MMKV—— 基于 mmap 的高性能通用 key-value 组件

MMKV 是基于 mmap 内存映射的 key-value 组件，底层序列化 / 反序列化使用 protobuf 实现，性能高，稳定性强。从 2015 年中至今，在 iOS 微信上使用已有近 3 年，其性能和稳定性经过了时间的验证。近期也已移植到 Android 平台，一并开源。

MMKV 源起

在微信客户端的日常运营中，时不时就会爆发特殊文字引起系统的 crash，参考文章，文章里面设计的技术方案是在关键代码前后进行计数器的加减，通过检查计数器的异常，来发现引起闪退的异常文字。在会话列表、会话界面等有大量 cell 的地方，希望新加的计时器不会影响滑动性能；另外这些计数器还要永久存储下来 ------ 因为闪退随时可能发生。这就需要一个性能非常高的通用 key-value 存储组件，我们考察了 SharedPreferences、NSUserDefaults、SQLite 等常见组件，发现都没能满足如此苛刻的性能要求。考虑到这个防 crash 方案最主要的诉求还是实时写入，而 mmap 内存映射文件刚好满足这种需求，我们尝试通过它来实现一套 key-value 组件。

MMKV 原理

内存准备通过 mmap 内存映射文件，提供一段可供随时写入的内存块，App 只管往里面写数据，由操作系统负责将内存回写到文件，不必担心 crash 导致数据丢失。

数据组织数据序列化方面我们选用 protobuf 协议，pb 在性能和空间占用上都有不错的表现。

写入优化考虑到主要使用场景是频繁地进行写入更新，我们需要有增量更新的能力。我们考虑将增量 kv 对象序列化后，append 到内存末尾。
空间增长使用 append 实现增量更新带来了一个新的问题，就是不断 append 的话，文件大小会增长得不可控。我们需要在性能和空间上做个折中。

Android 安装指南（android_setup_cn · Tencent/MMKV Wiki · GitHub

）

基本要求

MMKV 支持 API level 16 以上平台；
MMKV 需使用 NDK r16b 或以上进行编译 (通过源码引入 MMKV 的话)

安装引入

从 v1.2.8 起, MMKV 迁移到 Maven Central。老版本 (<= v1.2.7) 仍然在 JCenter。在 App 模块的 build.gradle 文件里添加:

python 复制代码

dependencies {
    implementation 'com.tencent:mmkv:1.3.2'
    // replace "1.3.2" with any available version
}

Gradle 在编译工程的时候会自动从 maven 仓库下载 AAR 包。

MMKV 默认以静态库形式链接 libc++。这个库如果动态链接，会额外占用 2MB 空间（解压后）。如果你已经有其他库引入了 libc++_shared.so，并且你确保他们的库没有版本兼容问题，你可以使用动态链接 libc++ 的 MMKV，以进一步减少安装包大小：

python 复制代码

dependencies {
    implementation 'com.tencent:mmkv-shared:1.3.2'
    // replace "1.3.2" with any available version
}

性能对比

循环写入随机的 int 1k 次，我们有如下性能对比：

image.png

MMKV 支持多进程访问。

快速上手

实现应用的存储功能通常在App启动时就要开始初始化其对象，所以我们在自定义 Application 内对 MMKV 初始化。

kotlin 复制代码

class GlobalApplication : Application() {  
    override fun onCreate() {  
        super.onCreate()  
        // 初始化  
        String rootDir = MMKV.initialize(this)  // 返回mmkv的默认存储路径（files/mmkv/）
    }  
}

MMKV 默认把文件存放在$(FilesDir)/mmkv/目录。可以在 MMKV初始化时自定义根目录

dart 复制代码

String dir = getFilesDir().getAbsolutePath() + "/mmkv"; 
String rootDir = MMKV.initialize(dir);

MMKV 创建实例：

kotlin 复制代码

// 获取 MMKV 默认全局实例，一般选用这个，本文也是选择这个进行实例创建
val mmkv = MMKV.defaultMMKV()

// 根据设置 id 来自定义 MMKV 对象。比如根据业务来区分的存取实例
val mmkv = MMKV.mmkvWithID("ID")  

// 开启多进程访问。默认是单线程
val mmkv = MMKV.mmkvWithID("ID",MMKV.MULTI_PROCESS_MODE)

写数据：

bash 复制代码

kv.encode("bool", true);
kv.encode("int", Integer.MIN_VALUE);
kv.encode("string", "Hello from mmkv");

读数据：

dart 复制代码

boolean bValue = kv.decodeBool("bool");
int iValue = kv.decodeInt("int");
String str = kv.decodeString("string");

删除数据：

dart 复制代码

删除单个key：removeValueForKey(String key)
删除多个key：removeValuesForKeys(String[] arrKeys)
清空所有数据：clearAll()

从 SharedPreferences 迁移到 MMKV

为了演示怎么迁移，我们重头再来，在准备部分的代码基础上临时创建 SharedPreferences 储存数据。

kotlin 复制代码

val sp = getSharedPreferences("test", Context.MODE_PRIVATE)  
val edit = sp.edit()  
// 为了验证顺利迁移，我们初始值设置为10  
edit.putInt("number",10);  
edit.apply()

MMKV 提供了 importFromSharedPreferences 方法让我们方便进行 SP 数据的迁移，只要提供需要迁移的 SP 实例就能非常快速完成实例。 MMKV 实现了 SharedPreferences，Editor两个接口，所以在迁移之后SP的操作代码可以不用更改。

kotlin 复制代码

val oldData = getSharedPreferences("test",Context.MODE_PRIVATE)  
mmkv.importFromSharedPreferences(oldData)  
oldData.edit().clear().apply()