小刘学安卓

一篇文章搞懂android存储目录结构(维护更新)

写在前面：

在半个月前使用livery从服务器下载hong.apk(即命名为小红.apk)，使用代码：

InternetClient.getInstance().downloadApkInService(url,"hong.apk","download/apk");

做升级功能时，下载的apk文件放在了外部存储目录

/storage/emulated/0/Android/data/packagename/files/download/apk/hong.apk

下载的时候却一直提示下载出错，查看日志找到关键的log：

Android：open failed: ENOENT (No such file or directory)

经过步步排除错误，step1：检查了AndroidManifest.xml中的权限配置，是否配置了读写文件权限（权限有了）
step2:考虑到我使用android系统6.0以上(好吧其实是android10 pixel)，是否需要动态申请权限呢（那就参考之前文章动态拿一下权限，为了保证确实不是权限问题：索性给应用一个最高权限）
step3:不是权限问题，只能跟踪源码了(当然这部分代码其实是我自己写的)，排查了创建文件以及目录，最后发现，在下载文件的时候调用：

File downloadFile = Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS);

我看到这个'''getExternalStoragePublicDirectory```被标记为过时deprecated，查了一下，这就是关键点：

本身这个方法没有问题，但是在android Q版本就有问题了，在新的Android SDK 29编译的时候，Studio会提示Environment.getExternalStorageDirectory()过时，
要用Context#getExternalFilesDir代替，Android Q以后Environment.getExternalStorageDirectory()返回的路径无法直接访问，这叫android Q的独立存储，它对应用存储空间访问进行了限制，
目的为了让用户更好地控制文件并限制文件混乱，Android Q 改变了应用程序访问设备外部存储上文件的方式

知道了这一点，结合手机系统版本，那么这个问题解决，并且也一并解决了livery本身下载文件存在的混乱问题（更正的版本为1.1.22），

同时也总结一下android存储目录，在android专栏目录下竟然没有该系列的文章，这次算是补上了，以后再变化，是系列问题那就维护更新

一：存储分类

对于Android存储目录，我总结成一张思维导图，图中展示了Android存储的目录，接下来我们详细分析每一个目录

图1：Android存储目录结构Bgwan

1.内部存储

内部存储位于系统中很特殊的一个位置，对于设备中每一个安装的 App，系统都会在 data/data/packagename/xxx 自动创建与之对应的文件夹。如果你想将文件存储于内部存储中，那么文件默认只能被你的应用访问到，且一个应用所创建的所有文件都在和应用包名相同的目录下。也就是说应用创建于内部存储的文件，与这个应用是关联起来的。当一个应用卸载之后，内部存储中的这些文件也被删除。对于这个内部目录，用户是无法访问的，除非获取root权限。

String fileDir = this.getFilesDir().getAbsolutePath();  
String cacheDir = this.getCacheDir().getAbsolutePath();

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一般情况下，我们获取到的路径为data/data/packagename/xxx，小米手机下面打印出来的结果如下：

fileDir:/data/user/0/com.sunsta.hong/files
cacheDir:/data/user/0/com.sunsta.hong/cache

对于内部存储路径，我们一般通过以下两种方式获取，内部存储空间的获取都需要使用Context：

context.getFileDir()

对应内部存储的路径为: data/data/packagename/files，但是对于有的手机如：华为，小米等获取到的路径为：data/user/0/packagename/files

context.getCacheDir()

对应内部存储的路径为: data/data/packagename/cache，但是对于有的手机如：华为，小米等获取到的路径为：data/user/0/packagename/cache应用程序的缓存目录，该目录内的文件在设备内存不足时会优先被删除掉，所以存放在这里的文件是没有任何保障的，可能会随时丢掉。

context.openFileOutput(String fileName, int mode);

这个方法打开的就是data/data/packagename/files/目录下的文件，刚开始看到这个方法的时候还在好奇“我就传了个文件名，它是怎么找到这个文件的(/hong.png)” ，再这个目录下面如果没有fileName这儿名儿的文件那么系统就会创建一个

