Android Scoped storage 分区存储

Android存储目录

1. 内部存储

• getFilesDir - 应用内部存储 放在data/data/packagename/files/

• getCacheDir - 应用内部存储 放在data/data/packagename/cache/

1. 外部存储

• getExternalFilesDir - 放在外部存储mnt/sdcard/Android/data/packagename/files/ 外部存储私有目录

• 应用卸载就会删除

• 5.0及以上不需要WRITE_EXTERNAL_STORAGE
 READ_EXTERNAL_STORAGE
  

• 不安全，别的应用可以写入数据到此目录

• Media扫描不出来，不会出现在相册

• getExternalCacheDir - 存放临时缓存数据 放在外部存储mnt/sdcard/Android/data/packagename/cache/

对应设置选项设置->应用->应用详情里面的"清除数据"与"清除缓存“选项"

• getExternalStorageDirectory - 在sd卡目录mnt/sdcard,外部存储共享目录 外部存储中，除了私有目录以外的目录，都是共享目录。程序保存在共享目录中的数据，在应用被删除后，仍然保留。

Scoped storage in Android 10

在Android 10以前，只要程序获得了READ_EXTERNAL_STORAGE
权限，就可以随意读取外部存储的共享目录；只要程序获得了WRITE_EXTERNAL_STORAGE
权限，就可以随意在外部存储的共享目录上新建文件夹或文件。

于是Google终于开始动手了，在Android 10中提出了分区存储，意在限制程序对外部存储中共享目录的为所欲为。分区存储对 内部存储目录 和 外部存储私有目录 都没有影响。

简而言之，在Android 10中，对于私有目录的读写没有变化，仍然可以使用File那一套，且不需要任何权限。而对于共享目录的读写，则不能按照原来操作方法。

Android 11对共享目录的访问
共享目录文件需要通过MediaStore API或者Storage Access Framework方式访问。

• MediaStore API在共享目录指定目录下创建文件或者访问文件自己创建文件，不需要申请存储权限

• MediaStore API访问其他应用在共享目录创建的媒体文件(图片、音频、视频)， 需要申请存储权限，未申请存储权限，通过ContentResolver查询不到文件Uri，即使通过其他方式获取到文件Uri，读取或创建文件会抛出异常

• MediaStore API 目录对应系统文件的文件夹

• MediaStore.Images --> DCIM/ 和 Pictures

• MediaStore.Video --> DCIM/, Movies/, 和 Pictures/

• MediaStore.Audio --> Alarms/, Audiobooks/, Music/, Notifications/, Podcasts/ 和 Ringtones/

• MediaStore.Downloads --> android 10新加目录，Download/

• MediaStore.Files --> android 10之后可用。如果使用分区存储，只包含当前应用的图片，视频，音频，如果不使用分区存储，则包含所有其它媒体类型

• MediaStore API不能够访问其他应用创建的非媒体文件(pdf、office、doc、txt等)， 只能够通过Storage Access Framework方式访问

Storage Access Framework 存储访问框架方式访问

Android 4.4 就引入了存储访问框架 (SAF)。借助 SAF，用户可轻松在其所有首选文档存储提供程序中浏览并打开文档、图像及其他文件。用户可通过易用的标准界面，以统一方式在所有应用和提供程序中浏览文件，以及访问最近使用的文件。

文档和其它文件写入外部共享存储
不需要申请写权限，会弹出系统文件页面，用户手动创建文件

val intent = Intent(Intent.ACTION_CREATE_DOCUMENT).apply {
            type = "text/plain"
            addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE)
            intent.putExtra(Intent.EXTRA_TITLE, )
        }
 startActivityForResult(intent, REQUEST_CREATE_DOCUMENT)
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Android 11 Scoped storage变更

• 对于启用了Scoped storage的应用，如果有需要授权，对话框发生变化，提示应用正在请求访问照片和媒体，以前包含文件
  [图片上传失败...(image-7b0557-1592559787255)]

• 在android 11上，WRITE_EXTERNAL_STORAGE
  和WRITE_MEDIA_STORAGE
  将不能提供相应的访问权限

• 在 Android 11 上，应用无法再访问外部存储设备中的任何其他应用的私有目录的文件

实例演练

1. 写入外部公有存储，在Android 11上向外部存储创建一个文件，通过传统file path形式创建, 先授权，不能创建成功。授权已经不起作用

2. val file = File(Environment.getExternalStorageDirectory(), packageName)
           if (!file.exists()) {
               Log.d("ScopedStorageActivity", "create external file state:${file.mkdirs()}")
           }
   
   
   create external file state:false
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3. 读取外部共享存储，android 11通过传统方式读取外部存储

   val file = File(Environment.getExternalStorageDirectory(), "test.txt")
   Log.d("ScopedStorageActivity", "test read external file content:${file.readText()}")
   
