[发明专利]一种跨平台高效键值存储方法

说明书

本发明提供了一种跨平台高效键值存储方法，涉及键值存储技术领域，能够既保证数据准确性，又对内存、空间占用以及读取效率方面进行优化，具有更好的性能；该方法所述方法采用紧凑型数据结构对数据进行存储，以避免数据冗余；存储数据时直接以二进制形式写入数据库文件中，以减少文件占用空间；内存对数据进行读取时采用键值哈希索引+偏移量的方式进行缓存，实现对内存的节省；采用文件锁的方式解决多进程数据并发安全问题。本发明提供的技术方案适用于键值存储和增删改查的过程中。

【技术领域】

本发明涉及键值存储技术领域，尤其涉及一种跨平台高效键值存储方法。

【背景技术】

在程序的开发过程中，无论什么平台，比较常见的一种需求就是持久化的存储键值对。以Android端为例，持久化存储时存在几个问题：

1.初始化消耗问题：SharedPreferences在初始化时会将文件中的所有数据都遍历一遍，并加载到hashmap中，当数据量较大时，这对性能的消耗和内存的占用都是非常巨大的；

2.增删改查效率问题：以Android端为例，可以使用SharedPreferences来进行键值对的存储；但SharedPreferences是以标准的XML格式来存储key-value的，为了文件的可读性，增加了一些冗余的字符。因此，其增删改查的效率相对较低；

3.并发操作数据一致性问题：在SharedPreferences非单例的情况下，其存储数据的时候并不是线程安全的，需要在调用函数时进行一些线程安全的操作，较为繁琐；

4.进程间同步问题(Android独有)：当Android应用内开启了多个进程时，存储key-value的数据同步问题更为突出，原生并没有提供任何类似问题的完整解决方案。

因此，有必要研究一种跨平台高效键值存储方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种跨平台高效键值存储方法，既保证了数据准确性，又在空间和时间方面进行了优化，具有更好的性能。

一方面，本发明提供一种跨平台高效键值存储方法，其特征在于，所述方法采用紧凑型数据结构对数据进行存储，以避免数据冗余；存储数据时直接以二进制形式写入数据库文件中，以减少文件占用空间；内存对数据进行读取时采用键值哈希索引+偏移量的方式进行缓存，实现对内存的节省。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，紧凑型数据结构的格式具体为：

|value|key|valueLen|keyLen|keyHash|valueHash|valueType|，

其中，valueType代表数据类型和是否为有效数据，占用8bit，keyHash表示键值哈希值，占用32bit，也用作该数据在索引中的哈希值，valueHash表示value的哈希值，占用8bit，用于保证数据的完整性，keyLen表示键值长度，占用10bit，valueLen表示值的长度，另外keyLen和valueLen表示偏移量；

每条数据之间头尾相连，没有分隔符。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，keyLen代表的长度范围为0-1023。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，对数据库文件中的数据进行插入和更新操作时，在索引列表中遍历待操作数据的键值哈希值；

如果存在相同的键值哈希值，则判定为更新逻辑，将原有数据的数据类型标记为已删除，并在数据库文件的末尾增加新的数据，生成新的内存索引；