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1# 通过用户首选项实现数据持久化 (ArkTS)
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4## 场景介绍
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6用户首选项为应用提供Key-Value键值型的数据处理能力,支持应用持久化轻量级数据,并对其修改和查询。当用户希望有一个全局唯一存储的地方,可以采用用户首选项来进行存储。Preferences会将该数据缓存在内存中,当用户读取的时候,能够快速从内存中获取数据,当需要持久化时可以使用flush接口将内存中的数据写入持久化文件中。Preferences会随着存放的数据量越多而导致应用占用的内存越大,因此,Preferences不适合存放过多的数据,也不支持通过配置加密,适用的场景一般为应用保存用户的个性化设置(字体大小,是否开启夜间模式)等。
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9## 运作机制
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11如图所示,用户程序通过ArkTS接口调用用户首选项读写对应的数据文件。开发者可以将用户首选项持久化文件的内容加载到Preferences实例,每个文件唯一对应到一个Preferences实例,系统会通过静态容器将该实例存储在内存中,直到主动从内存中移除该实例或者删除该文件。
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13应用首选项的持久化文件保存在应用沙箱内部,可以通过context获取其路径。具体可见[获取应用文件路径](../application-models/application-context-stage.md#获取应用文件路径)。
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15**图1** 用户首选项运作机制  
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17![preferences](figures/preferences.jpg)
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19## 存储模式说明
20用户首选项默认使用XML格式进行存储,从API version 18开始,可选择GSKV存储模式。
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22### XML存储
23XML存储指的是数据会以XML的形式存储到文件中,该模式的优点是通用性强,支持跨平台。当选择该模式时,首选项对数据的操作主要发生在内存中,开发者可以在需要的时候再调用flush接口进行数据持久化。针对单进程、小数据量场景,推荐使用该存储模式。
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25### GSKV存储
26GSKV是从API version 18起提供的一种存储模式,该模式的优点是支持多进程并发读写。当选择该模式时,首选项对数据的操作会实时落盘。针对多进程并发场景,推荐使用该存储模式。
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28## 约束限制
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30### 首选项通用限制
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32- Key键为string类型,要求非空且长度不超过1024个字节。
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34- 如果Value值为string类型,请使用UTF-8编码格式,可以为空,不为空时长度不超过16MB。
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36- 当存储的数据中包含非UTF-8格式的字符串时,请使用Uint8Array类型存储,否则会造成持久化文件出现格式错误造成文件损坏。
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38- 当调用removePreferencesFromCache或者deletePreferences后,订阅的数据变更会主动取消订阅,重新getPreferences后需要重新订阅数据变更。
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40- 不允许deletePreferences与其他接口多线程、多进程并发调用,否则会发生不可预期行为。
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42### XML模式约束限制
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44- XML模式(首选项的默认模式)无法保证进程并发安全,会有文件损坏和数据丢失的风险,不支持在多进程场景下使用。
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46- 内存会随着存储数据量的增大而增大,所以存储的数据量应该是轻量级的,建议存储的数据不超过50MB,当存储的数据较大时,在使用同步接口创建Preferences对象和持久化数据时会变成耗时操作,不建议在主线程中使用,否则可能出现appfreeze问题。
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48### GSKV模式约束限制
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50- GSKV模式不支持跨平台,使用该模式前需调用isStorageTypeSupported接口判断当前平台是否支持该模式。
51- 在OpenHarmony中,用户组(Group)是具有相同特征用户的逻辑集合,这些用户共享一定的权限。用户组的概念主要是为了方便系统管理和控制用户的访问权限。 多进程使用GSKV模式首选项时,若涉及group权限,需确保不同进程属于同一group权限。
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55## 接口说明
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57以下是用户首选项持久化功能的相关接口,更多接口及使用方式请见[用户首选项](../reference/apis-arkdata/js-apis-data-preferences.md)。
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59| 接口名称                                                     | 描述                                                         |
60| ------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ |
61| getPreferencesSync(context: Context, options: Options): Preferences | 获取Preferences实例。该接口存在异步接口。                    |
62| putSync(key: string, value: ValueType): void                 | 将数据写入Preferences实例,可通过flush将Preferences实例持久化。该接口存在异步接口。 |
63| hasSync(key: string): boolean                                | 检查Preferences实例是否包含名为给定Key的存储键值对,true表示包含,false表示不包含。给定的Key值不能为空。该接口存在异步接口。 |
64| getSync(key: string, defValue: ValueType): ValueType         | 获取键对应的值,如果值为null或者非默认值类型,返回默认数据defValue。该接口存在异步接口。 |
65| deleteSync(key: string): void                                | 从Preferences实例中删除名为给定Key的存储键值对。该接口存在异步接口。 |
66| flush(callback: AsyncCallback<void>): void             | 将当前Preferences实例的数据异步存储到用户首选项持久化文件中。 |
67| on(type: 'change', callback: Callback<string>): void   | 订阅数据变更,订阅的数据发生变更后,在执行flush方法后,触发callback回调。 |
68| off(type: 'change', callback?: Callback<string>): void | 取消订阅数据变更。                                           |
