荣登Github日榜！微信最新开源MMKV

MMKV 开源当日即登Github Trending日榜，三往后荣登周榜。MMKV 在腾讯内部开源半年，获得公司内部团队的普遍应用和一致好评。

MMKV 是基于 mmap 内存映射的移动端通用 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，其性能和稳定性通过了时间的验证。近期已移植到 Android 平台，移动端全平台通用，并所有在 Github 上开源。

MMKV源起 在微信客户端的平常运营中，时不时就会爆发特殊文字引发系统的 crash，参考文章：《iOS微信特殊字符保护方案》，文章里面设计的技术方案是在关键代码先后进行计数器的加减，经过检查计数器的异常，来发现引发闪退的异常文字。在会话列表、会话界面等有大量 cell 的地方，但愿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——由于闪退随时可能发生。这就须要一个性能很是高的通用 key-value 存储组件，咱们考察了 SharedPreferences、NSUserDefaults、SQLite 等常见组件，发现都没能知足如此苛刻的性能要求。考虑到这个防 crash 方案最主要的诉求仍是实时写入，而 mmap 内存映射文件恰好知足这种需求，咱们尝试经过它来实现一套 key-value 组件。

MMKV原理 • 内存准备 经过 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，由操做系统负责将内存回写到文件，没必要担忧 crash 致使数据丢失。数据组织 数据序列化方面咱们选用 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，咱们须要有增量更新的能力。咱们考虑将增量 kv 对象序列化后，append 到内存末尾。 • 空间增加 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，文件大小会增加得不可控。咱们须要在性能和空间上作个折中。

更详细的设计原理参考 GitHub Wiki 文档。

MMKV功能 MMKV 优势 • 高效
MMKV 使用 mmap 来保证内存与文件的同步, 底层使用 protobuf 来存储数据, 深刻挖掘了操做系统的潜力来达到最高的性能。 • 易用
你能够像使用 Dictionary 同样来使用 MMKV, 无需任何配置。全部变动立刻生效, 无需调用任何 sync 之类的同步接口。 • 小巧
o 只有十几个文件: MMKV 包含了序列化/反序列化帮助类和 mmap 逻辑，再无其余累赘逻辑。代码很是精简。 o 二进制少于 60K: MMKV 每一个架构只加了不到 60K 的二进制大小（解压后）。通常 App 都会压缩打包发布，实际上上会比 60K 更小。 MMKV for Android 特有功能 咱们在迁移到 Android 的过程当中，不是简简单单地照搬 iOS 的实现，深刻分析了 Android 平台现有 kv 组件的痛点，在原有功能基础上，开发了 Android 特有的功能。

• 多进程访问
经过与 Android 开发同窗的沟通，了解到系统自带的 SharedPreferences 对多进程的支持很差。现有基于 ContentProvider 封装的实现，虽然多进程是支持了，可是性能低下，常常致使 ANR。考虑到 mmap 共享内存本质上的多进程共享的，咱们在这个基础上，深刻挖掘了 Android 系统的能力，提供了多是业界最高效的多进程数据共享组件。具体实现原理能够前往 GitHub 查看源码和 wiki 文档。

• 匿名内存
在多进程共享的基础上，考虑到某些敏感数据(例如密码)须要进程间共享，可是不方便落地存储到文件上，直接用 mmap 不合适。咱们了解到 Android 系统提供了 Ashmem 匿名共享内存的能力，发现它在进程退出后就会消失，不会落地到文件上，很是适合这个场景。咱们很愉快地提供了 Ashmem MMKV 的功能。

• 数据加密
不像 iOS 全部设备都提供了硬件层级的加密机制，在 Android 环境里，数据加密是很是必须的。MMKV 使用了 AES CFB-128 算法来加密/解密。咱们选择 CFB 而不是常见的 CBC 算法，主要是由于 MMKV 使用 append-only 实现插入/更新操做，流式加密算法更加合适。事实上这个功能也回馈到了 iOS 版，因此如今两个系统的 MMKV 都有加密功能。

MMKV性能 iOS 性能对比 咱们将 MMKV 和 NSUserDefaults 进行对比，重复读写操做 1w 次。相关测试代码在 iOS/MMKVDemo/MMKVDemo/，结果见以下图表。

可见，MMKV 在写入性能上远远超越 NSUserDefaults，在读取性能上也有相近或超越的表现。

（测试机器是 iPhone X 256 G，iOS 12 beta 2，每组操做重复 1w 次，时间单位是 ms。）

Android 性能对比 咱们将 MMKV 和 SharedPreferences、SQLite 进行对比, 重复读写操做 1k 次。相关测试代码在 Android/MMKV/mmkvdemo/。结果以下图表。

• 单进程性能
可见，MMKV 在写入性能上远远超越 SharedPreferences & SQLite，在读取性能上也有相近或超越的表现。

（测试机器是 Pixel 2 XL 64G，Android 8.1，每组操做重复 1k 次，时间单位是 ms。）

• 多进程性能
可见，MMKV 不管是在写入性能仍是在读取性能，都远远超越 MultiProcessSharedPreferences & SQLite & SQLite， MMKV 在 Android 多进程 key-value 存储组件上是不二之选。

（测试机器是 Pixel 2 XL 64G，Android 8.1，每组操做重复 1k 次，时间单位是 ms。）

Github 开源地址： https://github.com/tencent/mmkv 欢迎 Star、提 Issue 和 PR！