Android系統編程入門系列之應用資料檔案化保存

應用中關于資料的持久化保存，不管是簡單的SharedPreferences還是資料庫SQLiteDatabase，本質上都是將資料保存到系統的某種型別的檔案中，因此可以直接使用java.io.File檔案類將資料以任意型別存取，

在獲取到File檔案類的物件后，就可以使用其相關方法執行對檔案的讀寫等相關操作，這部分屬于Java語言開發或Kotlin語言開發的基礎知識，不再多言，而在Android系統上因為各種原因，獲取File物件的方式有所區別，本文將重點介紹，

這里需要注意，File檔案類不僅可以是一個可讀寫資料的正常檔案，也可以是一個包含上述檔案的檔案夾，下文如無特別說明，檔案亦指保存資料的正常檔案和包含正常檔案的檔案夾，

硬體存盤區域

在了解資料的檔案存盤之前，當然要先搞清楚Android系統對硬體存盤設備的劃分規則，

一般設備所安裝Android系統的磁區空間，被定義為Android系統的內部存盤空間，通常應用程式的安裝包及安裝后的相關資料檔案，都默認保存在內部存盤空間中，內部存盤空間為不同應用程式劃分了不同的訪問區間可以操作，而系統用戶是無法正常訪問內部存盤空間的，這有效防止了應用程式間的檔案安全性，

內部存盤的空間往往不會太大，因此不建議應用程式在內部存盤中占用大量空間，于是Android系統又定義了外部存盤空間，應用程式過大的檔案可存盤在外部存盤中，比如相機應用程式所保存的照片，同時外部存盤是允許系統用戶訪問的，這也就是檔案管理應用程式所展示的存盤空間，

而在某些硬體設備中，比如較老版本的移動手機，為了增大硬體存盤空間，還會使用SDcard增加可擴展存盤區，這部分存盤同樣屬于系統的外部存盤空間范疇，

在訪問外部存盤時，應用程式需要申請外部存盤的讀寫權限，包括android.Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE和android.Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE，

系統級檔案

所謂系統級檔案，就是該類檔案允許系統中的任何應用程式讀寫訪問，其中外部存盤空間中的檔案都是系統級檔案，

目標版本級別小于29的應用程式

在Android10即API 29以前，手機的外置SD卡可以作為系統級檔案使用，在應用程式中，可以借助android.os.Environment環境類的getExternalStorageDirectory()系列靜態方法獲取外部存盤中的相關File檔案，同時使用isExternalStorageEmulated ()系列靜態方法獲取類似外部存盤是否加載等資訊，

這里獲取外部存盤根目錄的Environment.getExternalStorageDirectory()方法在API29中廢棄，而在API30中替換為Environment.getStorageDirectory()方法，

目標版本級別等于29的應用程式

從Android10開始，系統引入了磁區存盤的概念，在開啟了磁區存盤的應用程式中，只能訪問其應用級檔案和媒體檔案，應用級檔案在下文會有詳細講解，而所謂的媒體檔案是保存在外部存盤中的，主要包括圖片、音頻、視頻和下載檔案，共四種媒體檔案類，

其中一般圖片存盤路徑為 DCIM/ 和 Picture/ ，并將檔案資訊存盤在MediaStore.Images類定義的相關常量所標記的資料庫中；
音頻存盤路徑為 Alarms/ 、 Audiobooks/、 Music/ 、 Notifications/ 、 Podcasts/ 和 Ringtones/ ，并將檔案資訊存盤在MediaStore.Audio類定義的相關常量所標記的資料庫中；
視頻存盤路徑為 DCIM/ 、 Movies/ 和 Picture/ ，并將檔案資訊存盤在MediaStore.Video類定義的相關常量所標記的資料庫中；
下載檔案存盤路徑為 Download/ ，并將檔案資訊存盤在MediaStore.Downloads類定義的相關常量所標記的資料庫中，

