前言
存儲適配系列文章：
Android-存儲基礎(chǔ)
Android-10、11-存儲完全適配(上)
Android-10、11-存儲完全適配(下)
Android-FileProvider-輕松掌握
上篇文章分析了Android 存儲相關(guān)的基礎(chǔ)知識，說到了各個目錄下文件的訪問方式。本篇將著重分析Android 系統(tǒng)版本變更對存儲訪問權(quán)限的影響及其適配方法。
通過本篇文章，你將了解到：
1、存儲基本知識
2、Android 10.0 之前訪問方式
3、Android 10.0 訪問方式變更
4、如何不適配Android 10.0
1、存儲基本知識
先來看看存儲區(qū)域劃分：
其中，以下目錄無需存儲權(quán)限即可訪問：
1、App自身的內(nèi)部存儲
2、App自身的自帶外部存儲-私有目錄
剩下的都需要申請存儲權(quán)限，Android 10.0前后對于存儲作用域訪問的區(qū)別就體現(xiàn)在如何訪問剩余這些目錄內(nèi)的文件。
重點在自帶外部存儲之共享存儲空間和其它目錄
2、Android 10.0 之前訪問方式
繼續(xù)細(xì)分為Android 6.0 之前和之后。
Android 6.0 之前訪問方式
Android 6.0 之前是無需申請動態(tài)權(quán)限的，在AndroidManifest.xml 里聲明存儲權(quán)限：
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
就可以訪問共享存儲空間、其它目錄下的文件了。
Android 6.0 之后的訪問方式
動態(tài)申請權(quán)限
Android 6.0 后需要動態(tài)申請權(quán)限，除了在AndroidManifest.xml 里聲明存儲權(quán)限外，還需要在代碼里動態(tài)申請。
//檢查權(quán)限，并返回需要申請的權(quán)限列表
private List<String> checkPermission(Context context, String[] checkList) {
List<String> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < checkList.length; i++) {
if (PackageManager.PERMISSION_GRANTED != ActivityCompat.checkSelfPermission(context, checkList[i])) {
list.add(checkList[i]);
}
}
return list;
}
//申請權(quán)限
private void requestPermission(Activity activity, String requestPermissionList[]) {
ActivityCompat.requestPermissions(activity, requestPermissionList, 100);
}
//用戶作出選擇后，返回申請的結(jié)果
@Override
public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
if (requestCode == 100) {
for (int i = 0; i < permissions.length; i++) {
if (permissions[i].equals(Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE)) {
if (grantResults[i] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
Toast.makeText(MainActivity.this, "存儲權(quán)限申請成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
} else {
Toast.makeText(MainActivity.this, "存儲權(quán)限申請失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}
}
}
//測試申請存儲權(quán)限
private void testPermission(Activity activity) {
String[] checkList = new String[]{Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE, Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE};
List<String> needRequestList = checkPermission(activity, checkList);
if (needRequestList.isEmpty()) {
Toast.makeText(MainActivity.this, "無需申請權(quán)限", Toast.LENGTH_SHORT).show();
} else {
requestPermission(activity, needRequestList.toArray(new String[needRequestList.size()]));
}
}
申請權(quán)限后，提示用戶作出選擇：
訪問文件
權(quán)限申請成功后，即可對自帶外部存儲之共享存儲空間和其它目錄進行訪問。
分別以共享存儲空間和其它目錄為例，闡述訪問方式：
訪問共享存儲空間
共享存儲空間分為兩類文件：媒體文件和文檔/其它文件。
訪問媒體文件
目的是拿到媒體文件的路徑，有兩種方式獲取路徑：
1、直接構(gòu)造路徑
以圖片為例，假設(shè)圖片存儲在/sdcard/Pictures/目錄下。
private void testShareMedia() {
//獲取目錄：/storage/emulated/0/
File rootFile = Environment.getExternalStorageDirectory();
String imagePath = rootFile.getAbsolutePath() + File.separator + Environment.DIRECTORY_PICTURES + File.separator + "myPic.png";
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(imagePath);
}
如上，myPic.png的路徑：/storage/emulated/0/Pictures/myPic.png，拿到路徑后就可以解析并獲取Bitmap。
2、通過MediaStore獲取路徑
沿用上篇的demo:
private void getImagePath(Context context) {
ContentResolver contentResolver = context.getContentResolver();
Cursor cursor = contentResolver.query(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, null, null, null, null);
while(cursor.moveToNext()) {
String imagePath = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(MediaStore.Images.ImageColumns.DATA));
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(imagePath);
