DataStore أحد مكونات Android Jetpack
Jetpack DataStore هو حل لتخزين البيانات يتيح لك تخزين أزواج المفتاح والقيمة أو العناصر المكتوبة باستخدام مخازن مؤقتة للبروتوكول. تستخدم DataStore إجراءات Kotlin الروتينية المتزامنة وFlow لتخزين البيانات بشكل غير متزامن ومتسق ومعاملاتي.
إذا كنت تستخدم حاليًا
SharedPreferences
لتخزين البيانات، ننصحك بنقل البيانات إلى DataStore بدلاً من ذلك.
Preferences DataStore وProto DataStore
توفّر DataStore طريقتَين مختلفتَين للتنفيذ: Preferences DataStore وProto DataStore.
- يخزِّن Preferences DataStore البيانات ويصل إليها باستخدام المفاتيح. لا يتطلّب هذا التنفيذ مخططًا محدّدًا مسبقًا، ولا يوفّر أمانًا من حيث النوع.
- يخزّن Proto DataStore البيانات كعناصر من نوع بيانات مخصّص. يتطلّب هذا التنفيذ تحديد مخطّط باستخدام بروتوكول buffers، ولكنّه يوفّر أمانًا لأنواع البيانات.
استخدام DataStore بشكل صحيح
لاستخدام DataStore بشكل صحيح، يجب دائمًا مراعاة القواعد التالية:
لا تنشئ أبدًا أكثر من مثيل واحد من
DataStore
لملف معيّن في العملية نفسها. وقد يؤدي ذلك إلى إيقاف جميع وظائف DataStore. إذا كانت هناك عدة DataStore نشطة لملف معيّن في العملية نفسها، ستعرض DataStore الخطأIllegalStateException
عند قراءة البيانات أو تعديلها.يجب أن يكون النوع العام
DataStore<T>
غير قابل للتغيير. يؤدي تغيير نوع مستخدَم في DataStore إلى إبطال أي ضمانات تقدّمها DataStore وإنشاء أخطاء محتملة خطيرة ويصعب رصدها. ننصحك بشدة باستخدام مخازن مؤقتة للبروتوكول توفّر ضمانات بعدم التغيير، وواجهة برمجة تطبيقات بسيطة، وتسلسلاً فعالاً.لا تخلط أبدًا بين استخدامات
SingleProcessDataStore
وMultiProcessDataStore
للملف نفسه. إذا كنت تنوي الوصول إلىDataStore
من أكثر من عملية واحدة، استخدِمMultiProcessDataStore
دائمًا.
ضبط إعدادات الميزة
لاستخدام Jetpack DataStore في تطبيقك، أضِف ما يلي إلى ملف Gradle حسب التنفيذ الذي تريد استخدامه:
متجر البيانات في الإعدادات المفضّلة
رائع
// Preferences DataStore (SharedPreferences like APIs) dependencies { implementation "androidx.datastore:datastore-preferences:1.1.7" // optional - RxJava2 support implementation "androidx.datastore:datastore-preferences-rxjava2:1.1.7" // optional - RxJava3 support implementation "androidx.datastore:datastore-preferences-rxjava3:1.1.7" } // Alternatively - use the following artifact without an Android dependency. dependencies { implementation "androidx.datastore:datastore-preferences-core:1.1.7" }
Kotlin
// Preferences DataStore (SharedPreferences like APIs) dependencies { implementation("androidx.datastore:datastore-preferences:1.1.7") // optional - RxJava2 support implementation("androidx.datastore:datastore-preferences-rxjava2:1.1.7") // optional - RxJava3 support implementation("androidx.datastore:datastore-preferences-rxjava3:1.1.7") } // Alternatively - use the following artifact without an Android dependency. dependencies { implementation("androidx.datastore:datastore-preferences-core:1.1.7") }
Proto DataStore
رائع
// Typed DataStore (Typed API surface, such as Proto) dependencies { implementation "androidx.datastore:datastore:1.1.7" // optional - RxJava2 support implementation "androidx.datastore:datastore-rxjava2:1.1.7" // optional - RxJava3 support implementation "androidx.datastore:datastore-rxjava3:1.1.7" } // Alternatively - use the following artifact without an Android dependency. dependencies { implementation "androidx.datastore:datastore-core:1.1.7" }
Kotlin
// Typed DataStore (Typed API surface, such as Proto) dependencies { implementation("androidx.datastore:datastore:1.1.7") // optional - RxJava2 support implementation("androidx.datastore:datastore-rxjava2:1.1.7") // optional - RxJava3 support implementation("androidx.datastore:datastore-rxjava3:1.1.7") } // Alternatively - use the following artifact without an Android dependency. dependencies { implementation("androidx.datastore:datastore-core:1.1.7") }
تخزين أزواج المفتاح/القيمة باستخدام Preferences DataStore
يستخدم تنفيذ Preferences DataStore الفئتين
DataStore
و
Preferences
لتخزين أزواج المفتاح/القيمة البسيطة على القرص.
