六、仓库
划分
Android(从 Android 2.2 开始)使用 ext4 文件系统，其核心遵循 Linux 文件系统结构——使用由/表示的单个根。
在 Android root 中，有几个关键分区； 1 ，2这些分区可以在 Android shell 中使用以下命令列出:
cat /proc/mounts
根据设备版本、原始设计制造商、 3 和原始设备制造商的不同，文件系统根目录下安装和存在的特定文件夹可能会有所不同。因此，下面列出了一些最常见的文件夹:
-
/boot——引导分区包括 RAM 磁盘和内核映像。这两者都是通过
mkbootimg4 捆绑在一起的，这是一个用于打包引导镜像的实用程序。没有这个分区，设备将无法启动。 -
/系统——这个分区覆盖了 Android 框架。这包括 Android GUI 和系统应用——在
/system/app and /system/priv-app可用。擦除该分区会将 Android 从设备中移除，同时保持可引导性。 -
/厂商——这个分区包含了不包含在股票 AOSP 5 中的二进制文件和资源(主要关注特定于主板的组件的内核模块，特定于主板的守护进程，或者硬件抽象层(HALs)的附加特性)。这个分区主要是给原始设计厂商(比如高通、Exynos、华为)添加定制的二进制和 GUI。从 Android 8 开始，强制执行 6 当 ODM(原始设计制造商)或 OEM(原始设备制造商)将这些组件添加到设备时，它们应该被添加到
/vendor分区，而不是/system分区，这是强制执行之前通常使用的位置。 -
/ODM—
/vendor分区的扩展，为原设计厂商设计。 7 这种分区允许多个设备使用相同的/vendor partition并允许/odm分区在它们之间提供微小的变化。类似于这个分区中的/system分区，也有应用(/odm/app/)、本地库(/odm/lib[64])等等的位置。Android 10 中增加了对该分区的全面支持。 -
/OEM——原始设备制造商 8 (如三星、一加、华为)可能会决定对 AOSP 形象做出改变——例如，添加他们自己的应用、用户界面或功能。对此的一个扩展是 Android 9 中添加的
/product分区，与 OEM 分区不同，它是可更新的。 -
/recovery -该分区存储恢复镜像。
-
/数据 -称为用户数据分区，该分区包括应用的内部存储(例如
/data/user/0/com.android.chrome)以及包含/data/local/tmp目录和其他类型的用户数据。从 Android 5 开始，Android 已经支持在同一个设备上拥有多个用户；这意味着不同用户的内部存储将在不同的位置可用(例如/data/user/0/com.android.chrome和/data/user/1/com.android.chrome)。作为工厂重置的一部分，该分区被擦除。 -
/cache -这个分区是 Android 存储常用组件的地方，也是存储一些数据作为无线更新的一部分的地方。
-
/杂项 -杂项系统设置，通常以开/关开关的形式。
-
/元数据 -设备加密时使用元数据分区。
-
/radio -该分区仅在设备包含无线电组件时使用。
-
这个分区包含可信操作系统的二进制映像。
-
/SD card——在 Android 4 之前，这个目录是可以找到连接的 SD 卡的存储位置。从 Android 4 开始，这变成了所谓的“内置 SD 卡”(SD 卡安装移到了
/sdcard_ext or /sdcard/external_sd)。这也被称为设备的外部存储器(不管它是否指的是实际的 SD 卡),下面将详细讨论。
External and Internal Storage
内存储器
每个应用都有自己的内部存储空间来存储任意数据。这个空间不需要任何写入权限，并且对每个应用都是沙箱化的——这意味着一个应用不能读取另一个应用的内部存储。
应用的内存位于以下路径(用 Android 用户 id 替换0):
/data/user/0/<Package ID>/
默认情况下，应用的内部存储结构分为几个子目录；但是，可以向该空间添加任意文件夹。虽然这种存储没有限制，但建议将特定的文件类型存储在特定的目录中；但是，它不是强制的。
-
/files-files 目录用于存放任意文件。这些文件可以是文本文件、图像、JSON 之类的序列化文件或任何其他文件类型。要检索该目录的文件路径，请使用
getApplicationContext().getFilesDir()。 -
/数据库 -数据库目录用于存储数据库。Android 对创建和管理 SQLite 数据库有很多内置的支持；然而，其他数据库类型如领域数据库 9 也可以存储在这里。创建这些类型的数据库时，默认情况下，这是保存它们的目录。
-
/shared_prefs -共享偏好是 Android 对易于访问的键值对的接受。这些以 XML 格式保存。创建共享偏好设置时，这是保存它们的目录。
-
/缓存 -缓存目录 10 是为保存临时文件而设计的，因为当设备上其他地方需要空间时，Android 系统会删除该文件夹中的文件。可以使用应用上下文:
getApplicationContext().getCacheDir()访问缓存目录。 -
/lib -用于存储共享库文件。
-
/code _ cache——类似于缓存目录，在 API level 21 中增加，这个目录是为存储缓存代码而设计的。和缓存目录一样，如果需要空间，它也会被 Android 系统清除。这个目录的路径可以用应用上下文:
getApplicationContext().getCodeCacheDir()来检索。 -
/no_backup -类似于/files 目录，但是，存储在该目录中的文件将被排除在自动备份工具之外。 11
可以使用应用上下文来检索应用内部存储的路径。重要的是要记住，这些文件路径可能会随着时间和操作系统版本的不同而改变，因此不建议存储硬编码的路径。
从 API 级别 24 及更高版本开始，可以使用以下内容来检索应用内部存储的根目录的文件路径:
getApplicationContext().getDataDir();
在 API 级之前，可以使用以下:
getApplicationContext().getFilesDir().getParent();
外部存储器
