Android 10 适配攻略

相比较去年的写的Android 9适配，这次Android 10的内容有点多。没想到写了我整整两天，吐血中。。。

准备工作

老规矩，首先将我们项目中的targetSdkVersion改为 29。

1.Scoped Storage（分区存储）

说明

在Android 10之前的版本上，我们在做文件的操作时都会申请存储空间的读写权限。但是这些权限完全被滥用，造成的问题就是手机的存储空间中充斥着大量不明作用的文件，并且应用卸载后它也没有删除掉。为了解决这个问题，Android 10 中引入了Scoped Storage 的概念，通过添加外部存储访问限制来实现更好的文件管理。

首先明确一个概念，外部储存和内部储存。

• 内部储存：/data 目录。一般我们使用getFilesDir() 或 getCacheDir() 方法获取本应用的内部储存路径，读写该路径下的文件不需要申请储存空间读写权限，且卸载应用时会自动删除。

• 外部储存：/storage 或 /mnt 目录。一般我们使用getExternalStorageDirectory()方法获取的路径来存取文件。

因为不同厂商、系统版本的原因，所以上述的方法并没有一个固定的文件路径。了解了上面的概念，那我们所说的外部储存访问限制，可以认为是针对getExternalStorageDirectory()路径下的文件。具体的规则如下表：

上图将外部存储空间分为了三部分：

• 特定目录（App-specific），使用getExternalFilesDir()或 getExternalCacheDir()方法访问。无需权限，且卸载应用时会自动删除。

• 照片、视频、音频这类媒体文件。使用MediaStore 访问，访问其他应用的媒体文件时需要READ_EXTERNAL_STORAGE权限。

• 其他目录，使用存储访问框架SAF（Storage Access Framwork）

所以在Android 10上即使你拥有了储存空间的读写权限，也无法保证可以正常的进行文件的读写操作。

适配

最简单粗暴的方法就是在AndroidManifest.xml中添加 android:requestLegacyExternalStorage="true"来请求使用旧的存储模式。

但是我不推荐此方法。因为在下一个版本的Android中，此条配置将会失效，将强制采用外部储存限制。其实早在Android Q Beta 3之前都是强制的，但为了给开发者适配的时间才没有强制执行。所以如果你不抓住这段时间去适配，那么今年下半年出了Android 11。。。直接开花~~

如果你已经适配Android 10，这里有个现象要注意一下：

如果应用通过升级安装，那么还会使用以前的储存模式（Legacy View）。只有通过首次安装或是卸载重新安装才能启用新模式（Filtered View）。

所以在适配时，我们的判断代码如下：

	// 使用Environment.isExternalStorageLegacy()来检查APP的运行模式
	if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q && 
	   !Environment.isExternalStorageLegacy()) {
          
    }

这样的好处是你可以在用户升级后，能方便的将用户的数据移动至应用的特定目录。否则你只能通过SAF去移动，这样会非常麻烦。如果你要移动数据注意只适用于Android 10下，所以现在适配反而是一个好时机。当然如果你不需要迁移数据，那适配会更省事。

下面就说说推荐适配方案：

• 对于应用中涉及的文件操作，修改一下你的文件路径。

以前我们习惯使用Environment.getExternalStorageDirectory()方法，那么现在可以使用getExternalFilesDir()方法（包括下载的安装包这类的文件）。如果是缓存类型文件，可以放到getExternalCacheDir()路径下。

或者使用MediaStore，将文件存至对应的媒体类型中（图片：MediaStore.Images ，视频：MediaStore.Video，音频：MediaStore.Audio），不过仅限于多媒体文件。

下面代码将图片保存到公共目录下，返回Uri：

   public static Uri createImageUri(Context context) {
        ContentValues values = new ContentValues();
        // 需要指定文件信息时，非必须
        values.put(MediaStore.Images.Media.DESCRIPTION, "This is an image");
        values.put(MediaStore.Images.Media.DISPLAY_NAME, "Image.png");
        values.put(MediaStore.Images.Media.MIME_TYPE, "image/png");
        values.put(MediaStore.Images.Media.TITLE, "Image.png");
        values.put(MediaStore.Images.Media.RELATIVE_PATH, "Pictures/test");
        
        return context.getContentResolver().insert(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, values);
    }

• 对于媒体资源的访问：比如图片选择器这类的场景。无法直接使用File，而应使用Uri。否则报错如下：

java.io.FileNotFoundException: open failed: EACCES (Permission denied)

