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Android 文件存储

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存储的可选项

Android 的文件系统类似于其他平台的基于磁盘的文件系统。包括以下几种存储类别:

不同的存储类别扮演了不同的角色,比如 App 的私有存储空间是无法被外部访问的,可以用来存储一些 App 私有的敏感信息;共享的存储空间可以存储一些所有应用都可以访问的文件,例如媒体、文档等可公开的文件;数据库则是用来处理持久化的;Preferences 用来存储一些本地字段。

存储位置的划分

Android 系统的文件存储位置划分为两大类:内部存储空间和外部存储空间 ,其中,外部存储空间又包括 App 私有目录和公共目录。

在大多数设备上,内部存储空间是小于外部的,但是内部存储空间是始终可以使用的,与之相反,一些可以插 SD 卡的设备的外部存储空间是可以拓展的,所以意味着 SD 卡这部分存储空间不是始终可用的。

内部存储空间

内部存储空间是 App 私有的存储数据的存储空间,系统会阻止其他应用对这部分数据的访问,并且在 Android 10(API 级别 29)及更高版本中,系统会对这些位置进行加密。 内部存储空间的特性让它很适合存储只有 App 本身才能访问的敏感数据。

内部存储空间可以通过Context.getFileDir()Context.getCacheDir()获取到,主要路径是:

Context.getFileDir() 获取的路径为:
- data/data/packagename/files (部分手机厂商)
- data/user/0/packagename/files (部分手机厂商)

Context.getCacheDir() 获取的路径为:
- data/data/packagename/cache (部分手机厂商)
- data/user/0/packagename/cache (部分手机厂商)

外部存储空间

外部存储空间包括 App 私有目录和公共目录。

App 私有目录

// 可以通过以下函数获取
Context.externalCacheDir
Context.externalCacheDirs
Context.getExternalFilesDir(String)
Context.getExternalFilesDirs(String)
Context.externalMediaDirs

对应的目录是:

externalCacheDir: /storage/emulated/0/Android/data/com.chunyu.workdemo/cache
externalCacheDirs: /storage/emulated/0/Android/data/com.chunyu.workdemo/cache
ExternalFilesDir: /storage/emulated/0/Android/data/com.chunyu.workdemo/files
ExternalFilesDirs: /storage/emulated/0/Android/data/com.chunyu.workdemo/files
externalMediaDirs: /storage/emulated/0/Android/media/com.chunyu.workdemo

这里的com.chunyu.workdemo是 packageName。

外部公共目录

不要被这里的“外部”这个词弄糊涂了。最好将此目录视为媒体/共享的存储部分。它是一个文件系统,可以保存相对大量的数据,并且在所有应用程序之间共享(不强制执行权限)。传统上这是一张 SD 卡,但它也可以作为设备中的内置存储实现,与受保护的内部存储不同,并且可以作为文件系统安装在计算机上。

在具有多个用户的设备上(如 UserManager 所述),每个用户都有自己的隔离共享存储。应用程序只能访问它们正在运行的用户的共享存储。

获取方式:

Environment.getExternalStorageState() // SD 卡状态
Environment.getExternalStorageDirectory()
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(String)

输出内容:

getExternalStorageState: mounted // 已挂载
getExternalStorageDirectory: /storage/emulated/0 
getExternalStoragePublicDirectory: /storage/emulated/0

getExternalStorageDirectorygetExternalStoragePublicDirectory已经被标记为弃用,可以使用Context.getExternalFilesDir(String)、MediaStore 或Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT等替代方案,它们性能更好。

在上述的需要传递 String 参数的方法中,例如Context.getExternalFilesDir(String)getExternalStoragePublicDirectory(String),String 有以下几个常量值:

> DIRECTORY_MUSIC // 音乐
> DIRECTORY_PODCASTS // 博客
> DIRECTORY_RINGTONES // 铃声
> DIRECTORY_ALARMS // 闹钟
> DIRECTORY_NOTIFICATIONS // 通知
> DIRECTORY_PICTURES // 图片
> DIRECTORY_MOVIES // 电影
> DIRECTORY_DOWNLOADS // 下载
> DIRECTORY_DCIM // 照片
> DIRECTORY_DOCUMENTS // 文档

不能传递空值。

系统目录

Environment 还提供了对一些系统目录的访问方法:

Environment.getRootDirectory()  // 系统分区的 root 路径
Environment.getDataDirectory()  // 获取用户数据目录的路径
Environment.getDownloadCacheDirectory() // 获取用户缓存目录的路径
// 输出为
getRootDirectory: /system
getDataDirectory: /data
getDownloadCacheDirectory: /data/cache

清除数据和清除缓存

在 App 中,从上面的方法名中我们也能体会到 cache 和 file 两种路径,应该有不同的作用。

清除数据

清除数据清除的是保存在app中所有数据,就是上面提到的位于 packageName 下面的所有文件,包含内部存储/data/data/packagename/和外部存储 /storage/emulated/0/Android/data/packagename/

清除缓存

缓存是程序运行时的临时存储空间,它可以存放从网络下载的临时图片,从用户的角度出发清除缓存对用户并没有太大的影响,但是清除缓存后用户再次使用该APP时,由于本地缓存已经被清理,所有的数据需要重新从网络上获取。为了在清除缓存的时候能够正常清除与应用相关的缓存,请将缓存文件存放在getCacheDir()或者getExternalCacheDir()路径下。

数据管理权限

某些应用的使用场景时需要广泛访问设备上的文件,但无法采用注重隐私保护的存储最佳做法高效地完成这些操作。对于这些情况,Android 提供了一种名为“所有文件访问权限”的特殊应用访问权限。 例如,防病毒应用的主要场景可能是需要定期扫描不同目录中的许多文件。如果此扫描需要反复的用户交互,让用户使用系统文件选择器选择目录,可能就会带来糟糕的用户体验。其他场景(如文件管理器应用、备份和恢复应用以及文档管理应用)可能也需要考虑类似情况。

应用可以通过执行以下操作向用户请求“所有文件访问权限”:

MANAGE_EXTERNAL_STORAGE会授予以下权限:

获得此权限的应用仍然无法访问属于其他应用的内部存储空间,因为这些目录在存储卷上显示为 Android/data/ 的子目录。

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