   
   Caused by: java.io.FileNotFoundException: /storage/emulated/0/test.txt: open failed: EACCES (Permission denied)
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不管授权与否都会报错，不能获取文件。可以采采用存储访问框架来读取,               这样需要用户打开文件，来选择                    https://developer.android.com/guide/topics/providers/document-provider?hl=zh-cn

val intent = Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT).apply {
            type = "application/*"
            // 我们需要使用ContentResolver.openFileDescriptor读取数据
            addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE)
        }
        startActivityForResult(intent, REQUEST_OPEN_DOCUMENT)


override fun onActivityResult(requestCode: Int, resultCode: Int, data: Intent?) {
        super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data)
        when (requestCode) {
            REQUEST_OPEN_DOCUMENT -> {
                if (resultCode == Activity.RESULT_OK) {
                    data?.data.also { documentUri ->
                        Log.d("ScopedStorageActivity", "fileDescriptor documentUri:$documentUri")
                    }
                }
            }
        }
    }
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在onActivityResult回调中就能获取到文件的uri,然后对其进行相应的操作

1. 通过MediaStore API 向共享存储中写入媒体文件，不需要申请权限
   MediaStore API ContentResolver API

   val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources, R.mipmap.timg)
           val displayName = "${System.currentTimeMillis()}.png"
           val mimeType = "image/png"
           val compressFormat = Bitmap.CompressFormat.PNG
   
   
           val contentValues = ContentValues()
           contentValues.put(MediaStore.MediaColumns.DISPLAY_NAME, displayName)
           contentValues.put(MediaStore.MediaColumns.MIME_TYPE, mimeType)
           val path = getAppPicturePath()
           if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q) {
               contentValues.put(MediaStore.MediaColumns.RELATIVE_PATH, path)
           } else {
               val fileDir = File(path)
               if (!fileDir.exists()) {
                   fileDir.mkdir()
               }
               contentValues.put(MediaStore.MediaColumns.DATA, path)
           }
   
   
           val uri =
               contentResolver.insert(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, contentValues)
           uri?.also {
               val outputStream = contentResolver.openOutputStream(it)
               outputStream?.also { os ->
                   bitmap.compress(compressFormat, 100, os)
                   os.close()
                   Toast.makeText(this, "添加图片成功", Toast.LENGTH_SHORT).show()
               }
           }
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2. 通过MediaStore API 向共享存储中读取媒体文件，不需要申请权限

   private fun readExternalFileByMediaStore() {
           var pathKey = ""
           var pathValue = ""
           pathKey = if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.Q) {
               MediaStore.MediaColumns.DATA
           } else {
               MediaStore.MediaColumns.RELATIVE_PATH
           }
           // RELATIVE_PATH会在路径的最后自动添加/
           pathValue = getAppPicturePath()
           val cursor = contentResolver.query(
               MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI,
               null,
               if (pathKey.isEmpty()) {
                   null
               } else {
                   "$pathKey LIKE ?"
               },
               if (pathValue.isEmpty()) {
                   null
               } else {
                   arrayOf("%$pathValue%")
               },
               "${MediaStore.MediaColumns.DATE_ADDED} desc"
           )
   
   
           cursor?.also {
               while (it.moveToNext()) {
                   val id = it.getLong(cursor.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.MediaColumns._ID))
                   val displayName = it.getString(cursor.getColumnIndex(MediaStore.MediaColumns.DISPLAY_NAME))
                   val uri = ContentUris.withAppendedId(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, id)
                   Log.d("ScopedStorageActivity", "read external uri:$uri, name:$displayName")
                   Toast.makeText(this, "$displayName", Toast.LENGTH_LONG).show()
               }
           }
           cursor?.close()
       }
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然后通过uri可以得到Bitmap

val openFileDescriptor = contentResolver.openFileDescriptor(uri, "r")


        openFileDescriptor?.apply {
            val bitmap = BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fileDescriptor)
            readImg.setImageBitmap(bitmap)
        }
        openFileDescriptor?.close()
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1. 如果要读取其它应用的媒体文件，扫出应用的相册，就需要申请READ_EXTERNAL_STORAGE
   权限，然后通过MediaStorage API读取

Scoped storage兼容

• 对于通过filepath读取比较重的应用，requestLegacyExternalStorage = true 继续保留，在android 10,维持原状

• android 11之后requestLegacyExternalStorage失效，必须适配

• 如果当前应用以兼容模式运行，覆盖安装后应用仍然会以兼容模式运行，卸载重新安装应用才会以分区存储模式运行

• 文件迁移是将应用共享目录文件迁移到应用私有目录或者Android10要求的media集合目录

• android 11可以用传统File path直接操作方式读媒体文件，性能会有影响，底层还是要转化成ContentResolver.openFileDescriptor读取, 会比较耗时，官方建议用MediaStore

  val file = File(
              Environment.getExternalStorageDirectory().absolutePath
                      + File.separator + Environment.DIRECTORY_PICTURES + File.separator + APP_FOLDER_NAME,
              "rebase.png")
          Log.d("ScopedStorageActivity", "${file.path}")
          showImage(Uri.fromFile(file))
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官方文档

• 应用数据和文件

• Android 11 中的存储机制更新