面试题：Flutter 中 SharedPreferences 存储复杂数据结构之跨平台兼容性与数据一致性

Question

在不同平台（如 Android 和 iOS）上使用 SharedPreferences 存储复杂数据结构时，可能会遇到数据兼容性和一致性问题。阐述你如何确保数据在各个平台上都能正确存储、读取且保持一致，同时考虑到不同平台的存储特性和限制。如果涉及到数据版本更新，如何设计一套机制来保证数据的平滑过渡和兼容性？

Answer 1

确保数据在不同平台正确存储、读取及一致性

1. 数据序列化与反序列化：
   • 选择跨平台兼容的序列化格式，如 JSON。JSON 格式在 Android 和 iOS 等众多平台都有成熟的库支持解析和生成。例如在 Android 中可以使用 org.json.JSONObject 等类来处理 JSON 数据，在 iOS 中可以使用 NSJSONSerialization 类。将复杂数据结构转换为 JSON 字符串进行存储，读取时再反序列化为相应的数据结构。
   • 对于自定义对象，可以通过定义一个将对象转换为 JSON 格式的方法（例如在 Java 中使用 toJSONObject 方法，在 Objective - C 或 Swift 中定义类似的转换方法），并在读取时从 JSON 重建对象。
2. 处理平台存储特性差异：
   • Android：SharedPreferences 本质上是一个 key - value 存储，存储的数据类型有限。在存储复杂数据结构转换后的 JSON 字符串时，要注意 SharedPreferences 的文件大小限制。一般来说，单个 SharedPreferences 文件不宜过大，否则可能会影响性能甚至导致 ANR（应用无响应）。
   • iOS：使用 NSUserDefaults 类似 Android 的 SharedPreferences 的 key - value 存储机制。同样在存储复杂数据转换后的 JSON 字符串时，要注意其性能影响和存储容量限制。虽然 iOS 对存储容量没有严格的文件大小限制，但过多的数据存储在 NSUserDefaults 中可能会影响应用启动速度和整体性能。
3. 数据读取逻辑一致性：
   • 在不同平台上编写统一的读取逻辑。无论是 Android 还是 iOS，在从 SharedPreferences 或 NSUserDefaults 读取数据时，先检查数据是否存在，再进行反序列化操作。如果反序列化失败，要有相应的错误处理机制，例如记录日志并尝试恢复默认数据。

数据版本更新机制设计

1. 版本号管理：
   • 在存储数据时，添加一个版本号字段。例如，在 JSON 数据结构中添加一个 version 字段，初始版本号设为 1。在每次数据结构发生变化时，递增版本号。
2. 版本检查与更新逻辑：
   • 读取数据时检查版本号：在读取数据时，首先获取版本号。如果版本号与当前应用支持的版本号不一致，进入更新流程。
   • 数据迁移逻辑：
     • 针对不同的版本号变化，编写相应的数据迁移逻辑。例如，如果从版本 1 升级到版本 2，数据结构中新增了一个字段，在迁移逻辑中要为新字段设置默认值，并将旧数据结构转换为新的数据结构。
     • 在 Android 中，可以在应用启动时检查 SharedPreferences 中的数据版本号，并在一个专门的 DataMigration 类中实现版本迁移逻辑。在 iOS 中，可以在应用启动时类似地检查 NSUserDefaults 中的数据版本号，并在相应的逻辑类中处理数据迁移。
3. 备份与回滚：
   • 在进行数据版本更新前，对旧数据进行备份。例如在 Android 中，可以将旧的 SharedPreferences 文件复制到一个临时位置。在 iOS 中，可以将 NSUserDefaults 中的旧数据记录下来。如果数据更新过程中出现错误，能够回滚到旧版本的数据，保证数据的可用性和完整性。