這里的下載檔案路徑MediaStore.Downloads需要特別注意，其路徑只適用于Android10即API 29及以上的系統上，不管應用程式的目標版本級別為多少，只要在Android9及以下版本中，就無法訪問下載檔案路徑的相關內容，
而且在下載檔案路徑中的檔案，如果由非創建該檔案的應用程式所訪問，只能使用存盤訪問框架呼叫系統檔案選擇器與用戶互動，而不能像另外三種媒體檔案一樣直接代碼訪問，

磁區存盤的開啟方式是修改 AndroidManifest.xml 清單檔案，在 <application> 標簽中增加屬性值內容 android:requestLegacyExternalStorage=“false”，這也是默認設定；反之，如果設定android:requestLegacyExternalStorage=“true”則是關閉磁區存盤，官方推薦該配置僅可在檔案兼容性適配階段作為過渡使用，

開啟了磁區存盤的應用程式，在讀寫自己的應用級檔案時，不需要另外申請權限，但是在訪問媒體檔案時，同樣需要外部存盤的讀寫權限，包括android.Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE和android.Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE，

而媒體檔案的訪問方式，是通過背景關系環境Context物件的getContentResolver()方法，獲取android.content.ContentResolver內容決議類物件，通過該物件可以對Android系統的資料庫進行增刪改查等操作，其用到的相關常量都可以在上文的四種媒體檔案類中查詢，至于ContentResolver內容決議類的原理和使用方式，將在后面關于應用級檔案共享的文章中詳細講解，

目標版本級別不小于30的應用程式

在Android11及API 30及以上的系統中，強制開啟了磁區存盤，應用只能訪問其應用級檔案和媒體檔案，同時新增了管理外部存盤的權限android.Manifest.permission.MANAGE_EXTERNAL_STORAGE，與上文的外部存盤的讀寫權限共同授權，允許當前應用程式訪問外部存盤的所有檔案，

而訪問外部存盤的方式同樣是使用Environment環境類的getStorageDirectory()系列靜態方法獲取外部存盤中的相關File檔案，

應用級檔案

所謂應用級檔案，就是該檔案只運行其所屬的應用程式讀寫訪問，只能由該應用程式創建，且隨著應用程式的卸載或清除資料而洗掉，

在沒有開啟磁區存盤之前，即Android 10系統版本之前，應用級檔案不僅可以保存在內部存盤中，也可以保存在外部存盤中，且由于應用程式之間對外部存盤的訪問并未受到限制，所以外部存盤部分的應用級檔案往往可以被不同應用程式訪問，

而自Android 10啟用磁區存盤之后，應用程式的應用級檔案只能保存在內部存盤中，即便在Android 11系統之后恢復了應用程式對外部存盤的訪問授權，也不會在外部存盤中創建應用級檔案，

訪問應用級檔案的方式是通過背景關系環境類
android.content.Context物件，

呼叫Context物件的getDir(String name, int mode)方法可以獲取指定目錄下的私有檔案，回傳File檔案型別的物件，通常路徑為 /data/data/應用包名/app_name/name，其中引數 name 是指定的檔案名；引數 mode 是對該檔案的操作模式，通常為Context.MODE_PRIVATE=0表示檔案私有，或者Context.MODE_APPEND為寫入檔案的追加模式，
呼叫Context物件的getCacheDir()方法可以獲取當前應用程式下的快取檔案目錄，回傳File檔案型別的物件，通常路徑為 /data/data/應用包名/cache/，
呼叫Context物件的getFilesDir()方法可以獲取當前應用程式下的特定檔案目錄，回傳File檔案型別的物件，通常路徑為 /data/data/應用包名/files/，
還有其他相關方法，可以獲取當前應用程式下的某些指定檔案目錄，不再贅述，

對于應用程式下的應用級檔案通常是不允許其他應用訪問的，可如果某些應用級檔案的確想被其他應用程式所訪問，比如某個通訊類應用程式需要訪問通訊錄應用中的聯系人資訊，有什么好的辦法呢？敬請關注下一章了解詳情，

標籤：Android

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