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Android系统编程入门系列之应用数据文件化保存

时间:2021-09-21 18:56:45      阅读:9      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

应用中关于数据的持久化保存,不管是简单的SharedPreferences还是数据库SQLiteDatabase,本质上都是将数据保存到系统的某种类型的文件中。因此可以直接使用java.io.File文件类将数据以任意类型存取。

在获取到File文件类的对象后,就可以使用其相关方法执行对文件的读写等相关操作,这部分属于Java语言开发或Kotlin语言开发的基础知识,不再多言。而在Android系统上因为各种原因,获取File对象的方式有所区别,本文将重点介绍。

这里需要注意,File文件类不仅可以是一个可读写数据的正常文件,也可以是一个包含上述文件的文件夹。下文如无特别说明,文件亦指保存数据的正常文件和包含正常文件的文件夹。

硬件存储区域

在了解数据的文件存储之前,当然要先搞清楚Android系统对硬件存储设备的划分规则。

一般设备所安装Android系统的分区空间,被定义为Android系统的内部存储空间。通常应用程序的安装包及安装后的相关数据文件,都默认保存在内部存储空间中。内部存储空间为不同应用程序划分了不同的访问区间可以操作,而系统用户是无法正常访问内部存储空间的,这有效防止了应用程序间的文件安全性。

内部存储的空间往往不会太大,因此不建议应用程序在内部存储中占用大量空间。于是Android系统又定义了外部存储空间,应用程序过大的文件可存储在外部存储中,比如相机应用程序所保存的照片。同时外部存储是允许系统用户访问的,这也就是文件管理应用程序所展示的存储空间。

而在某些硬件设备中,比如较老版本的移动手机,为了增大硬件存储空间,还会使用SDcard增加可扩展存储区。这部分存储同样属于系统的外部存储空间范畴。

在访问外部存储时,应用程序需要申请外部存储的读写权限,包括android.Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGEandroid.Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE

系统级文件

所谓系统级文件,就是该类文件允许系统中的任何应用程序读写访问。其中外部存储空间中的文件都是系统级文件。

目标版本级别小于29的应用程序

在Android10即API 29以前,手机的外置SD卡可以作为系统级文件使用,在应用程序中,可以借助android.os.Environment环境类的getExternalStorageDirectory()系列静态方法获取外部存储中的相关File文件,同时使用isExternalStorageEmulated ()系列静态方法获取类似外部存储是否加载等信息。

这里获取外部存储根目录的Environment.getExternalStorageDirectory()方法在API29中废弃,而在API30中替换为Environment.getStorageDirectory()方法。

目标版本级别等于29的应用程序

从Android10开始,系统引入了分区存储的概念,在开启了分区存储的应用程序中,只能访问其应用级文件和媒体文件。应用级文件在下文会有详细讲解。而所谓的媒体文件是保存在外部存储中的,主要包括图片、音频、视频和下载文件,共四种媒体文件类。

其中一般图片存储路径为 DCIM/Picture/ ,并将文件信息存储在MediaStore.Images类定义的相关常量所标记的数据库中;
音频存储路径为 Alarms/Audiobooks/Music/Notifications/Podcasts/Ringtones/ ,并将文件信息存储在MediaStore.Audio类定义的相关常量所标记的数据库中;
视频存储路径为 DCIM/Movies/Picture/ ,并将文件信息存储在MediaStore.Video类定义的相关常量所标记的数据库中;
下载文件存储路径为 Download/ ,并将文件信息存储在MediaStore.Downloads类定义的相关常量所标记的数据库中。

这里的下载文件路径MediaStore.Downloads需要特别注意,其路径只适用于Android10即API 29及以上的系统上,不管应用程序的目标版本级别为多少,只要在Android9及以下版本中,就无法访问下载文件路径的相关内容。
而且在下载文件路径中的文件,如果由非创建该文件的应用程序所访问,只能使用存储访问框架调用系统文件选择器与用户交互,而不能像另外三种媒体文件一样直接代码访问。

分区存储的开启方式是修改 AndroidManifest.xml 清单文件,在 <application> 标签中增加属性值内容 android:requestLegacyExternalStorage=“false”,这也是默认设置;反之,如果设置android:requestLegacyExternalStorage=“true”则是关闭分区存储,官方推荐该配置仅可在文件兼容性适配阶段作为过渡使用。

开启了分区存储的应用程序,在读写自己的应用级文件时,不需要另外申请权限。但是在访问媒体文件时,同样需要外部存储的读写权限,包括android.Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGEandroid.Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE

而媒体文件的访问方式,是通过上下文环境Context对象的getContentResolver()方法,获取android.content.ContentResolver内容解析类对象,通过该对象可以对Android系统的数据库进行增删改查等操作,其用到的相关常量都可以在上文的四种媒体文件类中查询。至于ContentResolver内容解析类的原理和使用方式,将在后面关于应用级文件共享的文章中详细讲解。

目标版本级别不小于30的应用程序

在Android11及API 30及以上的系统中,强制开启了分区存储,应用只能访问其应用级文件和媒体文件。同时新增了管理外部存储的权限android.Manifest.permission.MANAGE_EXTERNAL_STORAGE,与上文的外部存储的读写权限共同授权,允许当前应用程序访问外部存储的所有文件。

而访问外部存储的方式同样是使用Environment环境类的getStorageDirectory()系列静态方法获取外部存储中的相关File文件。

应用级文件

所谓应用级文件,就是该文件只运行其所属的应用程序读写访问,只能由该应用程序创建,且随着应用程序的卸载或清除数据而删除。

在没有开启分区存储之前,即Android 10系统版本之前,应用级文件不仅可以保存在内部存储中,也可以保存在外部存储中,且由于应用程序之间对外部存储的访问并未受到限制,所以外部存储部分的应用级文件往往可以被不同应用程序访问。

而自Android 10启用分区存储之后,应用程序的应用级文件只能保存在内部存储中,即便在Android 11系统之后恢复了应用程序对外部存储的访问授权,也不会在外部存储中创建应用级文件。

访问应用级文件的方式是通过上下文环境类
android.content.Context对象。

调用Context对象的getDir(String name, int mode)方法可以获取指定目录下的私有文件,返回File文件类型的对象,通常路径为 /data/data/应用包名/app_name/name。其中参数 name 是指定的文件名;参数 mode 是对该文件的操作模式,通常为Context.MODE_PRIVATE=0表示文件私有,或者Context.MODE_APPEND为写入文件的追加模式。
调用Context对象的getCacheDir()方法可以获取当前应用程序下的缓存文件目录,返回File文件类型的对象,通常路径为 /data/data/应用包名/cache/。
调用Context对象的getFilesDir()方法可以获取当前应用程序下的特定文件目录,返回File文件类型的对象,通常路径为 /data/data/应用包名/files/。
还有其他相关方法,可以获取当前应用程序下的某些指定文件目录,不再赘述。


对于应用程序下的应用级文件通常是不允许其他应用访问的,可如果某些应用级文件的确想被其他应用程序所访问,比如某个通讯类应用程序需要访问通讯录应用中的联系人信息,有什么好的办法呢?敬请关注下一章了解详情。

Android系统编程入门系列之应用数据文件化保存

原文:https://www.cnblogs.com/BobGo/p/15265008.html

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