比如我在适配项目中使用的图片选择器时，首先修改了Glide 通过加载File的方式显示图片。改为加载Uri的方式，否则图片无法显示出来。

Uri的获取方式还是使用MediaStore：

String id = cursor.getString(cursor.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.Images.Media._ID));

Uri uri = Uri.withAppendedPath(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, id);

其次为了便于不影响之前选择图片返回File的逻辑（因为一般都是上传File，没有直接上传Uri的操作），所以我将最终选择的文件又转存进了getExternalFilesDir()，主要代码如下：

	File imgFile = this.getExternalFilesDir("image");
    if (!imgFile.exists()){
        imgFile.mkdir();
    }
	try {
        File file = new File(imgFile.getAbsolutePath() + File.separator + 
        	System.currentTimeMillis() + ".jpg");
        // 使用openInputStream(uri)方法获取字节输入流
        InputStream fileInputStream = getContentResolver().openInputStream(uri);
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(file);
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int byteRead;
        while (-1 != (byteRead = fileInputStream.read(buffer))) {
            fileOutputStream.write(buffer, 0, byteRead);
        }
        fileInputStream.close();
        fileOutputStream.flush();
        fileOutputStream.close();
        // 文件可用新路径 file.getAbsolutePath()
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();        
    }

• 如果你要获取图片中的地理位置信息，需要申请ACCESS_MEDIA_LOCATION权限，并使用MediaStore.setRequireOriginal()获取。下面是官方的示例代码：

	Uri photoUri = Uri.withAppendedPath(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI,
		 cursor.getString(idColumnIndex));

    final double[] latLong;

    // 从ExifInterface类获取位置信息
    photoUri = MediaStore.setRequireOriginal(photoUri);
    InputStream stream = getContentResolver().openInputStream(photoUri);
    if (stream != null) {
        ExifInterface exifInterface = new ExifInterface(stream);
        double[] returnedLatLong = exifInterface.getLatLong();

        // If lat/long is null, fall back to the coordinates (0, 0).
        latLong = returnedLatLong != null ? returnedLatLong : new double[2];

        // Don't reuse the stream associated with the instance of "ExifInterface".
        stream.close();
    } else {
        // Failed to load the stream, so return the coordinates (0, 0).
        latLong = new double[2];
    }

这样下来，一个图片选择器就基本适配完了。

补充

应用在卸载后，会将App-specific目录下的数据删除，如果在AndroidManifest.xml中声明：android:hasFragileUserData="true"用户可以选择是否保留。

对于SAF的使用，可以查看我之前写的SAF使用攻略，这里就不展开说了。

最后这里有一个介绍Scoped Storage的视频，推荐观看：

准备好使用分区存储

2.权限变化

从6.0开始，基本每次都会有权限方面变动，这次也不例外。（前几天发布了Android 11的预览版，看来也有权限方面的变化。。。单次权限即将到来）

1.在后台运行时访问设备位置信息需要权限

Android 10 引入了 ACCESS_BACKGROUND_LOCATION 权限（危险权限）。

<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_BACKGROUND_LOCATION"/>

该权限允许应用程序在后台访问位置。如果请求此权限，则还必须请求ACCESS_FINE_LOCATION 或 ACCESS_COARSE_LOCATION权限。只请求此权限无效果。

在Android 10的设备上，如果你的应用的 targetSdkVersion < 29，则在请求ACCESS_FINE_LOCATION 或ACCESS_COARSE_LOCATION权限时，系统会自动同时请求ACCESS_BACKGROUND_LOCATION。在请求弹框中，选择“始终允许”表示同意后台获取位置信息，选择“仅在应用使用过程中允许”或"拒绝"选项表示拒绝授权。

如果你的应用的 targetSdkVersion >= 29，则请求ACCESS_FINE_LOCATION 或 ACCESS_COARSE_LOCATION权限表示在前台时拥有访问设备位置信息的权。在请求弹框中，选择“始终允许”表示前后台都可以获取位置信息，选择“仅在应用使用过程中允许”只表示拥有前台的权限。

总结一下就是下图：

其实官方不推荐你使用申请后台访问权的方式，因为这样的结果无非就是多请求一个权限，那么这像变更还有什么意义？申请过多的权限，也会造成用户的反感。所以官方推荐使用前台服务来实现，在前台服务中获取位置信息。

