分区存储介绍

在Android10以前，只要程序获得了READ_EXTERNAL_STORAGE权限，就可以随意读取外部的存储公有目录。只要程序获得了WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限，就可以随意在写入外部存储的公有目录上新建文件或文件夹

Android Q之前，应用存储视图

于是Google在Android10中提出了分区存储，意在限制程序对外部存储中公有目录的使用。
分区存储对内部存储私有目录和外部存储私有目录都没有影响

Android Q之后应用存储视图

简单来说就是，在Android10中，

对于私有目录的读写没有变化，仍然可以使用File那一套，且不需要任何权限。
对于公有目录的读写，则必须使用MediaStore提供的API或是SAF（存储访问框架）

在后续的Android11中，没有了Android10中的兼容模式，不能使用File I/O来读取App外置存储的目录

使用分区存储的应用对自己创建的文件始终拥有读/写权限，无论文件是否位于应用的私有目录内，所以，如果应用仅保存和访问自己创建的文件，则无需请求获得READ_EXTERNAL_STORAGE或WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限

如果要访问其他应用创建的文件，则需要READ_EXTERNAL_STORAGE权限。并且仍然只能使用MediaStore提供的API或是SAF访问。
这里需要注意的是，MediaStore提供的API只能访问图片、视频、音频，如果需要访问其它任意格式的文件，需要使用SAF，它会调用系统内置的文件浏览器供用户自主选择文件

SAF是Android在 4.4中引入的一套存储访问框架（Storage Access Framework），借助 SAF，用户可轻松在其所有首选文档存储提供程序中浏览并打开文档、图像及其他文件。用户可通过易用的标准界面，以统一方式在所有应用和提供程序中浏览文件，以及访问最近使用的文件。

SAF交互使用介绍

Android Q规定了App有两种存储空间模式视图：Legacy View、Filtered View

Legacy View(兼容模式) 跟以前Android Q一样，App访问Sdcard一样
Filtered View(沙箱模式)
App只能直接访问App-specific目录文件，没有权限访问App-specific外的文件。访问其他目录，只能通过MediaStore、SAF、或者其他App提供ContentProvider访问

Scoped Storage的存储空间

公共目录：Downloads、Documents、Pictures、DCIM、Movies、Music、Ringtones
- 公共目录的文件在App卸载后，不会删除
- 可以通过SAF、MediaStore接口访问
App-specific目录
- 对于Filtered View App，App-specific目录只能自己直接访问
- App卸载，数据会清除

运行视图

App运行视图

系统通过下列方式确定App的运行模式：

App的TargetSDK>=Q，默认为Filtered View
App的TargetSDK
应用通过AndroidManifest.xml设置 requestLegacyExternalStorage
- true：表示兼容模式Legacy View
- false：表示沙箱模式 Filtered View

判断当前App的运行模式

判断当前App运行的是什么模式，可以通过Environment提供的API进行判断

Environment.isExternalStorageLegacy()

MediaStore的Uri定义

MediaStore提供了下列几种类型的访问Uri，通过查找对应Uri数据，达到访问的目的。

Audio
- Internal:MediaStore.Audio.Media.INTERNAL_CONTENT_URI
- content://media/internal/audio/media
- External:MediaStore.Audio.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI
- content://media/external/audio/media
- 可移动存储：MediaStore.Audio.Media.getContentUri
- content://media//audio/media
Video
- Internal:MediaStore.Video.Media.INTERNAL_CONTENT_URI
- content://media/internal/video/media
- External:MediaStore.Video.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI
- content://media/external/video/media
- 可移动存储：MediaStore.Video.Media.getContentUri
- content://media//video/media
Image
- Internal: MediaStore.Images.Media.INTERNAL_CONTENT_URI
- content://media/internal/images/media。
- External: MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI
- content://media/external/images/media。
- 可移动存储: MediaStore.Images.Media.getContentUri
- content://media//images/media。
File
- MediaStore. Files.Media.getContentUri
- content://media//file。
Downloads
- Internal: MediaStore.Downloads.INTERNAL_CONTENT_URI
- content://media/internal/downloads。
- External: MediaStore.Downloads.EXTERNAL_CONTENT_URI
- content://media/external/downloads。
- 可移动存储: MediaStore.Downloads.getContentUri
- content://media//downloads。