如前所述，在 Android 4 之前，/sdcard目录是可以找到连接的 SD 卡的存储位置。从 Android 4 开始，这变成了所谓的“内部 SD 卡”或更常见的“外部存储”， 12 ，这是一个跨应用的共享空间。从 Android 10 开始，这个“共享空间”变成了一个术语，称为作用域存储； 13 这意味着即使应用可以访问外部存储(需要READ_EXTERNAL_STORAGE or WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限)，它现在也只能进行只读访问，以及访问应用特定的目录和应用创建的特定类型的媒体(除非它可以访问MANAGE_EXTERNAL_STORAGE permission))。除此之外，在有多个用户的设备上，每个用户都有自己的隔离作用域存储。
记住这一点，如果针对 API 级别 28 或更低进行编译，那么您可以使用Environment类来检索设备外部存储的路径。然而，如果运行在 API 级别 29 及以上，这是不赞成的，返回的文件路径将不可访问，所以应该使用应用上下文(对于作用域存储)。
获取全局外部存储(API 等级 1 – 28):
Environment.getExternalStorageDirectory();
获取应用范围(沙盒)外部存储(API 级别 29+):
getApplicationContext().getExternalFilesDir(null);
与内部存储不同，如果应用想要向全局外部存储写入或读取文件，它需要WRITE_EXTERNAL_STORAGE或READ_EXTERNAL_STORAGE权限。写入外部存储是运行时(危险)权限，而读取只是普通/清单权限。作用域存储不需要权限。
以下是设置清单权限的示例:
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
由于写入外部存储器是一种危险的权限，它要求用户在应用授予访问权限之前接受运行时权限。这将向用户显示一个通知，如图 6-1 所示。
外部存储器写运行时请求可以用以下代码运行。
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 23) {
if (!isStoragePermissionGranted()){
ActivityCompat.requestPermissions(this, new String[]{Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE}, 1234567);
}
}
检查是否已经设置了 WRITE_EXTERNAL_STORAGE 运行时权限的示例方法:
public boolean isStoragePermissionGranted() {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
if (checkSelfPermission(android.Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE)
== PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
Log.v(TAG,"Permission is granted");
return true;
} else {
Log.v(TAG,"Permission is revoked");
ActivityCompat.requestPermissions(this, new String[]{Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE}, 1);
return false;
}
}
else { //permission is automatically granted on sdk<23 upon installation
Log.v(TAG,"Permission is granted");
return true;
}
}
权限改变时执行的活动回调 :
图 6-1
运行时权限对话框
@Override
public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, String[] permissions, int[] grantResults) {
super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
if(grantResults.length > 0 && grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED){
Log.v(TAG,"Permission: "+permissions[0]+ " was "+grantResults[0]);
//write file to external storage
}
}
文本文件
文件可以写入应用内部或外部存储的任何地方(记住从 Android 10 开始的作用域存储)。这些目录的位置可以通过前面提到的方法调用来检索。
要创建一个操作特定文件的 File 对象，使用下面的代码，其中 filename 是一个表示文件路径的 String 对象:
String filename = "myFile.txt";
File file = new File(getApplicationContext().getFilesDir(), filename);
写文件:
public void writeFileInInternalStorage(File fileToWrite, String fileBody){
// If file doesn't exist attempt to make full directory path
if(!fileToWrite.exists()){
fileToWrite.getParentFile().mkdir();
}
// Write to file
try{
FileWriter writer = new FileWriter(fileToWrite);
writer.append(fileBody);
writer.flush();
writer.close();
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
读取文件:
private String readFromFile(File file) {