1. 首先在清单中对应的service中添加 android:foregroundServiceType="location"：

 	<service
        android:name="MyNavigationService"
        android:foregroundServiceType="location" ... >
        ...
    service>

2. 启动前台服务前检查是否具有前台的访问权限：

	boolean permissionApproved = ActivityCompat.checkSelfPermission(this, 
		Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED;

    if (permissionApproved) {
       // 启动前台服务
    } else {
       // 请求前台访问位置权限
    }
    

如此一来就可以在Service中获取位置信息。

2.一些电话、蓝牙和WLAN的API需要精确位置权限

下面列举了Android 10中必须具有 ACCESS_FINE_LOCATION 权限才能使用类和方法:

电话

• TelephonyManager
  • getCellLocation()
  • getAllCellInfo()
  • requestNetworkScan()
  • requestCellInfoUpdate()
  • getAvailableNetworks()
  • getServiceState()
• TelephonyScanManager
  • requestNetworkScan()
• TelephonyScanManager.NetworkScanCallback
  • onResults()
• PhoneStateListener
  • onCellLocationChanged()
  • onCellInfoChanged()
  • onServiceStateChanged()

WLAN

• WifiManager
  • startScan()
  • getScanResults()
  • getConnectionInfo()
  • getConfiguredNetworks()
• WifiAwareManager
• WifiP2pManager
• WifiRttManager

蓝牙

• BluetoothAdapter
  • startDiscovery()
  • startLeScan()
• BluetoothAdapter.LeScanCallback
• BluetoothLeScanner
  • startScan()

我们可以根据上面提供的具体类和方法，在适配项目中检查是否有使用到并及时处理。

3.ACCESS_MEDIA_LOCATION

Android 10新增权限，上面有提到，不赘述了。

4.PROCESS_OUTGOING_CALLS

Android 10上该权限已废弃。

3.后台启动 Activity 的限制

简单解释就是应用处于后台时，无法启动Activity。比如点开一个应用会进入启动页或者广告页，一般会有几秒的延时再跳转至首页。如果这期间你退到后台，那么你将无法看到跳转过程。而在之前的版本中，会强制弹出页面至前台。

既然是限制，那么肯定有不受限的情况，主要有以下几点：

• 应用具有可见窗口，例如前台 Activity。

• 应用在前台任务的返回栈中已有的 Activity。

• 应用在 Recents 上现有任务的返回栈中已有的 Activity。Recents 就是我们的任务管理列表。

• 应用收到系统的 PendingIntent 通知。

• 应用收到它应该在其中启动界面的系统广播。示例包括 ACTION_NEW_OUTGOING_CALL 和 SECRET_CODE_ACTION。应用可在广播发送几秒钟后启动 Activity。

• 用户已向应用授予 SYSTEM_ALERT_WINDOW 权限，或是在应用权限页开启后台弹出页面的开关。

因为此项行为变更适用于在 Android 10 上运行的所有应用，所以这一限制导致最明显的问题就是点击推送信息时，有些应用无法进行正常的跳转（具体的实现问题导致）。所以针对这类问题，可以采取PendingIntent的方式，发送通知时使用setContentIntent方法。

当然你也可以申请相应权限或者白名单：

不过申请白名单这种方法受各种手机厂商所限，很麻烦。感觉还不如引导用户手动开启权限。。。

对于全屏 intent，注意设置最高优先级和添加USE_FULL_SCREEN_INTENT权限，这是一个普通权限。比如微信来语音或者视频通话时，弹出的接听页面就是使用这一功能。

	<uses-permission android:name="android.permission.USE_FULL_SCREEN_INTENT"/>

	Intent fullScreenIntent = new Intent(this, CallActivity.class);
    PendingIntent fullScreenPendingIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0,
            fullScreenIntent, PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);

    NotificationCompat.Builder notificationBuilder =
            new NotificationCompat.Builder(this, CHANNEL_ID)
        .setSmallIcon(R.drawable.notification_icon)
        .setContentTitle("Incoming call")
        .setContentText("(919) 555-1234")
        .setPriority(NotificationCompat.PRIORITY_HIGH) // <--- 高优先级
        .setCategory(NotificationCompat.CATEGORY_CALL)