break;
}
}
同樣的，也是拿到圖片路徑后獲取Bitmap。
還有一種不直接通過路徑訪問的方法：
3、通過MediaStore獲取Uri
private void getImagePath(Context context) {
ContentResolver contentResolver = context.getContentResolver();
Cursor cursor = contentResolver.query(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, null, null, null, null);
while(cursor.moveToNext()) {
//獲取唯一的id
long id = cursor.getLong(cursor.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.MediaColumns._ID));
//通過id構(gòu)造Uri
Uri uri = ContentUris.withAppendedId(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, id);
openUri(uri);
break;
}
}
與直接拿到路徑不同的是，此處拿到的是Uri。圖片的信息封裝在Uri里，通過Uri構(gòu)造出InputStream，再進行圖片解碼拿到Bitmap
訪問文檔和其它文件
1、直接構(gòu)造路徑
與媒體文件一樣，可以直接構(gòu)造路徑訪問。
2、通過SAF訪問
Storage Access Framework 簡稱SAF：存儲訪問框架。相當(dāng)于系統(tǒng)內(nèi)置了文件選擇器，通過它可以拿到想要訪問的文件信息。
同樣的以獲取圖片為例：
private void startSAF() {
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT);
intent.addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE);
//選擇圖片
intent.setType("image/jpeg");
startActivityForResult(intent, 100);
}
@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, @Nullable Intent data) {
super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
if (requestCode == 100) {
//選中返回的圖片封裝在uri里
Uri uri = data.getData();
openUri(uri);
}
}
private void openUri(Uri uri) {
try {
//從uri構(gòu)造輸入流
InputStream fis = getContentResolver().openInputStream(uri);
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeStream(fis);
} catch (Exception e) {
}
}
可以看出，通過SAF并不能直接拿到圖片的路徑，圖片的信息封裝在Uri里，通過Uri構(gòu)造出InputStream，再進行圖片解碼拿到Bitmap。
訪問其它目錄
有兩種方式：
1、直接構(gòu)造路徑
在/sdcard/目錄下直接創(chuàng)建目錄：
private void testPublicFile() {
File rootFile = Environment.getExternalStorageDirectory();
String imagePath = rootFile.getAbsolutePath() + File.separator + "myDir";
File myDir = new File(imagePath);
if (!myDir.exists()) {
myDir.mkdir();
}
}
可以看出，/sdcard/myDir/目錄創(chuàng)建成功。
2、通過SAF訪問
與共享存儲空間SAF訪問方式一致。
Android 10.0 之前訪問方式總結(jié)
由上面分析的共享存儲空間/其它目錄訪問方式可知，訪問目錄/文件可通過如下兩個方法：
1、通過路徑訪問。路徑可以直接構(gòu)造也可以通過MediaStore獲取。
2、通過Uri訪問。Uri可以通過MediaStore或者SAF獲取。
Android 6.0 以下訪問共享存儲空間/其它目錄步驟：
1、AndroidManifest.xml里聲明存儲權(quán)限
2、通過路徑或者Uri訪問文件
Android 6.0(含)~Android 10.0(不含)訪問共享存儲空間/其它目錄步驟：
1、AndroidManifest.xml里聲明存儲權(quán)限
2、動態(tài)申請存儲權(quán)限
3、通過路徑或者Uri訪問文件
3、Android 10.0 訪問方式變更
為什么要變更
你可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了上面訪問方式的弊端，比如我們能夠直接在/sdcard/目錄下創(chuàng)建目錄/文件。事實上，很多App就是這么干的，看圖說話：
可以看出/sdcard/目錄下，如淘寶、qq、qq瀏覽器、微博、支付寶等都自己建了目錄。
這么看來，導(dǎo)致目錄結(jié)構(gòu)很亂，而且App卸載后，對應(yīng)的目錄并沒有刪除，于是就是遺留了很多"垃圾"文件，久而久之不處理，用戶的存儲空間越來越小。
總結(jié)弊端如下：
1、在設(shè)置里"Clear storage"或者"Clear cache"并不能刪除該目錄下的文件
2、卸載App也不能刪除該目錄下的文件
3、App可以隨意修改其它目錄下的文件，如修改別的App創(chuàng)建的文件等，不安全
你也許會問，為什么要在/sdcard/目錄下新建自己的目錄呢？
大體有以下兩個原因：
1、此處新建的目錄不會被設(shè)置里的App存儲用量統(tǒng)計，讓用戶"看起來"自己的App占用的存儲空間很小
2、方便操作文件
如何變更
面對眾多App不講"碼德"隨意新建目錄/文件的現(xiàn)象，Google在Android 10.0上重拳出擊了。
引入Scoped Storage
翻譯成中文有好幾個版本：作用域存儲、分區(qū)存儲、沙盒存儲。
具體中文翻譯不重要，下面以分區(qū)存儲指代。
分區(qū)存儲原理：
1、App訪問自身內(nèi)部存儲空間、訪問外部存儲空間-App私有目錄不需要任何權(quán)限(這個與Android 10.0之前一致)
2、外部存儲空間-共享存儲空間、外部存儲空間-其它目錄 App無法通過路徑直接訪問，不能新建、刪除、修改目錄/文件等
3、外部存儲空間-共享存儲空間、外部存儲空間-其它目錄 需要通過Uri訪問
分區(qū)存儲的變更在于第二點、第三點。
為什么Uri能夠訪問
先來看為什么通過路徑無法直接訪問。
我們知道訪問文件最終是通過構(gòu)造InputStream/OutputStream來實現(xiàn)的，以InputStream為例，看看其構(gòu)造方法：
#FileInputStream.java
//文件描述符
private final FileDescriptor fd;
public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException {
String name = (file != null ? file.getPath() : null);
...
