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Android存储路径更新(前章)

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Android10(Q)---分区存储

参考文章

  • 作者：青蛙要fly
    来源：掘金
    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

什么是适配

摘录 ==> 重学安卓：豁然开朗 存储访问 适配解析

当我们提起适配的时候，我们是在说什么
在思考 “为什么要适配存储访问” 之前，我们先来确认一下，当我们提起适配的时候，我们到底是在说什么 —— 为什么是 “适配”，为什么不是 “改进” 或 “升级” 呢？

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因为这是一种 历史包袱：适配涉及的是 对已停止维护的老系统的 兼容，以及对新系统新设计的 API 的 支持。

Google 为什么要强制适配

适配通常是出于 隐私安全、硬件匹配 等因素的考虑。硬件匹配，比如这些年 Android 的 “刘海屏状态栏、折叠屏页面重建、全面屏手势” 等等；

而我们今天所谈存储及主要涉及的是 隐私安全，尤其国内盗取用户信息已经成为了常态，而这可以大大提高我们作为用户的安全和隐私保护度。

我们这里再细节一点深究 Android10 的分区存储的强制适配的原因，是因为Android的外部目录，即使App卸载了，原本遗留在该目录下的文件依然存在，这就很容易被被有心之人盯上，所以这是Google开启分区存储的主要原因。

存储访问以及适配

“存储访问”主要是从“效率和复用的角度出发”，透过缓存来提上效率，降低服务器的负担，透过 持久化存储 来实现媒体数据的复用

“存储访问适配”的主要是从“保护用户隐私”出发，透过新的传输机制，来确保本App的私密空间不被越界和泄露

为什么要适配存储访问

接收和发送中的细节。主要的关键就是”缓存“。

  • 收发

  • 收

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    1.向服务端发起请求，

    2.收到响应结果，展示到界面（数据在 “内存 RAM” 中），并 缓存一份数据到私有目录（数据被持久化存储到 “闪存 ROM” 中），

  • 发

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1.在内存中编辑数据，点击按钮提交，

2.提交时，会先展示结果到界面、并且 缓存一份数据到私有目录，同时再提交给服务端，

1.从”效率到平衡“

1.1 对手机来说，有了缓存，下次再加载已经访问的内容时，可以直接从本地调取，而无需重新下载，对app的性能是很大的提高，节省了 时间，流量，电量。

本地闪存速度 300MB/s以上 > https 请求有几十毫秒的延迟。
并且 https 请求涉及 加解密，大量的https 请求意味着大量的运算，损失电量。

1.2 对服务端来说，客户端缓存存在，使得服务器的”超高并发“有所缓减，大幅度降低网络拥堵和服务器奔溃。

2.从”复用到隐私“

Android10(Q)—分区存储的由来

在 Android 版本的不断升级更替中，Google团队对存储目录操作的限制也是越来越严格。
至于为什么要限制，其实是有迹可循的。第一点是出于用户安全数据的保护，Android (Q)10 之前，Android的文件存储现象就像个垃圾桶，只要app取得了存储空间的读写权限，WRITE_EXTERNAL_STORAGE，就可以肆意创建文件，难以管理。
用户体验也特别差，打开文件管理器，会发现，想找个具体的文件根本无从下手。

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Android = 10(Q)  新增了分区存储的概念，targetSdkVersion == 29  
Android > 10(Q)  强制开启分区存储的概念，targetSdkVersion >= 30
// 这里我们在罗列上一些开发的细节

当targetSdk <= 28时，应用使用传统存储方式；
当targetSdk <= 29时，可以通过在应用清单的application标签中添加android:requestLegacyExternalStorage="true" ，从而关闭分区存储功能，继续使用传统访问方式。
当targetSdk >= 30时，Android会强制执行分区存储，无法关闭。可以通过Environment.isExternalStorageLegacy() 判断应用存储的运行方式，true表示以传统的兼容方式运行，false表示以分区存储运行

科普 - targetSdkVersion

在开发中targetSdkVersion到底是啥含义？

Android手机的存储

  • 安卓设备的物理存储针对app可以分为两大块，内部存储和外部存储(而外部存储包含了私有目录和共享目录)

内部存储：

  • 内部存储
  • /data/
         /app/ : apk
     /data/ : package:sp,data,webview-cash

  • /system/

  • /cache/

/data/data/ : 设备中每一个安装的 App，系统都会在内部存储空间的 data/data 目录下以应用包名为名字自动创建与之对应的文件夹，这个文件夹也用来存放SharedPreferences 和 SQLiteDatabase 的数据， App 中的 WebView 缓存页面信息也在这文件夹下。