        // Use a full-screen intent only for the highest-priority alerts where you
        // have an associated activity that you would like to launch after the user
        // interacts with the notification. Also, if your app targets Android 10
        // or higher, you need to request the USE_FULL_SCREEN_INTENT permission in
        // order for the platform to invoke this notification.
        .setFullScreenIntent(fullScreenPendingIntent, true); // <--- 全屏 intent

    Notification incomingCallNotification = notificationBuilder.build();

注意：在部分手机上，直接设置setPriority无效（或者说以渠道优先级为准）。所以需要创建通知渠道时将重要性设置为IMPORTANCE_HIGH。

NotificationChannel channel = new NotificationChannel(channelId, "xxx", NotificationManager.IMPORTANCE_HIGH);

后台启动 Activity 的限制的目的是为了减少对用户操作的中断。如果你有要弹出的页面，推荐你先弹出通知，让用户自己选择接下来的操作，而不是一股脑的强制弹出。（如果你的全屏intent都让用户反感，那他也可以关掉你的通知，不至于任你摆布。）

4.深色主题

Android 10 新增了一个系统级的深色主题（在系统设置中开启）。虽然深色主题并不是强制适配项，但是它可以带给用户更好的体验：

• 可大幅减少耗电量。 OLED 屏幕中每个像素都是自主发光，所以在显示深色元素时像素所消耗的电流更低，尤其在纯黑颜色时像素点可以完全关闭来达到省电的效果。

• 为弱视以及对强光敏感的用户提高可视性。深色可以降低屏幕的整体视觉亮度，减少对眼睛的视觉压力。

• 让所有人都可以在光线较暗的环境中更轻松地使用设备。

适配方法有两种：

1.手动适配（资源替换）

官方文档中提到的继承Theme.AppCompat.DayNight 或者 Theme.MaterialComponents.DayNight的方法，但这只是将我们使用的各种View的默认样式进行了适配，并不太适用于实际项目的适配。因为具体的项目中的View都按照设计的风格进行了重定义。

其实适配的方法很简单，类似屏幕适配、国际化的操作，并不需要继承上面的主题。比如你要修改颜色，就在res 下新建 values-night目录，创建对应的colors.xml文件。将具体要修改的色值定义在里面。图标之类的也是一个思路，创建对应的 drawable-night目录。

只要你之前的代码不是硬编码且代码规范，那么适配起来还是很轻松。

2.自动适配（Force Dark）

Android 10 提供 Force Dark 功能。一如其名，此功能可让开发者快速实现深色主题背景，而无需明确设置 DayNight 主题背景。

如果您的应用采用浅色主题背景，则 Force Dark 会分析应用的每个视图，并在相应视图在屏幕上显示之前，自动应用深色主题背景。有些开发者会混合使用 Force Dark 和本机实现，以缩短实现深色主题背景所需的时间。

应用必须选择启用 Force Dark，方法是在其主题背景中设置 android:forceDarkAllowed="true"。此属性会在所有系统及 AndroidX 提供的浅色主题背景（例如 Theme.Material.Light）上设置。使用 Force Dark 时，您应确保全面测试应用，并根据需要排除视图。

如果您的应用使用Dark Theme主题（例如Theme.Material），则系统不会应用 Force Dark。同样，如果应用的主题背景继承自 DayNight 主题（例如Theme.AppCompat.DayNight），则系统不会应用 Force Dark，因为会自动切换主题背景。

您可以通过 android:forceDarkAllowed 布局属性或 setForceDarkAllowed(boolean) 在特定视图上控制 Force Dark。

上述内容我直接照搬文档的说明。总结一下，使用Force Dark需要注意几点：

• 如果使用的是 DayNight 或 Dark Theme 主题，则设置forceDarkAllowed 不生效。

• 如果有需要排除适配的部分，可以在对应的View上设置forceDarkAllowed为false。

这里说说我实际使用此方法的感受：整体还是不错的，设置的色值会自动取反。但也因此颜色不受控制，能否达到预期效果是个需要注意的问题。追求快速适配可以采取此方案。

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手动切换主题

使用 AppCompatDelegate.setDefaultNightMode(@NightMode int mode)方法，其中参数mode有以下几种：

• 浅色 - MODE_NIGHT_NO
• 深色 - MODE_NIGHT_YES
• 由省电模式设置 - MODE_NIGHT_AUTO_BATTERY
• 系统默认 - MODE_NIGHT_FOLLOW_SYSTEM

下面的代码是官方Demo中的使用示例：

public class ThemeHelper {

    public static final String LIGHT_MODE = "light";
    public static final String DARK_MODE = "dark";
    public static final String DEFAULT_MODE = "default";

