【Android 文件管理】分区存储 ( 分区存储机制 和 文件索引数据 )

一、Android 10 以前的存储机制

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Android $10$ 之前的文件系统 , 内存分为两块 , 应用私有目录 , 和 共享存储空间 ;

私有目录 : 只能保存本应用的数据 , 其它应用无法读写该目录中的数据 , 应用卸载时 , 该目录自动删除 ;

共享存储空间 : 所有的应用都可以随意访问 , 随意读写该区域内的数据 , 数据可以任意放置 , 删除 , 修改 ; 应用卸载时写出到该区域的数据不会被删除 ;

任何目录可以存储任何类型文件 , 可以将图片存储到 Movies , 视频存储到 Music 目录中 ;

共享存储空间 绝对是个 天坑 , 能不用尽量不用 ;

二、Android 10 及以后的分区存储机制

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Android $10$ 及以后的文件系统 :

私有目录 : 与之前保持一致 , 只能保存本应用的数据 , 其它应用无法读写该目录中的数据 , 应用卸载时 , 该目录自动删除 ;

共享存储空间 : Google 官方对该存储区域进行了统一规划 , Android $11$ 中 , 每个目录存储什么类型的文件 , 都有相应规范 , 文件不能乱放置 ;

文件存储类型限制 : 文件一旦放错位置 , 就会抛异常 ;

• 专门存储 图片文件 的目录 Pictures , 只能存放图片 , 不能存放其它类型文件 ,

• 专门存储 视频文件 的目录 Movies , 只能存视频文件 ;

• 专门存储音频文件的目录 Music , 只能存储音频文件 ;

• 专门存储文档文件的目录 Document , 只能存储文档相关文件 ;

• Download 目录可以放置任何类型的文件 ;

三、Android 10 中的存储过渡方案

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Android $10$ 版本是过渡版本 , 在该版本中可以选择启用分区存储 , 也可以选择不用 , 在清单文件的 application 节点设置 requestLegacyExternalStorage=“true” 属性可以设置 不启用 分区存储 方案 , 但是 在 Android $11$ 中 必须 启用分区存储 , 否则应用不能兼容 Android $11$ 系统 ;

Android $10$（API 级别 $29$）及之前的系统版本 , 操作文件时 , 使用的 File 类 , 该类只支持传统的存储方式 , 不支持分区存储 ;

Android $11$（API 级别 $30$）中不能使用 File 进行文件操作 , 只能使用 MediaStore 进行文件操作 ;

参考文档 - 暂时停用分区存储 : https://developer.android.google.cn/training/data-storage/use-cases#opt-out-scoped-storage

四、文件索引数据库

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Android $11$（API 级别 $30$） 之后的存储机制 : Android 中所有文件存储 , 都会将文件的索引存储在数据库中 , 在 /data/data/com.android.providers.media 目录下的文件就是专门用于管理该数据库的 ;

在 /data/data/com.android.providers.media 目录下有 $4$ 个目录 , cache , code_cache , databases , shared_prefs , 其中 databases 就是存储的上述文件索引数据库 , 有两个数据库文件 : external.db , internal.db ;

查看命令 :

walleye:/ # cd  /data/data/com.android.providers.media
walleye:/data/data/com.android.providers.media # ls
cache code_cache databases shared_prefs
walleye:/data/data/com.android.providers.media # cd databases
walleye:/data/data/com.android.providers.media/databases # ls
external.db internal.db
walleye:/data/data/com.android.providers.media/databases #

将 external.db 数据库拷贝出来 , 使用 SQLite 查看工具查看该数据库 , 该数据库中有一张 files 数据表 , 就是存放文件索引的 , 只有开启分区存储时 , 才将所有的文件都保存在该数据库表中 ;

生成文件索引 :

• 在老版本的文件系统中 , 只有将文件放在 Pictures , Movies , Music , Document 等目录下时 , 才生文件索引放在数据库中 , 在 SD 卡其它位置创建文件 , 不会生成文件索引 ;

• 在新版本的分区存储中 , 上述数据表中管理所有 SD 卡上的文件 , 所有的文件和目录都会显示在上述数据库中 ;

external.db 数据库 files 数据表字段简介 :

• _id : 每个文件都会被赋予一个 id , 不会重复 ;

• tittle : 文件名称 , 一般是文件的完整名称去掉文件后缀 ;

• _display_name : 文件的完整名称 , 带后缀 ;

• mime_type : 文件的 MIME 类型 ;

五、相关文档资料

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Android 文件处理参考文档 :

• 数据和文件存储概览 : https://developer.android.google.cn/training/data-storage

• 访问应用专属文件 : https://developer.android.google.cn/training/data-storage/app-specific#kotlin

• 保存到共享的存储空间 : https://developer.android.google.cn/training/data-storage/shared

• 管理存储设备上的所有文件 : https://developer.android.google.cn/training/data-storage/manage-all-files

• 分享文件 : https://developer.android.google.cn/training/secure-file-sharing

• 应用安装位置 : https://developer.android.google.cn/guide/topics/data/install-location

• Android 存储用例和最佳做法 : https://developer.android.google.cn/training/data-storage/use-cases

• FileProvider : https://developer.android.google.cn/reference/androidx/core/content/FileProvider