Android 4.4 之后SD卡的读写操作

KitKat之后的版本不再支持用户对外置SDcard(Secondary Storage)的写入等操作。如果用户想要将文件等copy到手机中，则只能存储到内部存储器中，而无法存储到外置sdcard中，而且无法创建新的文件夹，这样一来给用户和开发者都带来了一定的不便。之所以在KitKat之后版本中无法操作外置Sdcard，是因为Google更改了此模块的权限，以前我们可以直接获取WRITE_EXTERNAL_STORAGE和READ_EXTERNAL_STORAGE权限来直接操作Sdcard，现在则不能，其目的是软件卸载时能将该软件创建的文件全部删除。在 Android 5.0(Lollipop) 及之后，开发者可以使用新API 存储访问框架 (SAF)访问Secondary External Storage（Sdcard）或者对某个指定的文件夹进行访问授权据。

一、如何正确获得Android内外SD卡路径

外置sd卡路径，也许很多同学在平时的工作中并不会用到，因为现在很多机型都不支持外置sd卡(这也是Google目标)，所以并不用考虑外置sd卡的路径问题。除了开发文件管理类的应用之外，其他应用使用 Enviroment 这个类中的一些静态方法就能满足需要。但也有一些特殊需求需要用到外置sd卡路径，那怎么才能准确获得外置sd卡的路径呢？

方法一

//内置sd卡路径
String sdcardPath = System.getenv("EXTERNAL_STORAGE"); 
//内置sd卡路径
String sdcardPath = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath();
//外置置sd卡路径
String extSdcardPath = System.getenv("SECONDARY_STORAGE");

在Enviroment类的源码中获得sd卡路径其实也是通过 System.getnv() 方法来实现的，如隐藏的方法:

/** {@hide} */
public static File getLegacyExternalStorageDirectory() {
    return new File(System.getenv(ENV_EXTERNAL_STORAGE));
}

注：更详细的内容还是去看Enviroment源码。

另外要注意的是，在API 23版本中 SECONDARY_STORAGE 被移除。

方法二

private static String getStoragePath(Context mContext, boolean is_removale) {  

      StorageManager mStorageManager = (StorageManager) mContext.getSystemService(Context.STORAGE_SERVICE);
        Class storageVolumeClazz = null;
        try {
            storageVolumeClazz = Class.forName("android.os.storage.StorageVolume");
            Method getVolumeList = mStorageManager.getClass().getMethod("getVolumeList");
            Method getPath = storageVolumeClazz.getMethod("getPath");
            Method isRemovable = storageVolumeClazz.getMethod("isRemovable");
            Object result = getVolumeList.invoke(mStorageManager);
            final int length = Array.getLength(result);
            for (int i = 0; i < length; i++) {
                Object storageVolumeElement = Array.get(result, i);
                String path = (String) getPath.invoke(storageVolumeElement);
                boolean removable = (Boolean) isRemovable.invoke(storageVolumeElement);
                if (is_removale == removable) {
                    return path;
                }
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
}

通过反射的方式使用在sdk中被隐藏的类 StroageVolume中的方法getVolumeList()，获取所有的存储空间（Stroage Volume），然后通过参数is_removable控制，来获取内部存储和外部存储（内外sd卡）的路径，参数 is_removable为false时得到的是内置sd卡路径，为true则为外置sd卡路径。
通过方法一和方法二都可以正确的获取内外sd卡路径，但方法一会存在以下问题：

1、API>=23 时方法一无效（暂未测试）
2、有些厂商的Rom改动太多，对相关原生API的支持存在问题，这时方法一可能会存在问题。
3、其他一些情况造成的原因（基本与2差不多，是ROM等因素造成的）
所以，在使用时建议使用方法二来获取内外置sd卡路径，在API 23（Android 6.0）之前使用getStorageDirectories() 应该也是OK的。

或者

public static String[] getExtSDCardPath(Context context) {
        StorageManager storageManager = (StorageManager) context.getSystemService(Context.STORAGE_SERVICE);
        try {
            Class[] paramClasses = {};
            Method getVolumePathsMethod = StorageManager.class.getMethod("getVolumePaths", paramClasses);
            getVolumePathsMethod.setAccessible(true);
            Object[] params = {};
            Object invoke = getVolumePathsMethod.invoke(storageManager, params);
            return (String[]) invoke;
        } catch (NoSuchMethodException e1) {
            e1.printStackTrace();
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

String[0]是 ExternalStorage内置存储，与Environment.getExternalStorageDirectory()结果一致，当挂载有SD卡时，存在String[1]即为SD卡的路径。

二、Android Lollipop 之后操作外置 SD 卡

Android 5.0继承了Storage Access Framework,可以让用户选择整个目录子树，赋予应用拥有读／写整个目录下所有文档的访问权限，而不是访问每个都要认证一次。也就是说我们在访问外置sd卡时，需要手动赋予应用这一权限，一旦获取这一权限并进行处理，之后再进行操作就不用再次获取相应权限。（权限：姑且先称之为权限(Permission)）。

为了获取目录子树（Directory subtree），我们需要发送一个Intent事件：OPEN_DOCUMENT_TREE.

Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE);
startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE);

这个事件发送后，会调出系统DocumentUI应用界面：

lollipop_sdcard.png

我们在这里要选择sd卡的根目录，在底部点击“选择‘SD’卡”，然后就回到自己应用调用onActivityResult方法：

@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
    if (requestCode == REQUEST_CODE && resultCode == RESULT_OK) {
        Uri uri = data.getData();
         //保存uri避免每次都调用DocumentUI 
        PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this).edit().putString(PREF_DEFAULT_URI, uri.toString()).commit();
        // 使应用获得对uri的永久权限，避免重启后上面保存的uri失效
        final int takeFlags = data.getFlags() & (Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION | Intent.FLAG_GRANT_WRITE_URI_PERMISSION);
        getContentResolver().takePersistableUriPermission(uri, takeFlags)；
        //获取跟目录文件，也可以使用下面注释掉的DocumentsContractl来处理
        DocumentFile documentFile = DocumentFile.fromTreeUri(this, uri);
        //Uri rootUri = DocumentsContract.buildChildDocumentsUriUsingTree(uri, DocumentsContract.getTreeDocumentId(uri));
        updateViews1(documentFile);
        //updateviews(rootUri);
        }
    }

为了获取目录文件，使用DocumentFile、DocumentsContract相关Api都可以做到，也可以自己重写DocumentProvider(这里暂时不作讲解)，下面对比一下两种方法来自己看一下：

private void updateViews1(DocumentFile documentFile) {
    if (documentFile.isDirectory()) {
        list.clear();
        curFile = documentFile;
        DocumentFile[] documentFiles = documentFile.listFiles();
        for (DocumentFile file : documentFiles) {
            FileItem item = new FileItem();
            item.file = file;
            item.fileName = file.getName();
            item.lastModified = file.lastModified();
            item.type = file.getType();
            item.parentFile = file.getParentFile();
            item.uri = file.getUri();
            item.size = file.length();
            list.add(item);
        }
        adapter.setList(list);                         
        adapter.notifyDataSetChanged();
    }
}

private void updateViews(Uri uri) {
    try {
        Cursor childCursor = getContentResolver().query(uri, null, null, null, null);
        list.clear();
        while (childCursor.moveToNext()) {
            FileItem item = new FileItem();
            item.fileName = childCursor.getString(childCursor.getColumnIndex(DocumentsContract.Document.COLUMN_DISPLAY_NAME));
            item.lastModified = childCursor.getLong(childCursor.getColumnIndex(DocumentsContract.Document.COLUMN_LAST_MODIFIED));
            item.type = childCursor.getString(childCursor.getColumnIndex(DocumentsContract.Document.COLUMN_MIME_TYPE));
            item.size = childCursor.getLong(childCursor.getColumnIndex(DocumentsContract.Document.COLUMN_SIZE));
            item.uri = DocumentsContract.buildChildDocumentsUriUsingTree(uri, childCursor.getString(0));
            Log.d("Uri", "file Uri: " + item.uri + "");
            list.add(item);
            }
        childCursor.close();
        adapter.setList(list);
        adapter.notifyDataSetChanged();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } 
}

这样对比看起来使用DocumentFile会觉得方便一些，当然我也是这样认为的，因为它更接近我们之前处理文件的方式。但是再看官方文档的介绍：DocuentFile 是DocumentProvider或磁盘上原始文件（raw file）支持的一种文件。它是一个效仿File接口设计的工具类，提供了一个简化的文档树视图，但它有相当大的开销。为了获得更佳的性能和丰富的功能，建议直接使用DocumentsContract的方法和常量。至此你就会明白为什么google在介绍5.0新支持的Directory selection时没有提到DocumentFile了吧？

关于文件的操作，DocumentFile 和 DocumentsContract 都提供了create 、delete、rename操作，复制、剪切也可以通过ContentResolver的openInputStream 和 openOutputStream 方法来实现。至此就可以操作Android Lollipop 上的外置sd卡了。

public static boolean copyFile(Context context, FileItem srcFileItem, FileItem destFileItem) {
    if (srcFileItem.file.isFile()) {
        OutputStream out = null;
        InputStream in = null;
        ContentResolver resolver = context.getContentResolver();
        try {
            DocumentFile destfile = destFileItem.file.createFile(srcFileItem.file.getType(), srcFileItem.file.getName());
            in = resolver.openInputStream(srcFileItem.uri);
            out = resolver.openOutputStream(destfile.getUri());
            byte[] buf = new byte[64];
            int len;
            while ((len = in.read(buf)) > 0) {
                out.write(buf, 0, len);
            }
            in.close();
            out.close();
        } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();
        }
        return true;
    } else {
        try {
            throw new Exception("item is not a file");
        } catch (Exception e) {                e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
}

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Android 4.4 之后SD卡的读写操作

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方法一

方法二

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