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Android 存储概览

2024-08-22 10:27 由 莱布尼茨 发表于 #移动端开发

存储区​

Android 一开始就将存储区分为内部存储和外部存储，对应手机自带的存储和可插拔的 sd 卡（可类比于 PC 的硬盘和 U盘）。

内部存储容量有限，Google 建议 App 数据尽量存储于外部存储中。

随着硬件技术发展，自带大容量空间的手机开始出现，关于内部存储的描述逐渐偏离现实了，于是从 Android 4.4（API 19）开始，官方不再将机身存储等同于内部存储，而是从逻辑上将其一部分划到外部存储，限制剩下那部分的容量，也就是现在所谓的内部存储。这一操作，使得原本内部存储和外部存储的特性和使用场景得以延续。

当然，如果在 4.4 系统及以上的手机上插了 sd 卡，那么 sd 卡也属于外部存储。

我们可以使用如下代码打印出所有的外部存储：

File[] files;
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
    files = getExternalFilesDirs(Environment.MEDIA_MOUNTED);
    for(File file:files){
        Log.e("main",file);
    }
}

对于 4.4 以上的插了 sd 卡的大容量手机，应该会打印出如下信息：

/storage/emulated/0/Android/data/packname/files/mounted 
/storage/B3E4-1711/Android/data/packname/files/mounted

文件

应用专属文件

仅供应用使用的文件，可以存储到内部存储或外部存储中的本应用专属目录，本应用访问时不需要任何权限。在数据安全方面，虽然都是专属目录，但是内部存储可以保证其它应用访问不到，而外部存储就比较复杂了。

在较低版本的 Android 系统中，只要声明READ_EXTERNAL_STORAGE权限就能访问位于外部存储空间中应用专属目录之外的任何文件；只要声明WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限就能向应用专属目录以外的任何文件写入数据。

这实在是相当危险，谁也不希望自家应用中的数据被抓取或篡改。于是从Android 10（API 29）开始有了分区存储的概念，应用在默认情况下就能访问外部存储空间上自己的专属目录，以及本应用所创建的特定类型的媒体文件（使用MediaStore API，下面会讲到）。如此，除非特殊情况，应用不再需要声明上述权限了。

此时，如果应用在运行时请求与存储相关的权限，将会弹出请求对话框（动态申请）表明应用正在请求对外部存储空间的广泛访问权限。

Android 11（API 30）开始更进一步，干脆将 WRITE_EXTERNAL_STORAGE 权限的作用抹除（即使声明了该权限也没用）。这将应用的写权限完全限制在了本应用相关目录（专属目录和本应用创建的媒体文件）中。

ps：Android 11 引入了_MANAGE_EXTERNAL_STORAGE_权限，该权限替代 WRITE_EXTERNAL_STORAGE，提供对应用专属目录和 MediaStore 之外文件的写入权限，但对使用的要求更严格。如需了解详情，请参阅有管理存储设备上所有文件。

共享文件

存储您的应用打算与其它应用共享的文件，包括媒体（图片、音频文件、视频）、其它类型文件。

媒体文件

使用 MediaStore API 访问。注意：即使您的应用已卸载，作为共享文件（保存在媒体库中）的媒体文件仍会保留在用户的设备上。

除访问自己的媒体文件外，访问其它应用的媒体文件需要权限——在 Android 11（API 30）或更高版本中，需要 READ_EXTERNAL_STORAGE；在 Android 10（API 29）中，需要 READ_EXTERNAL_STORAGE 或 WRITE_EXTERNAL_STORAGE；在更低版本中，访问所有文件均需要相关权限。——不过这也不是绝对的。

比如照片选择器，它提供了一个可浏览界面，为用户提供了一种安全的内置授权方式，让用户可以向应用授予限于所选图片和视频的访问权限，而非整个媒体库的访问权限，该权限保留至设备重启或应用停止运行。使用照片选择器可以看作定制的动态申请权限的界面，至少从Android 13（API 32）开始，无需事先声明 READ_EXTERNAL_STORAGE。

其它文件

自 Android 4.4（API 19）始，官方提供了存储访问框架，便于应用与外部存储卷和云端存储空间在内的文档提供器互动。此框架支持用户与系统选择器互动，从而选择文档提供器以及供您的应用创建、打开或修改的特定文档和其它文件。

同照片选择器类似，由于用户参与选择您的应用可以访问的文件或目录，因此该机制无需任何系统权限，同时用户控制和隐私保护也得到了增强。

这些文件存储在应用专属目录和媒体库之外，且在应用卸载后仍会保留在设备上。

使用存储访问框架涉及以下步骤：

  1. 应用调用包含存储相关操作的 intent（ACTION_CREATE_DOCUMENT保存文件；ACTION_OPEN_DOCUMENT打开文件；ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE授予应用对该目录中所有文件和子目录的访问权限）。
  2. 用户看到一个系统选择器，供其浏览文档提供器并选择将执行存储相关操作的位置或文档。
  3. 应用获得对代表用户所选位置或文档的 URI 的读写访问权限。利用该 URI，应用可以在选择的位置执行操作。

数据

应用配置项

不赘述，就是简单的键值对。值得一提的是，之前都是使用SharedPreferences进行应用配置项的操作，现在官方建议使用Jetpack DataStore，允许您使用协议缓冲区存储键值对或类型化对象。DataStore 基于Kotlin 协程和Kotlin.Flow以异步、一致的事务方式存储数据。

数据库

基于SQLite的数据存储，一般选择Jetpack.Room这个半 ORM 简化数据 CRUD 操作。卸载应用时数据库会跟着删除。