إنشاء Preferences DataStore
استخدِم تفويض السمة الذي أنشأته preferencesDataStore
لإنشاء مثيل من DataStore<Preferences>
. يمكنك استدعاءها مرة واحدة على أعلى مستوى في ملف Kotlin، والوصول إليها من خلال هذه السمة في بقية تطبيقك. يسهّل ذلك الحفاظ على DataStore
كعنصر فردي. يمكنك بدلاً من ذلك استخدام RxPreferenceDataStoreBuilder
إذا كنت تستخدم RxJava. المَعلمة الإلزامية name
هي اسم
Preferences DataStore.
Kotlin
// At the top level of your kotlin file: val Context.dataStore: DataStore<Preferences> by preferencesDataStore(name = "settings")
Java
RxDataStore<Preferences> dataStore = new RxPreferenceDataStoreBuilder(context, /*name=*/ "settings").build();
القراءة من Preferences DataStore
بما أنّ Preferences DataStore لا يستخدم مخططًا محدّدًا مسبقًا، عليك استخدام دالة نوع المفتاح المناسبة لتحديد مفتاح لكل قيمة تريد تخزينها في مثيل DataStore<Preferences>
. على سبيل المثال، لتحديد مفتاح
لقيمة عدد صحيح، استخدِم
intPreferencesKey()
.
بعد ذلك، استخدِم السمة DataStore.data
لعرض القيمة المخزّنة المناسبة باستخدام Flow
.
Kotlin
val EXAMPLE_COUNTER = intPreferencesKey("example_counter") val exampleCounterFlow: Flow<Int> = context.dataStore.data .map { preferences -> // No type safety. preferences[EXAMPLE_COUNTER] ?: 0 }
Java
Preferences.Key<Integer> EXAMPLE_COUNTER = PreferencesKeys.int("example_counter"); Flowable<Integer> exampleCounterFlow = dataStore.data().map(prefs -> prefs.get(EXAMPLE_COUNTER));
الكتابة إلى Preferences DataStore
يوفر Preferences DataStore
edit()
دالة تعدّل البيانات بشكل متسق في DataStore
. تقبل المَعلمة transform
للدالة كتلة من الرموز حيث يمكنك تعديل القيم حسب الحاجة. يتم التعامل مع كل الرموز في كتلة التحويل على أنّها معاملة واحدة.
Kotlin
suspend fun incrementCounter() { context.dataStore.edit { settings -> val currentCounterValue = settings[EXAMPLE_COUNTER] ?: 0 settings[EXAMPLE_COUNTER] = currentCounterValue + 1 } }
Java
Single<Preferences> updateResult = dataStore.updateDataAsync(prefsIn -> { MutablePreferences mutablePreferences = prefsIn.toMutablePreferences(); Integer currentInt = prefsIn.get(INTEGER_KEY); mutablePreferences.set(INTEGER_KEY, currentInt != null ? currentInt + 1 : 1); return Single.just(mutablePreferences); }); // The update is completed once updateResult is completed.
تخزين الكائنات المكتوبة باستخدام Proto DataStore
يستخدم تنفيذ Proto DataStore كلاً من DataStore وبروتوكولات التخزين المؤقت لتخزين الكائنات المكتوبة على القرص.
تحديد مخطط
يتطلّب Proto DataStore مخططًا محدّدًا مسبقًا في ملف proto ضمن الدليل app/src/main/proto/
. يحدّد هذا المخطط نوع العناصر التي تحتفظ بها في Proto DataStore. لمزيد من المعلومات حول تحديد مخطط أولي، يُرجى الاطّلاع على دليل لغة protobuf.
syntax = "proto3";
option java_package = "com.example.application.proto";
option java_multiple_files = true;
message Settings {
int32 example_counter = 1;
}
إنشاء Proto DataStore
يتضمّن إنشاء Proto DataStore لتخزين الكائنات المكتوبة خطوتَين:
- عرِّف فئة تنفّذ
Serializer<T>
، حيثT
هو النوع المحدّد في ملف proto. يخبر فئة التسلسل هذه DataStore بكيفية قراءة وكتابة نوع البيانات. تأكَّد من تضمين قيمة تلقائية للمسلسل لاستخدامها في حال عدم إنشاء أي ملف حتى الآن. - استخدِم تفويض السمة الذي تم إنشاؤه بواسطة
dataStore
لإنشاء مثيل منDataStore<T>
، حيثT
هو النوع المحدّد في ملف proto. يجب استدعاء هذا الرمز مرة واحدة على مستوى أعلى في ملف Kotlin، ويمكن الوصول إليه من خلال تفويض هذه السمة في بقية تطبيقك. تخبر المَعلمةfilename
مكتبة DataStore بالملف الذي يجب استخدامه لتخزين البيانات، وتخبر المَعلمةserializer
مكتبة DataStore باسم فئة التسلسل التي تم تحديدها في الخطوة 1.
