SharedPreferences: bu nədir, Android açar-dəyər anbarı

SharedPreferences nədir?

SharedPreferences — cihazın daxili yaddaşında XML faylında açar-dəyər cütlərini saxlamaq üçün Android-ə quraşdırılmış mexanizmdir. API Level 1-dən etibarən mövcuddur və əlavə kitabxanaların qoşulmasını tələb etmir. Əsas təyinat — istifadəçi parametrlərinin, interfeys vəziyyətinin, first-launch bayraqlarının və strukturlaşdırılmış verilənlər bazası tələb etməyən digər sadə məlumatların saxlanmasıdır.

Hər bir SharedPreferences faylı müəyyən bir ad və giriş rejimi ilə əlaqələndirilir. Varsayılan olaraq Context.MODE_PRIVATE rejimi istifadə olunur ki, bu da fayla girişi yalnız cari tətbiq ilə məhdudlaşdırır. Əvvəllər Android MODE_WORLD_READABLE və MODE_WORLD_WRITEABLE rejimlərini dəstəkləyirdi, lakin onlar API Level 17-dən etibarən köhnəlmiş elan edildi və Android 7.0 (API 24)-də təhlükəsizlik səbəbləri ilə tamamilə silindi.

Sadəliyinə baxmayaraq, SharedPreferences milyonlarla Android tətbiqində istifadə olunur. Google məlumatlarına görə, Google Play-də dərc edilmiş tətbiqlərin 90%-dən çoxu parametrləri saxlamaq üçün SharedPreferences istifadə edir. Bununla belə, mürəkkəb ssenarilər (böyük həcmli məlumatlar, tip təhlükəsizliyi, asinxronluq) üçün Google Android Jetpack kitabxanasından Preferences DataStore kimi daha müasir həlləri tövsiyə edir.

Saxlama formatı: cihazda XML

Fiziki olaraq SharedPreferences tətbiq qovluğunda XML faylı şəklində saxlanılır: /data/data/{package_name}/shared_prefs/{file_name}.xml. Fayl saxlanılan dəyərin növündən asılı olaraq <string>, <int>, <boolean>, <float> və <long> uşaq elementləri olan <map> kök elementini ehtiva edir. Fayl ölçüsü məhdud deyil, lakin böyük həcmli məlumatlar üçün (100 KB-dan çox) oxuma və yazma performansı nəzərəçarpacaq dərəcədə azalmağa başlayır.

SharedPreferences faylları standart olaraq şifrələnmir. Məlumatlar cihazın fayl sistemində açıq şəkildə saxlanılır. Həssas məlumatları (tokenlər, şifrələr) saxlamaq üçün AndroidX Security kitabxanasından EncryptedSharedPreferences istifadə etmək tövsiyə olunur, o, AES256-GCM vasitəsilə açarları və dəyərləri avtomatik şifrələyir.

SharedPreferences Android-də necə işləyir

SharedPreferences dövri disk sinxronizasiyası ilə yaddaşda keşləmə prinsipi ilə işləyir. Fayla ilk müraciət zamanı (getSharedPreferences vasitəsilə) Android XML faylını operativ yaddaşa yükləyir və onu Map obyektinə parslayır. Bütün sonrakı oxuma əməliyyatları diskdən təkrar oxunmadan yaddaşdan yerinə yetirilir. Bu, məlumatlara yüksək sürətli girişi təmin edir.

Yazma əməliyyatları Editor — daxili dəyişiklik buferindən istifadə edir. Tərtibatçı putString və ya putBoolean çağırdıqda, dəyişikliklər yaddaşda Editor obyektində saxlanılır. Diska faktiki yazma commit (sinxron) və ya apply (asinxron) metodu çağırıldıqda baş verir. Bu metodlar çağırılana qədər məlumatlar saxlanılmır və tətbiq qəflətən dayanarsa, dəyişikliklər itirilə bilər.

Giriş rejimləri və kontekst

SharedPreferences nümunəsini əldə etmək üçün iki metoddan istifadə olunur: getPreferences və getSharedPreferences. Birincisi yalnız Activity daxilində mövcuddur və Activity adı ilə fayl yaradır. İkincisi daha çevikdir, fayl adını və giriş rejimini qəbul edir və istənilən kontekstdən (Application, Activity, Service) əlçatandır. Tətbiqin moduluna və ya funksionallığına uyğun fayl adı ilə getSharedPreferences istifadə etmək tövsiyə olunur.