2.外部存储

针对于外部存储比较容易混淆，因为在Android4.4以前，手机机身存储就叫内部存储，插入的SD卡就是外部存储，但是在Android4.4以后的话，就目前而言，现在的手机自带的存储就很大，现在Android10.0的话，有的手机能达到256G的存储，针对于这种情况，手机机身自带的存储也是外部存储，如果再插入SD卡的话也叫外部存储，因此对于外部存储分为两部分：SD卡和扩展卡内存
我们通过一段代码来获取手机的外部存储目录，我们用的测试手机是三星G4，带有插入SD卡的：

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {  
File[] files = getExternalFilesDirs(Environment.MEDIA_MOUNTED);  
for (File file : files) {  
Log.e("file_dir", file.getAbsolutePath());  
}  
}

对于以上代码，打印的结果如下：

/storage/emulated/0/Android/data/com.sunsta.hong/files/mounted  
/storage/extSdCard/Android/data/com.sunsta.hong/file/mounted

打印出两行目录，第一行目录是机身自带的外部存储目录，目录结构为：/storage/emulated/0/Android/data/packagename/files
第二行是存储卡的目录结构，路径为：/storage/extSdCard/Android/data/packagename/files

(1)：扩展外部存储

此目录路径需要通过context来获取，同时在app卸载之后，这些文件也会被删除。类似于内部存储。

getExternalCacheDir()

对应外部存储路径:/storage/emulated/0/Android/data/packagename/cache

getExternalFilesDir(String type)

对应外部存储路径:/storage/emulated/0/Android/data/packagename/files

getExternalFilesDir的参数可以传以下几种：String?: The type of files directory to return. May be null for the root of the files directory or one of the following constants for a subdirectory:

android.os.Environment#DIRECTORY_MUSIC,
android.os.Environment#DIRECTORY_PODCASTS,
android.os.Environment#DIRECTORY_RINGTONES,
android.os.Environment#DIRECTORY_ALARMS,
android.os.Environment#DIRECTORY_NOTIFICATIONS,
android.os.Environment#DIRECTORY_PICTURES,
android.os.Environment#DIRECTORY_MOVIES.

This value may be null.下面# getExternalStorageDirectory(过时中会有介绍)

例如我们传一个

getExternalFilesDir(Environment.DIRECTORY_PICTURES);

得到的路径如下：

/storage/emulated/0/Android/data/yourPackageName/files/Pictures

(2)：SD卡存储

SD卡里面的文件是可以被自由访问，即文件的数据对其他应用或者用户来说都是可以访问的，当应用被卸载之后，其卸载前创建的文件仍然保留。
对于SD卡上面的文件路径需要通过Environment获取，同时在获取前需要判断SD的状态：

MEDIA_UNKNOWN SD卡未知
MEDIA_REMOVED SD卡移除
MEDIA_UNMOUNTED SD卡未安装
MEDIA_CHECKING SD卡检查中，刚装上SD卡时
MEDIA_NOFS SD卡为空白或正在使用不受支持的文件系统
MEDIA_MOUNTED SD卡安装
MEDIA_MOUNTED_READ_ONLY SD卡安装但是只读
MEDIA_SHARED SD卡共享
MEDIA_BAD_REMOVAL SD卡移除错误
MEDIA_UNMOUNTABLE 存在SD卡但是不能挂载，例如发生在介质损坏

String externalStorageState = Environment.getExternalStorageState();  
if (externalStorageState.equals(Environment.MEDIA_MOUNTED)){  
//sd卡已经安装，可以进行相关文件操作  
}

(Android10过时或不建议使用)getExternalStorageDirectory()

对应外部存储路径:/storage/emulated/0

(Android10过时或不建议使用)getExternalStoragePublicDirectory(String type)

获取外部存储的共享文件夹路径，参数可以传以下几种如：

DIRECTORY_ALARMS 闹钟铃声文件类型
DIRECTORY_MUSIC 音乐目录
DIRECTORY_PICTURES 图片目录
DIRECTORY_NOTIFICATIONS 音频文件通知铃声
DIRECTORY_PODCASTS 播客音频
DIRECTORY_MOVIES 电影目录
DIRECTORY_RINGTONES 手机铃声音频
DIRECTORY_DOWNLOADS 下载目录
DIRECTORY_DCIM 相机拍照或录像文件的存储目录
DIRECTORY_DOCUMENTS 文件文档目录