Kotlin
object SettingsSerializer : Serializer<Settings> { override val defaultValue: Settings = Settings.getDefaultInstance() override suspend fun readFrom(input: InputStream): Settings { try { return Settings.parseFrom(input) } catch (exception: InvalidProtocolBufferException) { throw CorruptionException("Cannot read proto.", exception) } } override suspend fun writeTo( t: Settings, output: OutputStream) = t.writeTo(output) } val Context.settingsDataStore: DataStore<Settings> by dataStore( fileName = "settings.pb", serializer = SettingsSerializer )
Java
private static class SettingsSerializer implements Serializer<Settings> { @Override public Settings getDefaultValue() { Settings.getDefaultInstance(); } @Override public Settings readFrom(@NotNull InputStream input) { try { return Settings.parseFrom(input); } catch (exception: InvalidProtocolBufferException) { throw CorruptionException(“Cannot read proto.”, exception); } } @Override public void writeTo(Settings t, @NotNull OutputStream output) { t.writeTo(output); } } RxDataStore<Byte> dataStore = new RxDataStoreBuilder<Byte>(context, /* fileName= */ "settings.pb", new SettingsSerializer()).build();
القراءة من Proto DataStore
استخدِم DataStore.data
لعرض Flow
للسمة المناسبة من العنصر المخزّن.
Kotlin
val exampleCounterFlow: Flow<Int> = context.settingsDataStore.data .map { settings -> // The exampleCounter property is generated from the proto schema. settings.exampleCounter }
Java
Flowable<Integer> exampleCounterFlow = dataStore.data().map(settings -> settings.getExampleCounter());
الكتابة إلى Proto DataStore
توفّر مكتبة Proto DataStore دالة
updateData()
تعدّل بشكل متسق عنصرًا مخزّنًا. تمنحك updateData()
الحالة الحالية للبيانات كنموذج لنوع البيانات، وتعدّل البيانات بشكل متسق في عملية قراءة وكتابة وتعديل ذرية.
Kotlin
suspend fun incrementCounter() { context.settingsDataStore.updateData { currentSettings -> currentSettings.toBuilder() .setExampleCounter(currentSettings.exampleCounter + 1) .build() } }
Java
Single<Settings> updateResult = dataStore.updateDataAsync(currentSettings -> Single.just( currentSettings.toBuilder() .setExampleCounter(currentSettings.getExampleCounter() + 1) .build()));
استخدام DataStore في الرمز المتزامن
إحدى المزايا الأساسية لـ DataStore هي واجهة برمجة التطبيقات غير المتزامنة، ولكن قد لا يكون من الممكن دائمًا تغيير الرمز المحيط ليكون غير متزامن. قد يحدث ذلك إذا كنت تعمل على قاعدة رموز حالية تستخدم عمليات إدخال/إخراج متزامنة على القرص، أو إذا كان لديك عنصر تابع لا يوفّر واجهة برمجة تطبيقات غير متزامنة.
توفّر إجراءات Kotlin الفرعية أداة إنشاء الإجراءات الفرعية runBlocking()
للمساعدة في سد الفجوة بين الرموز المتزامنة وغير المتزامنة. يمكنك استخدام runBlocking()
لقراءة البيانات من DataStore بشكل متزامن.
توفّر RxJava طرقًا للحظر على Flowable
. تحظر كتلة الرمز البرمجي التالية سلسلة المحادثات التي يتم استدعاؤها إلى أن تعرض DataStore البيانات:
Kotlin
val exampleData = runBlocking { context.dataStore.data.first() }
Java
Settings settings = dataStore.data().blockingFirst();
يمكن أن يؤدي تنفيذ عمليات إدخال/إخراج متزامنة على سلسلة التعليمات الخاصة بواجهة المستخدم إلى حدوث أخطاء ANR أو تشوّش في واجهة المستخدم. يمكنك التخفيف من هذه المشاكل عن طريق التحميل المُسبَق غير المتزامن للبيانات من DataStore:
Kotlin
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { lifecycleScope.launch { context.dataStore.data.first() // You should also handle IOExceptions here. } }
Java
dataStore.data().first().subscribe();
بهذه الطريقة، يقرأ DataStore البيانات بشكل غير متزامن ويخزّنها مؤقتًا في الذاكرة. قد تكون عمليات القراءة المتزامنة اللاحقة باستخدام runBlocking()
أسرع أو قد تتجنّب عملية إدخال/إخراج على القرص تمامًا إذا اكتملت عملية القراءة الأولية.