//傳入name，構(gòu)造FileDescriptor
//沒有權(quán)限訪問，則此處拋出異常
fd = IoBridge.open(name, O_RDONLY);
...
}
可以看出，要想FileInputStream 能讀入文件，核心是需要構(gòu)造FileDescriptor，而對于Android 10.0，直接通過路徑構(gòu)造FileDescriptor 會拋出異常。
那么我們自然會想到，有沒有通過構(gòu)造好的FileDescriptor 來生成FileInputStream對象，進而使用read(xx)方法讀取數(shù)據(jù)。
還真有，請看：通過Uri構(gòu)造InputStream。
InputStream fis = getContentResolver().openInputStream(uri);
進入看其源碼：
#ContentResolver.java
public final @Nullable
InputStream openInputStream(@NonNull Uri uri)
throws FileNotFoundException {
...
if (SCHEME_ANDROID_RESOURCE.equals(scheme)) {
...
} else if (SCHEME_FILE.equals(scheme)) {
...
} else {
//通過Uri構(gòu)造fd是被允許的
AssetFileDescriptor fd = openAssetFileDescriptor(uri, "r", null);
try {
//反過來創(chuàng)建InputStream
return fd != null ? fd.createInputStream() : null;
} catch (IOException e) {
throw new FileNotFoundException("Unable to create stream");
}
}
}
AssetFileDescriptor 持有ParcelFileDescriptor 引用，而ParcelFileDescriptor 持有FileDescriptor 引用。
同理也適用于FileOutputStream。因此，通過Uri能夠訪問文件。
4、如何不適配Android 10.0
從以上分析可知，適配Android 10.0 有點麻煩，問題來了有沒有簡單的方法繞過檢測。
第一種方法
1、Android 10.0 及其以后才會有分區(qū)存儲功能，只要Android 設(shè)備不升級系統(tǒng)到Android 10.0以后，就不會有問題。
2、可能覺得這是句廢話，其實不然，有些定制的設(shè)備系統(tǒng)一般都不會升級的。
如果不能使用第一種方法，還可以采用第二種方法。
第二種方法
1、Android 一般升級功能的時候都會配合targetSdkVersion使用。只要targetSdkVersion<=28，分區(qū)存儲功能就不會開啟。
有關(guān)targetSdkVersion 作用請移步：targetSdkVersion、compileSdkVersion、minSdkVersion作用與區(qū)別
如果第二種方法也不能使用，則還有第三種方法。
第三種方法
在AndroidManifest.xml 里application標(biāo)簽下添加：
android:requestLegacyExternalStorage="true" 可禁用分區(qū)存儲
從長遠(yuǎn)的角度看，以上三個方法都不是一勞永逸的方法，其中第二種、第三種方法是Google 留給App開發(fā)者適配的緩沖時間。
對于第二種方法：
Google 在App上架App Store 時候可能會強制要求升級targetSdkVersion，因此該方法不保險。
對于第三種方法：
在Android 11會忽略該字段，強制開啟分區(qū)存儲，該字段也不怎么靠譜。
因此，最終還是需要老老實實按照Google 的要求適配Android 10.0，下篇將重點分析Android 10.0/11 該如何來適配。
本文基于Android 10.0。
