由于 Flutter 仅接管了渲染层，真正涉及到存储等操作系统底层行为时，还需要依托于原生 Android、iOS，因此与原生开发类似的，根据需要持久化数据的大小和方式不同，Flutter 提供了三种数据持久化方法，即文件、SharedPreferences 与数据库。接下来，我将与你详细讲述这三种方式。

文件

文件是存储在某种介质（比如磁盘）上指定路径的、具有文件名的一组有序信息的集合。从其定义看，要想以文件的方式实现数据持久化，我们首先需要确定一件事儿：数据放在哪儿？这，就意味着要定义文件的存储路径。

Flutter 提供了两种文件存储的目录，即临时（Temporary）目录与文档（Documents）目录：

临时目录是操作系统可以随时清除的目录，通常被用来存放一些不重要的临时缓存数据。这个目录在 iOS 上对应着 NSTemporaryDirectory 返回的值，而在 Android 上则对应着 getCacheDir 返回的值。
文档目录则是只有在删除应用程序时才会被清除的目录，通常被用来存放应用产生的重要数据文件。在 iOS 上，这个目录对应着 NSDocumentDirectory，而在 Android 上则对应着 AppData 目录。

在下面的代码中，我分别声明了三个函数，即创建文件目录函数、写文件函数与读文件函数。这里需要注意的是，由于文件读写是非常耗时的操作，所以这些操作都需要在异步环境下进行。另外，为了防止文件读取过程中出现异常，我们也需要在外层包上 try-catch：

//创建文件目录
Future<File> get _localFile async {
  final directory = await getApplicationDocumentsDirectory();
  final path = directory.path;
  return File('$path/content.txt');
}
//将字符串写入文件
Future<File> writeContent(String content) async {
  final file = await _localFile;
  return file.writeAsString(content);
}
//从文件读出字符串
Future<String> readContent() async {
  try {
    final file = await _localFile;
    String contents = await file.readAsString();
    return contents;
  } catch (e) {
    return "";
  }
}

有了文件读写函数，我们就可以在代码中对 content.txt 这个文件进行读写操作了。在下面的代码中，我们往这个文件写入了一段字符串后，隔了一会又把它读了出来：

writeContent("Hello World!");
...
readContent().then((value)=>print(value));

SharedPreferences

文件比较适合大量的、有序的数据持久化，如果我们只是需要缓存少量的键值对信息（比如记录用户是否阅读了公告，或是简单的计数），则可以使用 SharedPreferences。

SharedPreferences 会以原生平台相关的机制，为简单的键值对数据提供持久化存储，即在 iOS 上使用 NSUserDefaults，在 Android 使用 SharedPreferences。

在下面的代码中，我们将计数器持久化到了 SharedPreferences 中，并为它分别提供了读方法和递增写入的方法。

这里需要注意的是，setter（setInt）方法会同步更新内存中的键值对，然后将数据保存至磁盘，因此我们无需再调用更新方法强制刷新缓存。同样地，由于涉及到耗时的文件读写，因此我们必须以异步的方式对这些操作进行包装：

//读取SharedPreferences中key为counter的值
Future<int>_loadCounter() async {
  SharedPreferences prefs = await SharedPreferences.getInstance();
  int  counter = (prefs.getInt('counter') ?? 0);
  return counter;
}
//递增写入SharedPreferences中key为counter的值
Future<void>_incrementCounter() async {
  SharedPreferences prefs = await SharedPreferences.getInstance();
    int counter = (prefs.getInt('counter') ?? 0) + 1;
    prefs.setInt('counter', counter);
}
//读出counter数据并打印
_loadCounter().then((value)=>print("before:$value"));
//递增counter数据后，再次读出并打印
_incrementCounter().then((_) {
  _loadCounter().then((value)=>print("after:$value"));
});