69| deletePreferences(context: Context, options: Options, callback: AsyncCallback<void>): void | 从内存中移除指定的Preferences实例。若Preferences实例有对应的持久化文件,则同时删除其持久化文件。 |
70| isStorageTypeSupported(type: StorageType): boolean           | 判断当前平台是否支持希望使用的存储模式。true表示支持,false表示不支持。|
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73## 开发步骤
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751. 导入`@kit.ArkData`模块。
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77   ```ts
78   import { preferences } from '@kit.ArkData';
79   ```
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812. (可选)选择存储模式。
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83   该步骤为可选步骤。首选项默认使用XML模式存储数据,从API version 18开始,新增提供并支持使用GSKV存储模式。
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85   在选择GSKV存储模式之前,需要使用isStorageTypeSupported()接口判断当前平台是否支持GSKV模式。
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87   若接口返回false,则说明当前平台不支持GSKV模式,请使用XML模式进行数据存储。
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89   ```ts
90    let isGskvSupported = preferences.isStorageTypeSupported(preferences.StorageType.GSKV);
91    console.info("Is gskv supported on this platform: " + isGskvSupported);
92   ```
93
943. 获取Preferences实例。
95
96   使用默认的XML存储模式获取Preferences实例。
97
98   <!--Del-->Stage模型示例:<!--DelEnd-->
99
100   ```ts
101   import { UIAbility } from '@kit.AbilityKit';
102   import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';
103   import { window } from '@kit.ArkUI';
104
105   let dataPreferences: preferences.Preferences | null = null;
106
107   class EntryAbility extends UIAbility {
108     onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage) {
109       let options: preferences.Options = { name: 'myStore' };
110       dataPreferences = preferences.getPreferencesSync(this.context, options);
111     }
112   }
113   ```
114
115   <!--Del-->FA模型示例:
116
117   ```ts
118   // 获取context
119   import { featureAbility } from '@kit.AbilityKit';
120   import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';
121
122   let context = featureAbility.getContext();
123   let options: preferences.Options =  { name: 'myStore' };
124   let dataPreferences: preferences.Preferences = preferences.getPreferencesSync(context, options);
125   ```
126   <!--DelEnd-->
127
128   使用GSKV存储模式获取Preferences实例。
129
130    若希望使用GSKV存储模式且当前平台支持该模式,可以通过以下方式获取GSKV存储模式的Preferences实例。需要注意的是,当选择某一存储模式后,不允许再对存储模式进行切换。
131   <!--Del-->Stage模型示例:<!--DelEnd-->
132
133   ```ts
134   import { UIAbility } from '@kit.AbilityKit';
135   import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';
136   import { window } from '@kit.ArkUI';
137
138   let dataPreferences: preferences.Preferences | null = null;
139
140   class EntryAbility extends UIAbility {
141     onWindowStageCreate(windowStage: window.WindowStage) {
142       let options: preferences.Options = { name: 'myStore' , storageType: preferences.StorageType.GSKV};
143       dataPreferences = preferences.getPreferencesSync(this.context, options);
144     }
145   }
146   ```
147
148   <!--Del-->FA模型示例:
149
150   ```ts
151   // 获取context
152   import { featureAbility } from '@kit.AbilityKit';
153   import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';
154
155   let context = featureAbility.getContext();
156   let options: preferences.Options =  { name: 'myStore' , storageType: preferences.StorageType.GSKV};
157   let dataPreferences: preferences.Preferences = preferences.getPreferencesSync(context, options);
158   ```
159   <!--DelEnd-->
160
161
1624. 写入数据。
163
164   使用putSync()方法保存数据到缓存的Preferences实例中。
165
166   针对默认存储模式(XML存储模式),在写入数据后,如有需要,可使用flush()方法将Preferences实例的数据存储到持久化文件。
167
168   针对GSKV存储模式,在写入数据后,数据会实时持久化到文件中。
169
170   > **说明:**
171   >
172   > 当对应的键已经存在时,putSync()方法会覆盖其值。可以使用hasSync()方法检查是否存在对应键值对。
173
174   示例代码如下所示:
175
176   ```ts
177   import { util } from '@kit.ArkTS';
178   if (dataPreferences.hasSync('startup')) {
179     console.info("The key 'startup' is contained.");
180   } else {
181     console.info("The key 'startup' does not contain.");
182     // 此处以此键值对不存在时写入数据为例
183     dataPreferences.putSync('startup', 'auto');
184     // 当字符串有特殊字符时,需要将字符串转为Uint8Array类型再存储,长度均不超过16 * 1024 * 1024个字节。
185     let uInt8Array1 = new util.TextEncoder().encodeInto("~!@#¥%……&*()——+?");
186     dataPreferences.putSync('uInt8', uInt8Array1);