String externalStoragePublicDirectory = Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_DCIM).getPath();

前面提到的app下载失败，该方法过时，所以我们在android 10以上只需要替换为 getExternalFilesDir(null);
得到的路径如下

/storage/emulated/0/Android/data/packagename/files

以上便是获取相机DCIM目录，对应获取的路径为:/storage/emulated/0/DCIM。

对于公共存储目录: 我们可以在外部存储上新建任意文件夹(应该都知道，啰嗦一句，6.0及之后的系统需要动态申请权限)，这些目录的内容不会随着应用的卸载而消失。如：

Environment.getExternalStorageDirectory(): /storage/emulated/0  
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(""): /storage/emulated/0  
Environment.getExternalStoragePublicDirectory("test"): /storage/emulated/0/test  
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_PICTURES)： /storage/emulated/0/Pictures

3.系统存储目录

getRootDirectory()

对应获取系统分区根路径:/system

getDataDirectory()

对应获取用户数据目录路径:/data

getDownloadCacheDirectory()

对应获取用户缓存目录路径:/cache

二：相关概念区别

1.getFileDir()和getCacheDir()区别

这两个都位于内部存储目录/data/data/packagename/下面，位于同一级别，前者是file目录下面，后面是cache目录下。

2.getFileDir()和getExternalFilesDir(String type)区别

前者位于内部存储目录/data/data/packagename/file下面，后者位于外部存储目录/storage/emulated/0/Android/data/packagename/files下面，它们都存在于应用包名下面，也就是说属于app应用的，所以当app卸载后，它们也会被删除的。
前面提到的apk下载升级功能，我们从服务器端下载的app需要放到外部存储目录下面，而不是内部存储目录，因为内部存储目录的空间很小。另外我也做了相关测试，如果将apk放到内部存储目录file下面的话，安装时会出现问题，提示解析包出错。

3.清除数据和清除缓存的区别

在app中有清除数据和清除缓存这两个概念，那么这两者分别清除的是什么目录下面的数据呢？

4.清除数据

清除数据清除的是保存在app中所有数据，就是上面提到的位于packagename下面的所有文件，包含内部存储(/data/data/packagename/)和外部存储(/storage/emulated/0/Android/data/packagename/)。当然除了SD卡上面的数据，SD卡上面的数据当app卸载之后还会存在的。

5.清除缓存

缓存是程序运行时的临时存储空间，它可以存放从网络下载的临时图片，从用户的角度出发清除缓存对用户并没有太大的影响，但是清除缓存后用户再次使用该APP时，由于本地缓存已经被清理，所有的数据需要重新从网络上获取。为了在清除缓存的时候能够正常清除与应用相关的缓存，请将缓存文件存放在getCacheDir()或者 getExternalCacheDir()路径下。

三：关于Fileprovider StrictMode禁（2020年10月17补充维护内容）

android存储目录结构了解了，可能有人对于Fileprovider不太理解，其实本系列内容我在17年《Android7.0(Android N)适配教程，拍照-选择系统相册》已经中总结过了，这里再重新提一下：

在Android7.0系统上，android框架强制执行了StrictMode API政策禁止向你的应用外公开file:// URI。如果一项包含文件 file:// URI类型的 Intent 离开你的应用，应用失败，并出现 FileUriExposedException 异常。

其实说白了，就是高版本对权限要求更高了，当你想要共享一个创建的文件，如果是7.0以上版本，解决方案也如：

应用间共享文件，可以发送 content:// URI类型的Uri，并授予 URI 临时访问权限。进行此授权的最简单方式是使用 FileProvider

这里我来进行一个简单的步骤配置，再一边讲解：

1.Fileprovider配置于讲解

（1）在AndroidManifest.xml配置

authorities：一个标识，在当前系统内必须是唯一值，一般用包名。
exported：表示该 FileProvider 是否需要公开出去。
granUriPermissions：是否允许授权文件的临时访问权限。这里需要，所以是 true。