String ret = "";
try {
FileInputStream inputStream = new FileInputStream(file);
if ( inputStream != null ) {
InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(inputStream);
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);
String receiveString = "";
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
while ( (receiveString = bufferedReader.readLine()) != null ) {
stringBuilder.append("\n").append(receiveString);
}
inputStream.close();
ret = stringBuilder.toString();
}
}
catch (FileNotFoundException e) {
Log.e("TAG", "File not found: " + e.toString());
} catch (IOException e) {
Log.e("TAG", "Can not read file: " + e.toString());
}
return ret;
}
删除文件:
private void deleteStorageFile(File file){
file.delete();
}
数据库
下面详细介绍如何在 Android 中创建一个简单的 SQLite 数据库。在 Android 中，默认情况下，数据库是在内存的/databases目录中创建的。
Define a schema and contract:
public final class databaseTemplate {
// Inner class that represents the table values
public static class databaseData implements BaseColumns {
public static final String TABLE_NAME = "TABLE_NAME";
public static final String COLUMN_ONE = "FIRST_COLUMN_NAME";
public static final String COLUMN_TWO = "SECOND_COLUMN_NAME";
}
}
创建数据库助手:
public class databaseHelper extends SQLiteOpenHelper {
public databaseHelper(Context context) {
super(context, NAME, null, VERSION);
}
private static final String SQL_CREATE_INSTRUCTION =
"CREATE TABLE " + databaseTemplate.databaseData.TABLE_NAME + " (" +
databaseTemplate.databaseData._ID + " INTEGER PRIMARY KEY," +
databaseTemplate.databaseData.COLUMN_ONE + " TEXT," +
databaseTemplate.databaseData.COLUMN_TWO + " TEXT)";
private static final String SQL_DELETE_INSTRUCTION =
"DROP TABLE IF EXISTS " + databaseTemplate.databaseData.TABLE_NAME;
public static final int VERSION = 1; //increment if schema changed
public static final String NAME = "database.db"; // database name
// Standard Database functions
public void onCreate(SQLiteDatabase database) {
database.execSQL(SQL_CREATE_INSTRUCTION);
}
public void onUpgrade(SQLiteDatabase database, int previousVersion, int currentVersion) {
database.execSQL(SQL_DELETE_INSTRUCTION);
onCreate(database);
}
}
向数据库添加行:
private void addDataToDatabase(Context context, String columnOneData, String columnTwoData){
databaseHelper databaseHelper = new databaseHelper(context);
SQLiteDatabase database = databaseHelper.getWritableDatabase();
ContentValues contentValues = new ContentValues();
contentValues.put(databaseTemplate.databaseData.COLUMN_ONE, columnOneData);
contentValues.put(databaseTemplate.databaseData.COLUMN_TWO, columnTwoData);
database.insert(databaseTemplate.databaseData.TABLE_NAME, null, contentValues);
}
读取数据库:
private List readFromDatabase(Context context){
final String TABLE_NAME = databaseTemplate.databaseData.TABLE_NAME;
