据。

注意:

  1. registerTypeConverters 请在初始化时调用,确保早于使用 rememberDataSaverState("key", ExampleBean()) 之前
  2. 多个类型转换器会按照注册顺序依次尝试,直到找到合适的转换器。因此,如果您注册了多个相同类型的转换器,框架会使用第一个注册的转换器。
  3. 您可以通过 DataSaverConverters.typeConverters 获取到注册的全部转换器列表,初始会有默认的一些,如对 StringemptyListemptyMap 的支持

在 Composable 函数外使用

有些情况下,您可能需要将 DataSaverState 置于 @Composable 函数外面,比如放在 ViewModel 中。v1.1.0 提供了 mutableDataSavarStateOf 函数用于此用途,该函数将会自动读取并转换已保存的值,并返回 State。

object AppConfig {
    val dataSaver = DataSaverMMKV(...)
}

class MyViewModel: ViewModel() {
    var username: String by mutableDataSavarStateOf(AppConfig.dataSaver, "username", "")
}

使用其他存储框架

如果默认提供的几种实现无法满足您的需求,您也可以自行继承 DataSaverInterface,并重写 saveDatareadData 方法分别用于保存数据和读取数据。对于一些支持协程的框架(如DataStore),您也可以重写 saveDataAsync 以实现异步的保存

abstract class DataSaverInterface(val senseExternalDataChange: Boolean = false) {
    abstract fun <T> saveData(key: String, data: T)
    abstract fun <T> readData(key: String, default: T): T
    open suspend fun <T> saveDataAsync(key: String, data: T) = saveData(key, data)
    abstract fun remove(key: String)
    abstract fun contains(key: String): Boolean

    var externalDataChangedFlow: MutableSharedFlow<Pair<String, Any?>>? =
        if (senseExternalDataChange) MutableSharedFlow(replay = 1) else null
}

然后将 LocalDataSaver 提供的对象更改为您自己的类实例

val dataSaverXXX = DataSaverXXX()
CompositionLocalProvider(LocalDataSaver provides dataSaverXXX){
    ExampleComposable()
}

后续相同使用即可。

感知外部数据变化

自 v1.1.6 起,框架加入了有限的对外部数据变化感知的支持,具体来说,就是当您在外部修改了某个 key 对应的值时,框架会自动感知到并更新对应的 MutableDataSaverState,从而触发 Composable 的更新。

目前,仅有 rememberDataSaverState 支持此功能,您需要设置 senseExternalDataChange 参数为 true。同时,对应的 DataSaverInterface 也需要设置 senseExternalDataChange 为 true

val dataSaverXXX = DataSaverXXX(senseExternalDataChange = true)
CompositionLocalProvider(LocalDataSaver provides dataSaverXXX){
    val stringExample by rememberDataSaverState(
        key = key,
        initialValue = "Hello World(1)",
        senseExternalDataChange = true
    )
        ...
    onClick = {
        // 外部修改了key对应的值,此时Composable会自动更新
        dataSaverXXX.saveData(key, "Hello World(2)")
    }
}

其中,MMKV 本身不支持感知数据变化,因此它的数据变化是 DataSaverMMKV 手动提交的。如果你在使用 MMKV 时需要感知数据变化,那么需要调用 DataSaverMMKV::saveData 来做数据保存才可以;Desktop 的基于 Properties 的实现均不支持感知外部数据变化

请注意,当新数据为 null 时,会有以下情况:

  • 当使用 rememberDataSaverState
    • 如果 T 为可空类型,比如 ExampleBean? ,那么正确的设置为 null
    • 如果 T 为非空类型,比如 ExampleBean ,那么 State 的 value 会重新变为 initialValue

高级设置

控制保存策略

v1.1.0 将原先的 autoSave 升级为了 savePolicy,以控制是否做、什么时候做数据持久化,该值默认为IMEDIATELY

该类目前包含下面三种值:

open class SavePolicy {
    /**
     * 默认模式,每次给state的value赋新值时就做持久化
     */
    object IMMEDIATELY : SavePolicy()

    /**
     * Composable `onDispose` 时做数据持久化,适合数据变动比较频繁、且此Composable会进入onDispose的情况。
     * **慎用此模式,因为有些情况下onDispose不会被回调**
     */
    object DISPOSED: SavePolicy()

    /**
     * 不会自动做持久化操作,请按需自行调用`state.saveData()`。
     * Example: `onClick = { state.saveData() }`
     */
    object NEVER : SavePolicy()
}

设置库参数

目前,库提供了一些可以设置的参数,它们位于DataSaverConfig

/**
 * 1. DEBUG: 是否输出库的调试信息
 */
object DataSaverConfig {
    var DEBUG = true
}

异步保存

v1.1.0 对 DataSaverInterface 新增了 suspend fun saveDataAsync ,用于异步保存。默认情况下,它等同于 saveData。对于支持协程的框架(如DataStore),使用此实现有助于充分利用协程优势(默认给出的DataStorePreference就是如此)。

mutableDataSavarStateOf的函数调用处可以设置async以启用异步保存,默认为true

@Preview 支持

项目自 v1.1.6 起支持了 @Preview。具体来说,由于 @Preview 模式下无法正常使用 CompositionLocalProvider,因此额外实现了 DataSaverInMemory,它使用 HashMap 来存储数据,从而不依赖于本地存储以及 CompositionLocalProvider

@Composable
@ReadOnlyComposable
fun getLocalDataSaverInterface() =
    if (LocalInspectionMode.current) DefaultDataSaverInMemory else LocalDataSaver.current

@Preview 模式下,您可能需要重新调用一遍 registerTypeConverter 以重新注册类型转换器。

使用的项目

目前,此库已在下列项目中使用:

如果您正在使用此项目,也欢迎您告知我以补充。

有任何建议或bug报告,欢迎提交issue。PR 就更好啦。

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