Android存储挖坑记 (转)

Android存储挖坑记

[URL](http://blog.desmondyao.com/2016/05/04/android-storage/) 

最近在搞Android存储相关的业务，什么Internal/External/Primary/Secondary搞得我都看懵了，国内也没什么好的文章系统的讲这个，我就挖挖各类资料，整理一下。

1. Internal vs External
   对于Internal Storage 与 External Storage，官方文档上有这么一段话，描述得很详细了，我翻译了一段下来：

所有的Android设备都有两块存储区域：Internal Storage和External Storage。它们的名称来源于早期的Android系统，那时候大家的手机都内置(Permanent)一块较小存储板（即Internal Storage），并配上一个的外置的(Removable)储存卡（即External Storage）。后来部分手机开始将最初定义的“Internal Storage”，即内置存储，分成Internal和External两部分。这样一来就算没有外置储存，手机也有Internal和External两块存储区域。这两块存储区域的区别是：

	Internal Storage	External Storage
可信度	永远可用(Permanent)	可能不可用，最典型的当设备作为USB存储被mount时不可用

访问权限 App存储内容仅App本身（或共享uid的App）可访问（Root除外 App存储内容全局可读

内容持久 App存储内容随App卸载而消失 当App卸载时，只有存在getExternalFilesDir()路径下的文件会消失

适应情况
存储内容仅App自己访问时的最佳选择
存储内容希望与其他App共享或传到电脑上，但是不想申请任何权限时的最佳选择

注：此处讨论的访问权限是应用路径下的权限。

总结下来，External存储区域有几个好处：

1. 可以传到电脑上；
2. 可以与其他app共享；
3. 在4.4之后的App路径(Android/data/包名)下读写不需任何权限；
4. 存在App路径之外的文件不会随App卸载。

相应的，也有几个缺点：

1. 可能不可用；
2. 会被其他应用读到;
3. 在非App路径下写、修改文件需要权限。

1.1 External Storage的权限
在Internal Storage的App路径下（/data/data/包名下)，App的读写操作无需任何权限，我们只需要总结一下External Storage的情况：
Android版本读写

4.4以下
无需权限
需要申请WRITE_EXTERNAL_STORAGE

4.4及以上
无需权限
在App目录之外写，需要申请WRITE_EXTERNAL_STORAGE

关于读External的权限，在Android Developer上有这样一段话:
目前，所有App都可以读External存储而不需要任何权限，这一点可能会在未来做出改变。如果你希望读External存储，那最好申请一下READ_EXTERNAL_STORAGE
权限。另外，写权限已经默认包含了读权限了。

正常情况下，你用任何文件管理器，点开的根目录就是你的External存储。你可以到它下面的应用目录，你会发现，就算是各个包名下的文件，你也是看得到的。

1.2 多用户
在4.2及以上的Android系统中引入了多用户机制。你可能会发现在存储路径后面有’0’/‘1’的字样（如/storage/emulated/0/），这后面的数字表示用户。主用户后面为0。

2. Primary vs Secondary
   这个Primary和Secondary是怎么来的呢？实际上最开始Android也没有考虑这个区分，但是后来有一个情况发生了，就是上面所说到的：
   后来部分手机开始将最初定义的“Internal Storage”，即内置存储，分成Internal和External两部分。

那么如果这个时候手机再插入sd卡，那不是有多个External Storage了吗？
这个时候，从Internal Storage里面分出来的那块“External Storage”我们称之为主存储(Primary Storage)，插入的外置储存称之为副存储(Secondary Storage)。
主存储路径的获取方式非常简单，可以通过Environment.getExternalStorageDirectory()
或者Context.getExternalFilesDir(null)
来获取。
副存储路径在4.4及以上的Android系统中，可以使用Context.getExternalFilesDirs(null)(注意最后多了一个’s’)，它返回的是一个字符串数组。第0个就是主存储路径，第1个是副存储路径（如果有的话）。
在4.4及以下系统中，的副存储的获取方式就是一个大坑了，一个一个介绍一下笔者看到过的方法。