// SharedPreferences əldə etmə
val prefs = context.getSharedPreferences(
    "user_settings", Context.MODE_PRIVATE
)

// Məlumat yazma
with(prefs.edit()) {
    putString("username", "Anna")
    putInt("age", 28)
    putBoolean("isLoggedIn", true)
    apply()
}

// Məlumat oxuma
val username = prefs.getString("username", "")
val age = prefs.getInt("age", 0)
val isLoggedIn = prefs.getBoolean("isLoggedIn", false)

MODE_MULTI_PROCESS (deprecated) istifadə edərkən SharedPreferences proseslər arasında sinxronlaşır. Lakin bu sinxronizasiya atomikliyi təmin etmir və Google multi-process ssenarilərində SharedPreferences istifadəsindən çəkinməyi tövsiyə edir. Belə hallar üçün ContentProvider, proseslərarası girişi olan Room və ya DataStore istifadə etmək daha yaxşıdır.

SharedPreferences-in əsas metodları

SharedPreferences açar üzrə məlumat oxumaq üçün metodlar dəsti və yazmaq üçün Editor interfeysi təqdim edir. Hər bir oxuma metodu iki parametr qəbul edir: açar və açar tapılmadıqda qaytarılan standart dəyər. Standart dəyər həmçinin qaytarılan dəyərin növünü müəyyən edir: getString String, getInt isə Int qaytarır və s.

Editor və apply vs commit

Editor — buferdə dəyişiklikləri toplayan SharedPreferences-in daxili obyektidir. Bütün dəyişikliklər edildikdən sonra tərtibatçı commit() (sinxron yazma) və ya apply() (asinxron yazma) çağırır. Fərq kritikdir: commit diskə tam yazma tamamlanana qədər cari axını bloklayır və boolean (uğur/uğursuzluq) qaytarır, apply isə yazmaı fon axınında yerinə yetirir və dərhal idarəetməni qaytarır, lakin nəticə qaytarmır.

Bütün hallarda yazma nəticəsini bilmək lazım olmadıqda apply-dən istifadə etmək tövsiyə olunur. apply daha sürətlidir və UI axınını bloklamır. commit yalnız məlumatların uğurla saxlanıb-saxlanılmadığını bilmək kritik olduqda və ya multi-process rejimi ilə işləyərkən istifadə edilməlidir. Tək açarları silmək üçün remove metodu, tam təmizləmə üçün isə clear istifadə olunur. Bütün silmə əməliyyatları da Editor vasitəsilə yerinə yetirilir.

// Çoxlu dəyişikliklər - bir apply
prefs.edit {
    putString("theme", "dark")
    putBoolean("notifications", false)
    remove("old_key")
}

// Dəyər dəyişmə dinləyicisi
prefs.registerOnSharedPreferenceChangeListener { prefs, key ->
    Log.d("TAG", "Açar dəyişdi: $key")
}

Android 12-dən (API 31) etibarən SharedPreferences Lifecycle vasitəsilə avtomatik abunədən çıxma ilə registerOnSharedPreferenceChangeListener dəstəyi ilə tamamlanmışdır. Bu, unudulmuş dinləyicilərlə bağlı yaddaş sızmalarının qarşısını almağa imkan verir. Köhnə versiyalarda tərtibatçı komponentin onDestroy və ya onStop-da əl ilə unregisterOnSharedPreferenceChangeListener çağırmalıdır.

SharedPreferences vs saxlama alternativləri

Geniş yayılmasına baxmayaraq, SharedPreferences Android-də bütün məlumat saxlama ssenariləri üçün universal həll deyil. Məlumatların həcmindən, tip təhlükəsizliyi və performans tələblərindən asılı olaraq, Google Android Jetpack və standart Android kitabxanasına daxil olan müxtəlif alternativləri tövsiyə edir.