187   }
188   ```
189
1905. 读取数据。
191
192   使用getSync()方法获取数据,即指定键对应的值。如果值为null或者非默认值类型,则返回默认数据。
193
194   示例代码如下所示:
195
196   ```ts
197   let val = dataPreferences.getSync('startup', 'default');
198   console.info("The 'startup' value is " + val);
199   // 当获取的值为带有特殊字符的字符串时,需要将获取到的Uint8Array转换为字符串
200   let uInt8Array2 : preferences.ValueType = dataPreferences.getSync('uInt8', new Uint8Array(0));
201   let textDecoder = util.TextDecoder.create('utf-8');
202   val = textDecoder.decodeToString(uInt8Array2 as Uint8Array);
203   console.info("The 'uInt8' value is " + val);
204   ```
205
2066. 删除数据。
207
208   使用deleteSync()方法删除指定键值对,示例代码如下所示:
209
210   ```ts
211   dataPreferences.deleteSync('startup');
212   ```
213
2147. 数据持久化。
215
216   应用存入数据到Preferences实例后,可以使用flush()方法实现数据持久化。示例代码如下所示:
217
218   ```ts
219   dataPreferences.flush((err: BusinessError) => {
220     if (err) {
221       console.error(`Failed to flush. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
222       return;
223     }
224     console.info('Succeeded in flushing.');
225   })
226   ```
227
2288. 订阅数据变更。
229
230   应用订阅数据变更需要指定observer作为回调方法。
231
232   针对首选项的默认存储模式(XML存储模式),订阅的Key值发生变更后,当执行flush()方法时,observer被触发回调。
233
234   示例代码如下所示:
235
236   ```ts
237   let observer = (key: string) => {
238     console.info('The key' + key + 'changed.');
239   }
240   dataPreferences.on('change', observer);
241   // 数据产生变更,由'auto'变为'manual'
242   dataPreferences.put('startup', 'manual', (err: BusinessError) => {
243     if (err) {
244       console.error(`Failed to put the value of 'startup'. Code:${err.code},message:${err.message}`);
245       return;
246     }
247     console.info("Succeeded in putting the value of 'startup'.");
248     if (dataPreferences !== null) {
249       dataPreferences.flush((err: BusinessError) => {
250         if (err) {
251           console.error(`Failed to flush. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
252           return;
253         }
254         console.info('Succeeded in flushing.');
255       })
256     }
257   })
258   ```
259
260   针对GSKV存储模式,订阅的Key值发生变更后(无需调用flush),observer被触发回调。
261
262   示例代码如下所示:
263    ```ts
264    let observer = (key: string) => {
265      console.info('The key' + key + 'changed.');
266    }
267    dataPreferences.on('change', observer);
268    // 数据产生变更,由'auto'变为'manual'
269    dataPreferences.put('startup', 'manual', (err: BusinessError) => {
270      if (err) {
271        console.error(`Failed to put the value of 'startup'. Code:${err.code},message:${err.message}`);
272        return;
273      }
274      console.info("Succeeded in putting the value of 'startup'.");
275    })
276    ```
2779. 删除指定文件。
278
279   使用deletePreferences()方法从内存中移除指定文件对应的Preferences实例,包括内存中的数据。若该Preference存在对应的持久化文件,则同时删除该持久化文件,包括指定文件及其备份文件、损坏文件。
280
281   > **说明:**
282   >
283   > - 调用该接口后,应用不允许再使用该Preferences实例进行数据操作,否则会出现数据一致性问题。
284   >
285   > - 成功删除后,数据及文件将不可恢复。
286   >
287   > - 在GSKV模式中,该接口不支持与其他接口并发调用(包括多进程),否则会出现不可预期行为。
288
289   示例代码如下所示:
290
291   ```ts
292   preferences.deletePreferences(this.context, options, (err: BusinessError) => {
293     if (err) {
294       console.error(`Failed to delete preferences. Code:${err.code}, message:${err.message}`);
295         return;
296     }
297     console.info('Succeeded in deleting preferences.');
298   })
299   ```
300
301## 相关实例
302
303针对用户首选项开发,有以下相关实例可供参考:
304
305- [游戏2048(ArkTS)(API9)](https://gitee.com/openharmony/applications_app_samples/tree/master/code/Solutions/Game/Game2048)
306
307- [图案密码锁(ArkTS)(API9)](https://gitee.com/openharmony/applications_app_samples/tree/master/code/Solutions/Tools/PatternLock)
308
309- [首选项(ArkTS)(API9)](https://gitee.com/openharmony/applications_app_samples/tree/master/code/BasicFeature/DataManagement/Preferences)
310
311- [首选项(ArkTS)(API9)](https://gitee.com/openharmony/codelabs/tree/master/Data/Preferences)
312
313- [用户首选项(JS)(API9)](https://gitee.com/openharmony/codelabs/tree/master/Data/PreferenceJS)
314
315- [备忘录(ArkTS)(API9)](https://gitee.com/openharmony/codelabs/tree/master/Data/NotePadOpenHarmony)
316
317- [应用的首次启动(ArkTS)(API9)](https://gitee.com/openharmony/codelabs/tree/master/Data/FirstStartDemo)
318
319- [应用内字体大小调节(ArkTS)(API9)](https://gitee.com/openharmony/codelabs/tree/master/Data/SetAppFontSize)
320
321<!--RP1--><!--RP1End-->