استخدام DataStore في الرموز البرمجية المتعددة العمليات
يمكنك ضبط DataStore للوصول إلى البيانات نفسها في عمليات مختلفة مع ضمانات اتساق البيانات نفسها كما هو الحال في عملية واحدة. على وجه الخصوص، يضمن DataStore ما يلي:
- لا تعرض عمليات القراءة سوى البيانات التي تم حفظها على القرص.
- الاتّساق بعد الكتابة
- تتم كتابة البيانات بشكل متسلسل.
- لا يتم حظر عمليات القراءة بسبب عمليات الكتابة.
لنفترض أنّ لديك تطبيقًا نموذجيًا يتضمّن خدمة ونشاطًا:
تعمل الخدمة في عملية منفصلة وتعدّل DataStore بشكل دوري.
<service android:name=".MyService" android:process=":my_process_id" />
override fun onStartCommand(intent: Intent?, flags: Int, startId: Int): Int { scope.launch { while(isActive) { dataStore.updateData { Settings(lastUpdate = System.currentTimeMillis()) } delay(1000) } } }
بينما يجمع التطبيق هذه التغييرات ويعدّل واجهة المستخدم
val settings: Settings by dataStore.data.collectAsState() Text( text = "Last updated: $${settings.timestamp}", )
لكي تتمكّن من استخدام DataStore في عمليات مختلفة، عليك إنشاء عنصر DataStore باستخدام MultiProcessDataStoreFactory
.
val dataStore: DataStore<Settings> = MultiProcessDataStoreFactory.create(
serializer = SettingsSerializer(),
produceFile = {
File("${context.cacheDir.path}/myapp.preferences_pb")
}
)
يخبر serializer
مكتبة DataStore بكيفية قراءة نوع البيانات وكتابته.
تأكَّد من تضمين قيمة تلقائية للمسلسل لاستخدامها في حال عدم إنشاء أي ملف حتى الآن. في ما يلي مثال على عملية تنفيذ باستخدام
kotlinx.serialization:
@Serializable
data class Settings(
val lastUpdate: Long
)
@Singleton
class SettingsSerializer @Inject constructor() : Serializer<Settings> {
override val defaultValue = Settings(lastUpdate = 0)
override suspend fun readFrom(input: InputStream): Settings =
try {
Json.decodeFromString(
Settings.serializer(), input.readBytes().decodeToString()
)
} catch (serialization: SerializationException) {
throw CorruptionException("Unable to read Settings", serialization)
}
override suspend fun writeTo(t: Settings, output: OutputStream) {
output.write(
Json.encodeToString(Settings.serializer(), t)
.encodeToByteArray()
)
}
}
يمكنك استخدام ميزة إدخال التبعية في Hilt للتأكّد من أنّ مثيل DataStore فريد لكل عملية:
@Provides
@Singleton
fun provideDataStore(@ApplicationContext context: Context): DataStore<Settings> =
MultiProcessDataStoreFactory.create(...)
التعامل مع تلف الملفات
في حالات نادرة، قد يتعرّض ملف DataStore الثابت على القرص للتلف. لا يمكن لـ DataStore تلقائيًا استرداد البيانات التالفة،
وستؤدي محاولات القراءة منها إلى أن يعرض النظام
CorruptionException
.
توفّر DataStore واجهة برمجة تطبيقات لمعالجة تلف البيانات يمكن أن تساعدك في استرداد البيانات بشكل سليم في مثل هذه الحالة وتجنُّب عرض الاستثناء. عند ضبط معالج التلف، يستبدل الملف التالف بملف جديد يحتوي على قيمة تلقائية محددة مسبقًا.
لإعداد معالج الأحداث هذا، عليك تقديم corruptionHandler
عند إنشاء مثيل DataStore في by dataStore()
أو في طريقة المصنع DataStoreFactory
:
val dataStore: DataStore<Settings> = DataStoreFactory.create(
serializer = SettingsSerializer(),
produceFile = {
File("${context.cacheDir.path}/myapp.preferences_pb")
},
corruptionHandler = ReplaceFileCorruptionHandler { Settings(lastUpdate = 0) }
)
تقديم ملاحظات
يمكنك مشاركة ملاحظاتك وأفكارك معنا من خلال المَراجع التالية:
- أداة تتبُّع المشاكل
- الإبلاغ عن المشاكل لنتمكّن من إصلاح الأخطاء
مراجع إضافية
لمزيد من المعلومات حول Jetpack DataStore، اطّلِع على المراجع الإضافية التالية:
نماذج
المدوّنات
الدروس التطبيقية حول الترميز
أفلام مُقترَحة لك
- ملاحظة: يتم عرض نص الرابط عندما تكون JavaScript غير مفعّلة
- تحميل البيانات المقسّمة إلى صفحات وعرضها
- نظرة عامة على LiveData
- التصاميم وتعبيرات الربط