String selectQuery = "SELECT * FROM " + TABLE_NAME;
databaseHelper databaseHelper = new databaseHelper(context);
SQLiteDatabase database = databaseHelper.getWritableDatabase();
Cursor cursor = database.rawQuery(selectQuery, null);
ArrayList data = new ArrayList();
if (cursor.moveToFirst()) {
do {
int idIndex = cursor.getColumnIndexOrThrow(databaseTemplate.databaseData._ID);
int columnOneIndex = cursor.getColumnIndexOrThrow(databaseTemplate.databaseData.COLUMN_ONE);
int columnTwoIndex = cursor.getColumnIndexOrThrow(databaseTemplate.databaseData.COLUMN_TWO);
String idValue = String.valueOf(cursor.getString(idIndex));
String columnOneValue = String.valueOf(cursor.getString(columnOneIndex));
String columnTwoValue = String.valueOf(cursor.getString(columnTwoIndex));
ArrayList rowData = new ArrayList();
rowData.add(idValue);
rowData.add(columnOneValue);
rowData.add(columnTwoValue);
data.add(rowData);
} while (cursor.moveToNext());
}
cursor.close();
return data;
}
从数据库中删除一行:
private void deleteRowFromDatabase(Context context, int rowIdToRemove){
databaseHelper databaseHelper = new databaseHelper(context);
SQLiteDatabase database = databaseHelper.getReadableDatabase();
String selection = databaseTemplate.databaseData._ID + " LIKE ?";
String[] selectionValues = {String.valueOf(rowIdToRemove)};
database.delete(databaseTemplate.databaseData.TABLE_NAME, selection, selectionValues);
}
共享偏好
共享偏好 14 被写入应用内部存储器的/shared_prefs目录。它们采用 XML 键-值对的形式，其中共享的首选项名称成为 XML 文件的名称(附加。xml)。
从下面可以看出，在这个共享偏好中有两个条目，一个类型为 long 的条目称为 last_cleanup ，另一个类型为 string 的条目称为 webapp_name :
<?xml version=’1.0’ encoding=’utf-8’ standalone=’yes’ ?>
<map>
<long name="last_cleanup" value="1585307669741" />
<string name="webapp_name" value="webapp"/>
</map>
共享首选项接受以下原始数据类型
-
线
-
（同 Internationalorganizations）国际组织
-
布尔代数学体系的
-
长的
-
浮动
-
字符串集
创建共享首选项时，必须提供共享首选项的名称。这是 XML 文件的名称。除此之外，您还需要提供要保存到共享首选项的键-值对，然后使用.apply()(在 API level 8 中添加)进行异步保存，或者使用.commit()进行同步保存(返回一个表示成功的布尔值)。除此之外，您还必须提供模式。模式是一个整数，代表以下内容之一:
-
MODE_PRIVATE -默认模式，文件只能由创建它的应用访问。
-
MODE _ WORLD _ READABLE——在 API 等级 17 中被弃用，从 API 等级 24 开始抛出安全异常。这允许所有应用对创建的文件具有读取权限。
-
MODE _ WORLD _ WRITEABLE——在 API 等级 17 中被弃用，从 API 等级 24 开始抛出安全异常。这允许所有其他应用对创建的文件进行写访问。
-
MODE_MULTI_PROCESS -在 API 级别 23 中已弃用。在 API 级别 10 之前，这是默认行为。此后，默认行为是将共享首选项加载到内存中，并对内存中的共享首选项执行读取和修改。这意味着，如果在应用运行时编辑了原始文件，它将被应用对共享首选项所做的任何更改覆盖。设置此模式后，将检查共享首选项的修改情况，即使它已经加载到内存中。
添加键值对:
SharedPreferences sharedPref
= getApplicationContext().getSharedPreferences("MySharedPref",
MODE_PRIVATE);
SharedPreferences.Editor editor = sharedPref.edit();
editor.putString("key", "value");
editor.apply();
从共享首选项中读取时，必须提供被检索类型的默认值。如果提供的密钥不存在，则返回:
SharedPreferences sharedPref
= getApplicationContext().getSharedPreferences("MySharedPref",
MODE_PRIVATE);
String value = sharedPref.getString("key", "default value");