2.1 副储存路径-StorageManager
在Android中可以通过context.getSystemService(STORAGE_SERVICE)
来获取到StorageManager
，但是很可惜的是，它里面有价值的方法都是hide的。。
庆幸的是还有反射。我们可以调用getVolumeList()
函数，这个返回的List里面，主存储是第0个，副存储（如果有的话）是第1个。你可以看到Environment.getExternalStorageDirectory()
里面就是用它实现的，可以说这个方法是目前最稳妥的。它通过系统的MountService来获取已mount上来的设备，并且能够通过StorageVolume
知道该存储是否removable、是否是emulated、mount状态等等。
涉及到存储，由于Android rom千奇百怪，不可能是万全的。如果反射出来的方法缺少变量、方法，或者有别的什么坑，那只能试一下其他方法来保底。
靠谱程度：99%

2.2 副存储路径-读配置xml
读com.android.internal.R.xml.storage_list.xml可以获取到系统的VolumeList，但是这种方法是行不通的，我们可以从源码中看看。
在6.0以前的MountService上面看到readStorageList()
这个函数，它在构造函数里面就会被调用，就是在读取这个xml文件。但是我们可以看到它并没有在Volume改变的时候被动态写入。
并且参考AOSP Document,这个xml文件里面存储的就是厂商配置的分区，它根本无法更新removable存储的热插拔信息。
注意：这个xml在6.0被移除了(参考AOSP Document)

靠谱程度：0%

2.3 副存储路径-mount命令
执行Linux shell下的mount命令，遍历每个mount点，从中找到副存储。
目前，它确实能够列出副存储。但是同时会列出很多很多mount点，包括系统mount点，目前好像没有已知的靠谱方法能够从中准确找出副存储。副存储的命名是没有规律的，枚举排除系统mount点的方法不能够100%确保准确性。
靠谱程度：10%

2.4 副存储路径-读vold.fstab文件
解析/etc/void.fstab，从中找到副存储位置。
Vold(Volume Daemon)是ServiceManager与kernel层之间的桥梁，它对于Volume的信息维护在/etc/vold.fstab中。
一听就是一个奇怪的方法，文件位置、信息也可能被各类厂商篡改，还可能存在瞬时不一致的情况，不要考虑它。有兴趣的同学可以研究一下android-storage-vold。
靠谱程度：0%

总结
总结出Android手机目前的几种存储方式：

在6.0之前
6.0之前，所有的存储类型都是Traditional Storage。它支持多用户、模拟External存储。由于是MBR分区，存储上线为2TB。
Physical Primary 最原始的样子是只有机身自带的Internal存储和以External存在的外置存储，这时候只有一个主存储，并且它是Physical的。

Emulated Primary (Optional Physical Secondary) 之前所说，从Internal Storage分出一块来给External Storage。这块存储空间就是在Permanent存储版中”模拟“上去的。所以你可以看到主存储经常有emulated
字样。 如果这时候还能再插SD卡，则会多一个Physical的Secondary存储。

在6.0之后
正常情况下，它的存储方式与之前的两种相同，不过多了一种新的存储方式：Adoptable Storage

Adoptable Storage
由于External Storage的缺点（有时不可用，存储内容没有被保护），在6.0之后多出了Adoptable存储方式。
当Android系统Adopt了一块External存储区域的时候，它会被视为Internal Storage，同时会被格式化与加密。格式化之后是GPT分区，存储上线为9ZB。
当你在一个支持Adoptable Storage的手机上插入一个sd卡，它会提示你是否将这个sd卡格式化并用作Internal Storage，或者正常作为External Storage使用。
推荐一篇文章：
CommonsWare’s post，从不同角度诠释了Internal&External Storage， 非常不错！