1、保证复杂流程代码的可读性
为了保证SharedPreferences是线程安全的，Google的设计者一共使用了3把锁：
final class SharedPreferencesImpl implements SharedPreferences {
// 1、使用注释标记锁的顺序
// Lock ordering rules:
// - acquire SharedPreferencesImpl.mLock before EditorImpl.mLock
// - acquire mWritingToDiskLock before EditorImpl.mLock
// 2、通过注解标记持有的是哪把锁
@GuardedBy("mLock")
private Map<String, Object> mMap;
@GuardedBy("mWritingToDiskLock")
private long mDiskStateGeneration;
public final class EditorImpl implements Editor {
@GuardedBy("mEditorLock")
private final Map<String, Object> mModified = new HashMap<>();
}
}
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对于这样复杂的类而言，如何提高代码的可读性？SharedPreferencesImpl做了一个很好的示范：通过注释明确写明加锁的顺序，并为被加锁的成员使用@GuardedBy注解。
对于简单的 读操作 而言，我们知道其原理是读取内存中mMap的值并返回，那么为了保证线程安全，只需要加一把锁保证mMap的线程安全即可：
public String getString(String key, @Nullable String defValue) {
synchronized (mLock) {
String v = (String)mMap.get(key);
return v != null ? v : defValue;
}
}
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那么，对于 写操作 而言，我们也能够通过一把锁达到线程安全的目的吗？
2、保证写操作的线程安全
对于写操作而言，每次putXXX()并不能立即更新在mMap中，这是理所当然的，如果开发者没有调用apply()方法，那么这些数据的更新理所当然应该被抛弃掉，但是如果直接更新在mMap中，那么数据就难以恢复。
因此，Editor本身也应该持有一个mEditorMap对象，用于存储数据的更新；只有当调用apply()时，才尝试将mEditorMap与mMap进行合并，以达到数据更新的目的。
因此，这里我们还需要另外一把锁保证mEditorMap的线程安全，笔者认为，不和mMap公用同一把锁的原因是，在apply()被调用之前，getXXX和putXXX理应是没有冲突的。
代码实现参考如下：
public final class EditorImpl implements Editor {
@Override
public Editor putString(String key, String value) {
synchronized (mEditorLock) {
mEditorMap.put(key, value);
return this;
}
}
}
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而当真正需要执行apply()进行写操作时，mEditorMap与mMap进行合并，这时必须通过2把锁保证mEditorMap与mMap的线程安全，保证mMap最终能够更新成功，最终向对应的xml文件中进行更新。
文件的更新理所当然也需要加一把锁：
// SharedPreferencesImpl.EditorImpl.enqueueDiskWrite()
synchronized (mWritingToDiskLock) {
writeToFile(mcr, isFromSyncCommit);
}
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最终，我们一共通过使用了3把锁，对整个写操作的线程安全进行了保证。
篇幅限制，本文不对源码进行详细引申，有兴趣的读者可参考
SharedPreferencesImpl.EditorImpl类的apply()源码。
3、摆脱不掉的ANR
apply()方法设计的初衷是为了规避主线程的I/O操作导致ANR问题的产生，那么，ANR的问题真得到了有效的解决吗？
并没有，在 字节跳动技术团队 的 这篇文章 中，明确说明了线上环境中，相当一部分的ANR统计都来自于SharedPreference，由此可见，apply()并没有完全规避掉这个问题，那么导致ANR的原因又是什么呢。
经过我们的优化，SharedPreferences的确是线程安全的，apply()的内部实现也的确将I/O操作交给了子线程，可以说其本身是没有问题的，而其原因归根到底则是Android的另外一个机制。
在apply()方法中，首先会创建一个等待锁，根据源码版本的不同，最终更新文件的任务会交给QueuedWork.singleThreadExecutor()单个线程或者HandlerThread去执行，当文件更新完毕后会释放锁。
但当Activity.onStop()以及Service处理onStop等相关方法时，则会执行 QueuedWork.waitToFinish()等待所有的等待锁释放，因此如果SharedPreferences一直没有完成更新任务，有可能会导致卡在主线程，最终超时导致ANR。
什么情况下
SharedPreferences会一直没有完成任务呢？ 比如太频繁无节制的apply()，导致任务过多，这也侧面说明了SPUtils.putXXX()这种粗暴的设计的弊端。
Google为何这么设计呢？字节跳动技术团队的这篇文章中做出了如下猜测：
无论是 commit 还是 apply 都会产生 ANR，但从 Android 之初到目前 Android8.0，Google 一直没有修复此 bug，我们贸然处理会产生什么问题呢。Google 在 Activity 和 Service 调用 onStop 之前阻塞主线程来处理 SP，我们能猜到的唯一原因是尽可能的保证数据的持久化。因为如果在运行过程中产生了 crash，也会导致 SP 未持久化，持久化本身是 IO 操作，也会失败。
如此看来，导致这种缺陷的原因，其设计也的确是有自身的考量的，好在 这篇文章 末尾也提出了一个折衷的解决方案，有兴趣的读者可以了解一下，本文不赘述。
1、如何保证进程安全
SharedPreferences是否进程安全呢？让我们打开SharedPreferences的源码，看一下最顶部类的注释：
/**
-
...