    public static void applyTheme(@NonNull String themePref) {
        switch (themePref) {
            case LIGHT_MODE: {
                AppCompatDelegate.setDefaultNightMode(AppCompatDelegate.MODE_NIGHT_NO);
                break;
            }
            case DARK_MODE: {
                AppCompatDelegate.setDefaultNightMode(AppCompatDelegate.MODE_NIGHT_YES);
                break;
            }
            default: {
                if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q) {
                    AppCompatDelegate.setDefaultNightMode(AppCompatDelegate.MODE_NIGHT_FOLLOW_SYSTEM);
                } else {
                    AppCompatDelegate.setDefaultNightMode(AppCompatDelegate.MODE_NIGHT_AUTO_BATTERY);
                }
                break;
            }
        }
    }
}

通过AppCompatDelegate.getDefaultNightMode()方法，可以获取到当前的模式，这样便于代码中去适配。

监听深色主题是否开启

首先在清单文件中给对应的Activity配置 android:configChanges="uiMode"：

	<activity
    	android:name=".MyActivity"
    	android:configChanges="uiMode" />

这样在onConfigurationChanged方法中就可以获取：

	@Override
    public void onConfigurationChanged(@NonNull Configuration newConfig) {
        super.onConfigurationChanged(newConfig);
        int currentNightMode = newConfig.uiMode & Configuration.UI_MODE_NIGHT_MASK;
        switch (currentNightMode) {
            case Configuration.UI_MODE_NIGHT_NO:
                // 关闭
                break;
            case Configuration.UI_MODE_NIGHT_YES:
                // 开启
                break;
            default:
                break;    
        }
    }

详细的内容你可以参看官方文档和官方Demo。

判断深色主题是否开启

其实和上面onConfigurationChanged方法同理：

    public static boolean isNightMode(Context context) {
        int currentNightMode = context.getResources().getConfiguration().uiMode & 
        	Configuration.UI_MODE_NIGHT_MASK;
        return currentNightMode == Configuration.UI_MODE_NIGHT_YES;
    }

5.标识符和数据

对不可重置的设备标识符实施了限制

受影响的方法包括：

• Build
  • getSerial()
• TelephonyManager
  • getImei()
  • getDeviceId()
  • getMeid()
  • getSimSerialNumber()
  • getSubscriberId()

从 Android 10 开始，应用必须具有 READ_PRIVILEGED_PHONE_STATE 特许权限才能正常使用以上这些方法。

如果你的应用没有该权限，却仍然使用了以上的方法，则返回的结果会因目标 SDK 版本而异：

• 如果应用以 Android 10 或更高版本为目标平台，则会发生 SecurityException。
• 如果应用以 Android 9（API 级别 28）或更低版本为目标平台，则相应方法会返回 null 或占位符数据（如果应用具有 READ_PHONE_STATE 权限）。否则，会发生 SecurityException。

这项改动表示第三方应用无法获取Device ID这类唯一标识。如果你需要唯一标识符，请参阅文档：唯一标识符的最佳做法。

当然你也可以试试移动安全联盟（MSA）联合多家厂商共同开发的统一补充设备标识调用SDK。据说还有点不稳定，因为我暂时还没有尝试过，所以不做评价。

限制了对剪贴板数据的访问权限

除非您的应用是默认输入法 (IME) 或是目前处于焦点的应用，否则它无法访问 Android 10 或更高版本平台上的剪贴板数据。

对启用和停用 WLAN 实施了限制

以 Android 10 或更高版本为目标平台的应用无法启用或停用 WLAN。WifiManager.setWifiEnabled()方法始终返回 false。

如果您需要提示用户启用或停用 WLAN，请使用设置面板。

6.其他

• Android10上对折叠屏设备有了更好的支持，对于有折叠屏适配的需求，可以参看为可折叠设备构建应用 和 华为折叠屏应用开发指导。

• 以上内容只是Android 10中比较大的几项变化，完整的内容可以查看官方文档。

最后，点赞鼓励一下~~

参考

• OPPO - Android Q版本应用兼容性适配指导

• 面向开发者的 Android 10

• 用阿里巴巴APP的案例，教你如何快速适配「深色模式」