在Android开发中，SharedPreferences接口提供了一种访问和修改基本数据类型键值对的通用框架。这些数据即使在应用程序被杀死后也能跨用户会话持久化存储。然而，默认情况下，这些数据以未加密的XML文件形式存储在设备的文件系统中，并且只有应用程序可以访问这个文件。这种存储方式虽然提供了一定程度的隐私保护，但并不完全安全。如果Android设备被root，具有root权限的其他应用就可以读取、下载或修改这个文件。即使设备没有被root，攻击者如果物理接触到设备，也可能通过Android Debug Bridge (ADB)等工具下载所有数据。因此，对数据进行加密变得尤为重要。
SharedPreferences接口允许访问和修改基本数据类型的键值对（布尔值、数字、字符串等）。这些数据在用户会话之间持久化，即使应用程序被关闭。然而，如果Android设备被root，其他具有root权限的应用可以读取、下载或修改这个文件。更糟糕的是，即使设备没有被root，攻击者如果物理接触到设备，也可能通过ADB等工具下载所有数据。因此，对SharedPreferences中的数据进行加密，即使攻击者获取了数据，也无法读取或修改，从而保护了数据的安全。
在Android中，有三种方法可以初始化SharedPreferences对象：
SharedPreferences prefs = getSharedPreferences(String name, int mode);
SharedPreferences prefs = getPreferences(int mode);
SharedPreferences prefs = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(Context context);
本文介绍的类接受一个Context对象，并在内部使用第三种方法。因此，应该使用以下方式初始化SharedPreferences对象：
SharedPreferences prefs = new SecurePreferences(this);
这个类目前没有接受现有SharedPreferences对象进行包装的构造函数。这是出于安全考虑，但未来版本的文档可能会提供额外的构造函数。此外，构造函数还会在内存中初始化加密/解密密钥。
SecurePreferences类实现了SharedPreferences接口，提供了与SharedPreferences对象相同的使用方式。不同之处在于，SecurePreferences类会透明地加密和解密提供的键和值。例如，获取和设置字符串的方式如下：
String value = prefs.getString("myKey", "defaultValue");
prefs.edit().putString("myKey", "myValue").commit();
这些调用的实现如下：
@Override
public String getString(String key, String defaultValue) {
final String encryptedValue = SecurePreferences.sFile.getString(SecurePreferences.encrypt(key), null);
return (encryptedValue != null) ? SecurePreferences.decrypt(encryptedValue) : defaultValue;
}
@Override
public SharedPreferences.Editor putString(String key, String value) {
mEditor.putString(SecurePreferences.encrypt(key), SecurePreferences.encrypt(value));
return this;
}
请注意，这个类要求API级别至少为8（Android2.2，即"Froyo"）或更高。示例中展示了字符串的处理，但SharedPreferences接口的所有其他数据类型（布尔值、浮点数、整数、长整数和字符串集合）也都支持。
"应用沙箱"概念提供了一定程度的默认隐私保护。了解这种默认行为的细节非常重要，以免无意中更改并削弱应用程序的安全性。SharedPreferences对象应该使用MODE_PRIVATE标志初始化，SharedPreferences对象的持久化XML文件应该存储在设备的内部存储中，而不是SD卡上，因为外部存储上没有强制执行权限。
如果敏感数据是用户凭据，建议不要将用户名和密码存储在设备上。相反，使用用户提供的用户名和密码进行初始认证，然后使用一个短期的、特定服务的授权令牌。对于一般敏感数据，可以选择使用一个密钥来加密本地文件，这个密钥不直接对应用程序可访问。例如，可以将密钥放在KeyStore中，并用一个不存储在设备上的用户密码保护。如果应用程序需要额外的加密，推荐的方法是需要一个密码或PIN来访问应用程序。这个密码可以输入到PBKDF2中生成加密密钥。换句话说，一个更安全的方法是一个秘密的PIN/密码/密码，这个密码根本不存储在设备上。要么用户提供它，要么一个远程且安全的服务器（这将需要互联网连接和更深入的安全评估）。这个秘密将被应用程序转换为加密/解密密钥。这样，即使设备落入错误之手，黑客数据的唯一方法就是暴力攻击。