-
This class does not support use across multiple processes.
-
...
*/
public interface SharedPreferences {
// ...
}
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由此，由于没有使用跨进程的锁，SharedPreferences是进程不安全的，在跨进程频繁读写会有数据丢失的可能，这显然不符合我们的期望。
那么，如何保证SharedPreferences进程的安全呢?
实现思路很多，比如使用文件锁，保证每次只有一个进程在访问这个文件；或者对于Android开发而言，ContentProvider作为官方倡导的跨进程组件，其它进程通过定制的ContentProvider用于访问SharedPreferences，同样可以保证SharedPreferences的进程安全；等等。
篇幅原因，对实现有兴趣的读者，可以参考 百度 或文章末尾的 参考资料。
2、文件损坏 & 备份机制
SharedPreferences再次迎来了新的挑战。
由于不可预知的原因（比如内核崩溃或者系统突然断电），xml文件的 写操作 异常中止，Android系统本身的文件系统虽然有很多保护措施，但依然会有数据丢失或者文件损坏的情况。
作为设计者，如何规避这样的问题呢？答案是对文件进行备份，SharedPreferences的写入操作正式执行之前，首先会对文件进行备份，将初始文件重命名为增加了一个.bak后缀的备份文件：
// 尝试写入文件
private void writeToFile(...) {
if (!backupFileExists) {
!mFile.renameTo(mBackupFile);
}
}
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这之后，尝试对文件进行写入操作，写入成功时，则将备份文件删除：
// 写入成功，立即删除存在的备份文件
// Writing was successful, delete the backup file if there is one.
mBackupFile.delete();
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反之，若因异常情况（比如进程被杀）导致写入失败，进程再次启动后，若发现存在备份文件，则将备份文件重名为源文件，原本未完成写入的文件就直接丢弃：
// 从磁盘初始化加载时执行
private void loadFromDisk() {
synchronized (mLock) {
if (mBackupFile.exists()) {
mFile.delete();
mBackupFile.renameTo(mFile);
}
}
}
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现在，通过文件备份机制，我们能够保证数据只会丢失最后的更新，而之前成功保存的数据依然能够有效。
综合来看，SharedPreferences那些一直被关注的问题，从设计的角度来看，都是有其自身考量的。
我们可以看到，虽然SharedPreferences其整体是比较完善的，但是为什么相比较MMKV和Jetpack DataStore，其性能依然有明显的落差呢？
这个原因更加综合且复杂，即使笔者也还是处于浅显的了解层面，比如后两者在其数据序列化方面都选用了更先进的protobuf协议，MMKV自身的数据的 增量更新 机制等等，有机会的话会另起新的一篇进行分享。
反过头来，相对于对组件之间单纯进行 好 和 不好 的定义，笔者更认为通过辩证的方式去看待和学习它们，相信即使是SharedPreferences，学习下来依然能够有所收获。
细心的读者应该能够发现，关于 参考&感谢 一节，笔者着墨越来越多，原因无他，笔者 从不认为 一篇文章就能够讲一个知识体系讲解的面面俱到，本文亦如是。
因此，读者应该有选择性查看其它优质内容的权利，甚至是为其增加一些简洁的介绍（因为标题大多都很相似），而不是文章末尾甩一堆
https开头的链接不知所云。
这也是对这些内容创作者的尊重，如果你喜欢本文，也同样希望你能够喜欢下面这些文章。
1、请不要滥用SharedPreference @Weishu
我们如何定义好的文章？深度 和 引人入胜，笔者觉得缺一不可，深度保证了文章能够经久不衰，引人入胜代表了流畅的 文字功底 和 文章结构，这篇文章将apply()导致的ANR原理通过浅显易懂的方式解构的非常透彻，我认为它是最适合进阶学习SharedPreferences的文章。
2、Android源码分析之SharedPreferences @xiaoweiz
对于一门技术，如何系统掌握其 理论 ，笔者的理解是，学习理解其设计思想，从零开始一步步完善整个系统结构，最终通过源码进行互相印证。
而对于SharedPreferences，学习设计思想，看本文；源码解析，看这篇。
3、Android 之不要滥用 SharedPreferences（下） @godliness
最后
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