Android 6.0以上的手机或者模拟器该路径可能为： /data/data/ 变为 /data/user/0

当app被卸载的时候，这个文件夹 会被删除掉。

开发过程中，可通过 Context对象提供的 API 读取操作 内部存储中的文件

强烈建议大家开发的手机尽量Root或者使用64位的模拟器 👍🏻,可以对整体目录有个清晰了解。

为了帮助大家更好的理解，请看这这张脑图，对于开发和理解应该是够用了。

android内部存储-1
android内部存储-2

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/**
    * Environment.getDataDirectory() : /data
    * context.getFilesDir() : /data/user/0/com.e.dk_wd/files
    * context.getCacheDir() : /data/user/0/com.e.dk_wd/cache
    * context.getDataDir() : /data/user/0/com.e.dk_wd
*/
    Log.i("----", "Environment.getDataDirectory() : " + Environment.getDataDirectory().absolutePath)
    Log.i("----", "context.getFilesDir() : " + this.filesDir!!.absolutePath)
    Log.i("----", "context.getCacheDir() : " + this.cacheDir!!.absolutePath)
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.N) {
        Log.i("----", "context.getDataDir() : " + this.dataDir!!.absolutePath)
    }

如果你想看app的看存储的话，提前root，或者你用模拟器打开即可。

外部存储：

现在的手机基本上都是内置了 SD 卡，同时也提供 SD 卡的拓展。
所说的外部存储，就是手机设备内置的 SD卡 和 扩展的SD卡 提供的存储空间
外部存储 也会为 安装的app 提供一块区域（文件夹） ，用来存放私有的文件
通常的路径是：**/storage/emulated/0/Android/data/包名/**

这里提供一下获取方式:

方法 路径
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(DIRECTORY_ALARMS) /storage/sdcard0/Alarms
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(DIRECTORY_DCIM) /storage/sdcard0/DCIM
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(DIRECTORY_DOWNLOADS) /storage/sdcard0/Download
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(DIRECTORY_MOVIES) /storage/sdcard0/Movies
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(DIRECTORY_MUSIC) /storage/sdcard0/Music
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(DIRECTORY_NOTIFICATIONS) /storage/sdcard0/Notifications
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(DIRECTORY_PICTURES) /storage/sdcard0/Pictures
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(DIRECTORY_PODCASTS) /storage/sdcard0/Podcasts
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(DIRECTORY_RINGTONES) /storage/sdcard0/Ringtones

分区存储概览

这里我们先看一张图，先大概有个概念

分区存储

Android存储的改变基本上遵循了3个原则:
更好的从属性: 系统知道哪些文件属于哪些应用，这可以让用户更方便地管理他们的文件。当应用被卸载后，除非用户需要，否则应用之前所创建的文件也不应该保留在设备上；
保护应用数据: 当一个应用将 它所属的文件 写入外部存储时，这些文件是不应该被其他应用所访问的；
保护用户数据: 当用户下载了一些文件，比如带有敏感信息的邮件附件，这些文件应该对其他应用不可见。

Android10分区存储对外部存储重新进行了设计

  • 私有存储 (Private Storage) : 每个应用在都拥有自己的私有目录，其它应用看不到，彼此也无法访问到该目录：内部存储私有目录 (/data/data/packageName) ；外部存储私有目录 (/sdcard/Android/data/packageName)，
  • 共享存储 (Shared Storage) : 存储其他应用可访问文件， 包含媒体文件、文档文件以及其他文件，对应设备DCIM、Pictures、Alarms、Music、Notifications、Podcasts、Ringtones、Movies、Download等目录

    私有存储

    应用私有目录文件访问方式与之前Android版本一致，可以通过file path获取资源。
    这里有个细节点，访问app自身外部私有目录是不需要要任何权限的。

需要注意的不同点是：开启了分区存储特性后，应用只能访问自身的私有空间，即使获得了存储权限，也无法访问其他应用的私有空间

番外篇 – FileProvider 的存在缘由和适配

FileProvider 适配前的混沌世界。
FileProvider 实际上是 Android 4.4 时期便存在的设计，它被强制适配是发生在 Android 7.0。

关于 FileProvider，官方文档 有过这样一段描述：

“每当别的 App 透过 File Uri 来访问你 App 的私有文件时，为了达成访问，需要从底层文件系统将访问权限开放，并且直到权限被收回前，其他任意 App 都是可以访问的。”

如何理解这段话含义？

笔者认为，上述描述中没有提及 “权限被收回的时机”，因而隐含的关键信息是 “时机不可控 和 作用域不受限”，也即，当下虽然只是你 AppA 和 AppB 之间的文件传输，但这文件传输的达成，需要从底层文件系统更改权限，

这就好比，你和朋友约好下午 3 点来你家玩，本来你只须到点开个小窗守着朋友的到来，可你却把自家 前门 后门 左门 右门 统统打开了，这让路过的小偷得以 趁虚而入、盗走他想要的东西。

FileProvider 是如何解决这问题的
很简单，既然 通过 File Uri 访问，涉及底层文件系统访问权限的修改，那改用别的方式便是 —— 通过 Content URI 访问。

这是一种类似于 Web 开发的 “虚拟目录映射” 的设计，通过 Content URI，系统会自动呈现实际路径中的内容，就和你直接通过实际路径访问到的结果是一样的，唯一的区别在于，使用 Content URI 无需开启 “底层文件系统权限”，且 FileProvider 在此基础上增加了“只需授予 运行时级别 临时权限”的设计，如此你俩在传输文件时，潜伏的 App 无法趁虚而入，且 在对方与传输相关的 Activity 离开栈顶或 Service 停止运行后，权限便及时作废。

划重点 👆 👆 👆

提示：运行时权限的特质是，只针对被授予的进程，而非对所有进程无差别开放