删除共享偏好类似于编辑偏好；但是，不使用. put 方法。改用 remove()方法:
SharedPreferences sharedPref = getSharedPreferences("MySharedPref", MODE_PRIVATE);
SharedPreferences.Editor editor = sharedPref.edit();
editor.remove("key");
editor.apply();
文件供应器
截至 Android API 等级 24，不能直接与其他应用共享文件 URIs 15 。在这之后，你必须使用一个FileProvider 16 来安全地从你的应用 17 提供一个文件给另一个应用。
在设置 FileProvider , 时，添加一个 provider 标签到应用的清单文件 application 标签中，遵循以下格式，记住要更改包名:
<provider
android:name="androidx.core.content.FileProvider"
android:authorities="com.example.storage.fileprovider"
android:grantUriPermissions="true"
android:exported="false">
<meta-data
android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
android:resource="@xml/filepaths" />
</provider>
在这之后，在你的应用res目录下，在名为xml的子文件夹filepaths.xml.中创建一个 XML 资源，然后定义共享路径和将在 URI 中显示的名称。下面的例子共享应用的myText文件夹的整个根目录，其中 URI 是content://com.example.storage.fileprovider/myText。
RES 中的 filepaths xml 文件应该包括:
<?xml version=”1.0” encoding=”utf-8”?>
<paths>
<files-path path="/" name="myText" />
</paths>
在此之后，文件(在指定的目录内)可以像平常一样通过意向发送:
File file =new File(getApplicationContext().getFilesDir(),"/myText/test.txt");
writeFileInInternalStorage(file, "Hello World"); // This function is referenced in the Text Files section.
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_SEND);
Uri contentUri = getUriForFile(getApplicationContext(), "com.example.storage.fileprovider", file); //replace with package name
intent.setType("text/plain");
intent.putExtra(Intent.EXTRA_STREAM,contentUri);
startActivity(Intent.createChooser(intent , "Sharing Text File"));
素材文件夹
assets 文件夹 18 可由应用开发人员用于在编译时间之前存储任意只读数据，这些数据可在运行时读取。与 res (Resources)文件夹不同，任何文件类型都可以存储在这个目录中；但是，必须将其添加到应用预编译中。为此，通过app ➤ New ➤ Folder ➤ Assets Folder在相对文件路径\app\src\main\assets或 Android Studio 中创建一个文件夹。Post 编译时，assets 文件夹位于 APK 的根目录下/assets。
访问素材文件夹中的文件:
private String readFileFromAssets(String filename, String type){
BufferedReader reader = null;
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
try {
reader = new BufferedReader(
new InputStreamReader(getAssets().open(filename), type)); //e.g. "utf-8"
String mLine;
while ((mLine = reader.readLine()) != null) {
stringBuilder.append(mLine+"\n");
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (reader != null) {
try {
reader.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return stringBuilder.toString();
}
资源
与素材类似，这些资源是只读的，并且在预编译时提供。与 assets 文件夹不同，存储在 resource 文件夹中的数据(位于 APK 根目录下的/res))必须遵循特定的约定，比如文件类型。可以包含在 res 文件夹中的数据示例包括字符串和整数的 XML 文件以及应用图标。
从 res 文件夹:返回一个字符串(字符串应该存储在 strings.xml 文件中)
getApplicationContext().getString(R.string.string_name)
从 res 文件夹中返回图像。请记住，图像存储在 Res drawable 文件夹的根目录下，并且在访问图像时，不要包括图像扩展名:
ContextCompat.getDrawable(getApplicationContext(), R.drawable.image_name)
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