不过需要注意的是，以键值对的方式只能存储基本类型的数据，比如 int、double、bool 和 string。
**

数据库

如果我们需要持久化大量格式化后的数据，并且这些数据还会以较高的频率更新，为了考虑进一步的扩展性，我们通常会选用 sqlite 数据库来应对这样的场景。与文件和 SharedPreferences 相比，数据库在数据读写上可以提供更快、更灵活的解决方案。

class Student{
  String id;
  String name;
  int score;
  //构造方法
  Student({this.id, this.name, this.score,});
  //用于将JSON字典转换成类对象的工厂类方法
  factory Student.fromJson(Map<String, dynamic> parsedJson){
    return Student(
      id: parsedJson['id'],
      name : parsedJson['name'],
      score : parsedJson ['score'],
    );
  }
}

分别定义了 3 个 Student 对象，用于后续插入数据库：

class Student{
  ...
  //将类对象转换成JSON字典，方便插入数据库
  Map<String, dynamic> toJson() {
    return {'id': id, 'name': name, 'score': score,};
  }
}
var student1 = Student(id: '123', name: '张三', score: 90);
var student2 = Student(id: '456', name: '李四', score: 80);
var student3 = Student(id: '789', name: '王五', score: 85);

在下面的代码中，我们通过 openDatabase 函数，给定了一个数据库存储地址，并通过数据库表初始化语句，创建了一个用于存放 Student 对象的 students 表：

final Future<Database> database = openDatabase(
  join(await getDatabasesPath(), 'students_database.db'),
  onCreate: (db, version)=>db.execute("CREATE TABLE students(id TEXT PRIMARY KEY, name TEXT, score INTEGER)"),
  onUpgrade: (db, oldVersion, newVersion){
     //dosth for migration
  },
  version: 1,
);

在设定数据库存储地址时，使用 join 方法对两段地址进行拼接。join 方法在拼接时会使用操作系统的路径分隔符，这样我们就无需关心路径分隔符究竟是“/”还是“\”了。
创建数据库时，传入了一个 version 1，在 onCreate 方法的回调里面也有一个 version。这两个 version 是相等的。
数据库只会创建一次，也就意味着 onCreate 方法在应用从安装到卸载的生命周期中只会执行一次。如果我们在版本升级过程中，想对数据库的存储字段进行改动又该如何处理呢？

sqlite 提供了 onUpgrade 方法，我们可以根据这个方法传入的 oldVersion 和 newVersion 确定升级策略。其中，前者代表用户手机上的数据库版本，而后者代表当前版本的数据库版本。比如，我们的应用有 1.0、1.1 和 1.2 三个版本，在 1.1 把数据库 version 升级到了 2。考虑到用户的升级顺序并不总是连续的，可能会直接从 1.0 升级到 1.2，因此我们可以在 onUpgrade 函数中，对数据库当前版本和用户手机上的数据库版本进行比较，制定数据库升级方案。

数据库创建好了之后，接下来我们就可以把之前创建的 3 个 Student 对象插入到数据库中了。数据库的插入需要调用 insert 方法，在下面的代码中，我们将 Student 对象转换成了 JSON，在指定了插入冲突策略（如果同样的对象被插入两次，则后者替换前者）和目标数据库表后，完成了 Student 对象的插入：

Future<void> insertStudent(Student std) async {
  final Database db = await database;
  await db.insert(
    'students',
    std.toJson(),
    //插入冲突策略，新的替换旧的
    conflictAlgorithm: ConflictAlgorithm.replace,
  );
}
//插入3个Student对象
await insertStudent(student1);
await insertStudent(student2);
await insertStudent(student3);

数据完成插入之后，接下来我们就可以调用 query 方法把它们取出来了。需要注意的是，写入的时候我们是一个接一个地有序插入，读的时候我们则采用批量读的方式（当然也可以指定查询规则读特定对象）。读出来的数据是一个 JSON 字典数组，因此我们还需要把它转换成 Student 数组。最后，别忘了把数据库资源释放掉：

Future<List<Student>> students() async {
  final Database db = await database;
  final List<Map<String, dynamic>> maps = await db.query('students');
  return List.generate(maps.length, (i)=>Student.fromJson(maps[i]));
}
//读取出数据库中插入的Student对象集合
students().then((list)=>list.forEach((s)=>print(s.name)));
//释放数据库资源
final Database db = await database;
db.close();

Flutter核心技术与实战

25 | 本地存储与数据库的使用和优化

文件

SharedPreferences

数据库