DataStore — müasir alternativ

DataStore — Google tərəfindən SharedPreferences-in əvəzi kimi təqdim edilən Android Jetpack kitabxanasıdır. İki variant təklif edir: Preferences DataStore (SharedPreferences kimi açar-dəyər) və Proto DataStore (Protocol Buffers vasitəsilə tipli saxlama). DataStore asinxron iş üçün korutinlər və Flow istifadə edir, tip təhlükəsizliyini təmin edir və versiya miqrasiyalarını avtomatik idarə edir. Google bütün yeni layihələr üçün DataStore tövsiyə edir.

DataStore-un əsas üstünlüyü — API səviyyəsində asinxronluqdur. Bütün oxuma əməliyyatları Flow qaytarır, yazma əməliyyatları isə suspend-funksiyalardır. Bu, SharedPreferences-in sinxron oxunması zamanı mümkün olan UI axınının bloklanmasını tamamilə aradan qaldırır. Bundan əlavə, DataStore məlumatların ardıcıllığını təmin edir: yazma tranzaksiyada yerinə yetirilir və nasazlıq halında bütün dəyişikliklər geri qaytarılır.

SharedPreferences-in tətbiqdə istifadə nümunəsi

Praktik nümunəyə baxaq: Android tətbiqində dizayn mövzusu parametrləri (açıq/qaranlıq/sistem). İstifadəçi mövzu seçir və seçim SharedPreferences-də saxlanılır. Tətbiqin sonrakı işə salınmalarında mövzu saxlanılmış parametrlərdən bərpa olunur. İnterfeysin reaktiv yenilənməsi üçün SharedPreferences.OnSharedPreferenceChangeListener vasitəsilə dəyişikliklərin müşahidəsi istifadə olunur.

İstifadəçi parametrlərinin saxlanması

ThemePreferences sinfi yaradaq ki, o, mövzu üçün SharedPreferences ilə bütün işi inkapsul etsin. Sinif getTheme (oxuma), setTheme (yazma) və observeTheme (müşahidə) metodlarını təqdim edir. Parametrlər faylının adı "app_preferences" olacaq, MODE_PRIVATE rejimi ilə. Rahatlıq üçün açarlar companion object-də sabitlər kimi çıxarılıb.

class ThemePreferences(context: Context) {
    companion object {
        private const val PREF_NAME = "app_preferences"
        private const val KEY_THEME = "theme_mode"
        const val THEME_LIGHT = "light"
        const val THEME_DARK = "dark"
        const val THEME_SYSTEM = "system"
    }

    private val prefs = context
        .getSharedPreferences(PREF_NAME, Context.MODE_PRIVATE)

    fun getTheme(): String =
        prefs.getString(KEY_THEME, THEME_SYSTEM) ?: THEME_SYSTEM

    fun setTheme(theme: String) {
        prefs.edit { putString(KEY_THEME, theme) }
    }

    fun observeTheme(callback: (String) -> Unit) {
        prefs.registerOnSharedPreferenceChangeListener { _, key ->
            if (key == KEY_THEME) {
                callback.invoke(getTheme())
            }
        }
    }
}

Activity və ya Fragment-də ThemePreferences nümunəsinin əldə edilməsi tətbiq konteksti vasitəsilə həyata keçirilir. İnisiallaşdırma zamanı cari mövzunu təyin etmək üçün getTheme çağırılır. İstifadəçi yeni mövzu seçdikdə setTheme çağırılır və observeTheme vasitəsilə interfeys Activity-ni yenidən başlatmadan yenilənir. Yaddaş sızmasının qarşısını almaq üçün onDestroy-da dinləyicidən çıxmağı unutmamaq vacibdir, xüsusən də Activity konfiqurasiya dəyişikliyi zamanı yenidən yaradılırsa.

Minimum hədəf versiyası Android 12+ olan tətbiqlər üçün LifecycleObserver ilə birlikdə registerOnSharedPreferenceChangeListener istifadə etmək tövsiyə olunur. Bu, komponentin həyat dövrü dəyişdikdə abunəni və abunədən çıxmağı avtomatik idarə edir. Köhnə versiyalar üçün abunə və abunədən çıxma əl ilə idarə edilməlidir ki, bu da SharedPreferences istifadə edən istehsal tətbiqlərində tez-tez səhv mənbəyidir.