获取所有的Volume

我们还可以使用getContentUri获取所有

image.png

Uri跟公共目录关系

MediaProvider对于App存放到公共目录文件，通过ContentResolver insert方法中Uri来确定

image.png

权限

MediaStroe通过不同Uri，为用户提供了增、删、改方法，权限对应如下

image.png

由上表可以看出没在操作共享存储空间时，获取的权限不同可以对应不同的操作共享存储空间的方式
- WRITE_EXTERNAL_STORAGE：获取这个权限，可以修改所有的app新建的文件，但是都需要授予权限
- READ_EXTERNAL_STORAGE：获取这个权限，可以读取所有的app新建的文件，不能修改其他App新建的文件
- 什么权限都不获取的话，只能读取、修改自己app新建的文件

操作共享存储空间，读写公共目录

通过Media定义的URI

新建文件(通过ContentResolver的insert接口，使用不同的Uri选择存储到不同的目录)


    /**
     * 通过SAF创建文件文件夹
     *
     * @param view
     */
    public void createSAF(View view) {
        Uri uri = MediaStore.Files.getContentUri("external");
        ContentResolver contentResolver = this.getContentResolver();
        //定义path
        String path = Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS + "/wx";
        ContentValues contentValues = new ContentValues();
        contentValues.put(MediaStore.Downloads.RELATIVE_PATH, path);
        contentValues.put(MediaStore.Downloads.DISPLAY_NAME, "wxPic");
        contentValues.put(MediaStore.Downloads.TITLE, "it's title");
        Uri resultUri = contentResolver.insert(uri, contentValues);
        if (resultUri != null) {
            Toast.makeText(this, "创建文件夹成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }

新建一张图片

 /**
     * 插入一张图片
     *
     * @param view
     */

    public void insertImage(View view) {
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.moto);
        String disPlayPicName = System.currentTimeMillis() + "123.jpg";
        String mimeType = "image/jpeg";
        ContentValues contentValues = new ContentValues();
        contentValues.put(MediaStore.Images.ImageColumns.DISPLAY_NAME, disPlayPicName);
        contentValues.put(MediaStore.Images.ImageColumns.MIME_TYPE, mimeType);
        contentValues.put(MediaStore.Images.ImageColumns.RELATIVE_PATH, Environment.DIRECTORY_PICTURES + File.separator + "wx" + File.separator);
        imageUri = getContentResolver().insert(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, contentValues);
        OutputStream outputStream = null;
        try {
            outputStream = getContentResolver().openOutputStream(imageUri);
            bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, outputStream);
            outputStream.close();
            FileDescriptor fileDescriptor = getContentResolver().openFileDescriptor(imageUri, "r").getFileDescriptor();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Toast.makeText(this, "添加图片成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }

修改照片

   /**
     * 修改数据
     *
     * @param view
     */
    public void updateImage(View view) {
        ContentValues contentValues = new ContentValues();
        contentValues.put(MediaStore.Images.ImageColumns.DISPLAY_NAME, "test.jpg");
        int update = getContentResolver().update(imageUri, contentValues, null, null);
        if (update > 0) {
            Toast.makeText(this, "修改成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }

查询数据

  /**
     * 查询数据
     *
     * @param view
     */
    public void query(View view) {
        //获取URI
        Uri external = MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI;
        //创建selection
        String selection = MediaStore.Images.Media.DISPLAY_NAME + "=?";
        String[] arg = new String[]{"test.jpg"};
        Cursor cursor = getContentResolver().query(external, null, selection, arg, null);
        if (cursor != null && cursor.moveToFirst()) {
            Uri idUri = ContentUris.withAppendedId(external, cursor.getLong(0));
            Toast.makeText(this, "获取成功" + idUri, Toast.LENGTH_SHORT).show();
            cursor.close();
        }
    }

删除数据

 /**
     * 删除图片
     *
     * @param view
     */
    public void deleteImage(View view) {
        int delete = getContentResolver().delete(imageUri, null);
        if (delete > 0) {
            Toast.makeText(this, "删除成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }

关于RecoverableSecurityException异常
当我们删除其他应用创建的资源时会报出RecoverableSecurityException异常，我们可以捕获这个异常然后提示给与uri修改或删除的权限

private fun deleteImage(imageUri: Uri, adapterPosition: Int) {
    var row = 0
    try {
        // Android 10+中,如果删除的是其它应用的Uri,则需要用户授权
        // 会抛出RecoverableSecurityException异常
        row = contentResolver.delete(imageUri, null, null)
    } catch (securityException: SecurityException) {
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q) {
            val recoverableSecurityException =
                securityException as? RecoverableSecurityException
                    ?: throw securityException
            pendingDeleteImageUri = imageUri
            pendingDeletePosition = adapterPosition
            // 我们可以使用IntentSender向用户发起授权
            requestRemovePermission(recoverableSecurityException.userAction.actionIntent.intentSender)
        } else {
            throw securityException
        }
    }

    if (row > 0) {
        Toast.makeText(this, "删除成功", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        pictureAdapter.deletePosition(adapterPosition)
    }
}

private fun requestRemovePermission(intentSender: IntentSender) {
    startIntentSenderForResult(intentSender, REQUEST_DELETE_PERMISSION, 
        null, 0, 0, 0, null)
}

private fun deletePendingImageUri(){
    pendingDeleteImageUri?.let {
        pendingDeleteImageUri = null
        deleteImage(it,pendingDeletePosition)
        pendingDeletePosition = -1
    }
}

override fun onActivityResult(requestCode: Int, resultCode: Int, data: Intent?) {
    super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data)
    if (resultCode == Activity.RESULT_OK &&
        requestCode == REQUEST_DELETE_PERMISSION
    ) {
        // 执行之前的删除逻辑
        deletePendingImageUri()
    }
}

如果想获取Download文件夹下的某个非媒体文件怎么办

例如PDF，PDF为非媒体类文件，因此我们不能通过MediaStore来获取，对于这种其他类型的文件，一般使用SAF来让用户选择

private fun selectPdfUseSAF() {
    val intent = Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT).apply {
        type = "application/pdf"
        // 我们需要使用ContentResolver.openFileDescriptor读取数据
        addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE)
    }
    startActivityForResult(intent, REQUEST_OPEN_PDF)
}

override fun onActivityResult(requestCode: Int, resultCode: Int, data: Intent?) {
    super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data)
    when (requestCode) {
        REQUEST_OPEN_PDF -> {
            if (resultCode == Activity.RESULT_OK) {
                data?.data?.also { documentUri ->
                    val fileDescriptor =
                        contentResolver.openFileDescriptor(documentUri, "r") ?: return
                    // 现在,我们可以使用PdfRenderer等类通过fileDescriptor读取pdf内容
                    Toast.makeText(this, "pdf读取成功", Toast.LENGTH_SHORT).show()
                }
            }
        }
    }
}

如何创建任意类型的文件

我们也推荐使用SAF让用户自己去创建，IntentAction为：ACTION_CREATE_DOCUMENT

访问App-specific目录

访问app-specific分为两种情况，一种是访问App自身App-specific目录，第二是访问其他App目录文件

App访问自身App-specific目录

Android Q，App如果启动了Filtered View，那么只能直接访问自己目录的文件：

Environment.getExternalStorageDirectory、getExternalStoragePublicDirectory这些接口在Android Q上废弃，App是Filtered View，无法直接访问这个目录。
通过File(“/sdcard/”)访问App是Filtered View，无法直接访问这个目录。
获取App-specific目录
- 获取Media接口：getExternalMediaDirs
- 获取Cache接口：getExternalCacheDirs
- 获取Obb接口：getObbDirs
- 获取Data接口：getExternalFilesDirs

App访问App-sepecific目录内部的多媒体文件

App自身访问，和App访问自身的App-soecific目录一样
其他App访问
- 默认情况下，Media Scanner不会扫描App-specific里的多媒体文件，如果需要扫描通过MediaScannerConnection.scanFile添加到MediaProvider数据库中，访问方式和访问共享存储空间方式一样
- App通过创建ContentProvider共享出去

App访问其他App目录文件

App是FilteredView，其他App无法直接访问当前App私有目录，需要通过以下方法：

Android——Android10的分区存储(Scoped Storage)

分区存储介绍

Scoped Storage的存储空间

运行视图

App运行视图

判断当前App的运行模式

MediaStore的Uri定义

获取所有的Volume

Uri跟公共目录关系

权限

操作共享存储空间，读写公共目录

通过Media定义的URI

新建文件(通过ContentResolver的insert接口，使用不同的Uri选择存储到不同的目录)

新建一张图片

修改照片

查询数据

删除数据

如果想获取Download文件夹下的某个非媒体文件怎么办

如何创建任意类型的文件

访问App-specific目录

App访问自身App-specific目录

App访问App-sepecific目录内部的多媒体文件

App访问其他App目录文件

通过SAF文件

实现FileProvider（某些手机可能有问题）

App自定义私有Provider

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