（2）编写base_fileprovider_takephoto.xml参考

path代表要共享的目录。。。name是一个标示，随便，自己看的懂就行，这是一个简单的配置内容，当然还有其它也介绍出来

root-path 对应DEVICE_ROOT,也就是File DEVICE_ROOT = new File("/")，即根目录，一般不需要配置。
files-path对应 content.getFileDir() 获取到的目录。
cache-path对应 content.getCacheDir() 获取到的目录
external-path对应 Environment.getExternalStorageDirectory() 指向的目录。
external-files-path对应 ContextCompat.getExternalFilesDirs() 获取到的目录。
external-cache-path对应 ContextCompat.getExternalCacheDirs() 获取到的目录。

这里是一个对应关系：（也对应文中图1内容）

图2：Android存储目录结构对应Fileprovider

我们还是以base_fileprovider_takephoto.xml的内容来解释

使用了files-path标签，创建了images为name, picture/为我需要共享的路径

File dirFile = new File(Context.getFilesDir(), "picture");//创建picture目录
File imageFile = new File(dirFile, "default_image.jpg");//新文件
Uri contentUri = getUriForFile(getContext(), "pakagename.fileprovider",imageFile);//安全的Uri

我们创建了一个picture目录，以此中方式共享我们的文件default_image.jpg，则打印后的Uri一定是这样的：

content://pakagename.fileprovider/images/default_image.jpg

我们拿到这个Uri就可以共享我们的内容了（说的优点啰嗦），其它的是一样的，下面举几个实用案例就清楚了

2.使用案例参考

FileProvider 可以申请临时读写文件权限，以增强安全性，所以 Content URI 生成完成后，还需要申请临时访问权限。

通常直接通过 intent.setFlags 即可完成，具体的权限名称为：Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION 和 Intent.FLAG_GRANT_WRITE_URI_PERMISSION。

（1）：微信朋友圈多图分享

微信官方不支持朋友圈直接多图分享，Android N之前的版本由于没有强制限制 file:// 的使用

Intent intent = new Intent();
intent.setComponent(new ComponentName("com.tencent.mm", "com.tencent.mm.ui.tools.ShareToTimeLineUI"));
intent.setAction("android.intent.action.SEND_MULTIPLE");

// List存储多张图片地址
ArrayList localArrayList = new ArrayList<>();
for (int i = 0, size = localPicsList.size(); i < size; i++) {
    localArrayList.add(Uri.parse("file:///" + localPicsList.get(i)));
}

intent.putParcelableArrayListExtra("android.intent.extra.STREAM", localArrayList);
intent.setType("image/*");
intent.putExtra("Kdescription", desc);
context.startActivity(intent);

这种方式可以直接绕过微信官方 SDK 实现多图分享，无需手动选择图片，唯一的问题就是没有分享结果的回调，也就是说无法判断是否分享成功，这在大部分情况下依然是一种可以接受的方案，但是Android N 之后这种方式就不行了，原因就是 Android N 不允许 file://Uri 的方式在不同的 App 间共享文件，但是如果换成 FileProvider 的方式，经试验发现依然是无效的，所以在 Android N 上无法实现朋友圈直接多图分享，虽然这是一个失败的案例情景，但并不是说我们方法不对，只是可能腾讯有自己的机制，就限制我们用SDK

那么举个有用的列子：使用，以安装apk为例

（2）：关于应用内apk自动安装说明

参考：Livery使用《关于应用内apk自动安装说明》

Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
intent.addCategory(Intent.CATEGORY_DEFAULT);
Uri uri;
File file = new File(saveFolder, updateSaveName);
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 24) {//android 7.0以上
    uri = FileProvider.getUriForFile(activity, pakagename+".provider"), file);
} else {
    uri = Uri.fromFile(file);
}
String type = "application/vnd.android.package-archive";
intent.setDataAndType(uri, type);
intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 24) {
    intent.addFlags(Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION);
}
activity.startActivityForResult(intent, 69);

如果：Android 10.0的手机会抛出异常:java.io.FileNotFoundException: open failed: ENOENT (No such file or directory)，则在AndroidManifest.xml中配置（一般来说都有配置）

android:requestLegacyExternalStorage="true"

四：存储解决方案

1.Environment.getExternalStorageDirectory() is deprecated过时的替代方案

Environment.getExternalStorageDirectory()可以改成：

getExternalFilesDir(null);