Android_存储之文件存储 _Android_

大鹏一日同风起，扶摇直上九万里。这篇文章主要讲述Android_存储之文件存储相关的知识，希望能为你提供帮助。
前面几篇随笔讲到的关于存储的，SharedPreferences、Room、数据库等最终都是以文件形式存储到手机上的（除特殊的存储于手机内存的：如Room可以创建内存数据库）。
这些存储方式，android都提供了相应的API 方便操作数据：
SharedPreferences:最终存储为一个xml文件。
数据库：以数据库的形式存储，在手机中是一个.db的文件。前面有讲过两种一种是Room，一种是ContentProvider。

下面，详细的介绍下在Android 直接读写文件。

一、内部存储和外部存储
这里的存储指的是永久非易失的存储（rom），不是内存（ram）。
这里的外部存储不是指特定的可移动的存储介质（如SD卡），现在很多Android手机都是一体机，普通消费者无法拆卸的，也没有扩展SD卡的的卡槽了，我们把手机本身自带的rom叫机身存储或内置存储。现在的Android设备都将机身存储划分了内部存储和外部存储，体现内部和外部的区别。如果可扩展可移动存储(如SD卡)，这也是外部存储，这样手机则包含多个外部存储。
注：下面的讨论都是基于Android 4.4之后的,因为在老的Android版本(4.4之前)上机身存储没有划分内部存储和外部存储，机身存储即内部存储，SD卡即外部存储。
因为外部存储事可移动的可移除的，存在明显的差异，它们具体不同的使用场景和功能，下面是大致差异，后面再具体说明。
内部存储

可用：一直可用
访问：应用保存文件在这里，只有应用本身能访问
卸载：卸载应用时,应用的所有文件都会从内部存储中删除

外部存储

可用：非一直可用，可用挂载外部存储作为USB存储，甚至可用移除外部存储
访问：存储在外部存储的文件，很容易被其他应用访问和修改
卸载：卸载应用时，应用在外部存储创建的文件不一定都会被删除掉，只是在getExternalFilesDir()路径下的文件会被删除（后面会具体说明）

1、内部存储
当存储在内部存储时，可用通过下面方法获取合适的File对象。
Context getFilesDir()：返回应用程序的内部files目录的File对象。如：/data/user/0/com.flx.testfilestorage/files
Context getCacheDir()：返回一个应用程序内部临时文件目录的File对象，这个临时文件在不需要时会被删除，在系统可用存储很低时也会被系统删除。如：/data/user/0/com.flx.testfilestorage/cache

应用files目录中文件的操作
创建：这里给出了如下两种方式

构造File对象，包含了目录和文件名。通过createNewFile()进行创建，如果文件不存在则创建。

File createFiles = new File(context.getFilesDir(), "testfile.txt");
try {
createFiles.createNewFile();
} catch (IOException e) {
Log.d( TAG, "files err:"+e.getMessage() );
}

通过Context的api直接操作，通过openFileOutput直接获取FileOutputStream输出流对象，如果文件不存在，则直接创建。

注：openFileOutput的第二个参数（mode）文件的操作模式，其他值在API 17以后被弃用，只能使用MODE_PRIVATE。在SharedPreferences中有详细说明：https://www.cnblogs.com/fanglongxiang/p/11390013.html

try { //mode参数注意下,这里使用的Context.MODE_PRIVATE FileOutputStream outputStream = context.openFileOutput( "testfile22.txt", Context.MODE_PRIVATE ); outputStream.write( "Use OutputStream Create file\\n".getBytes() ); outputStream.close(); } catch (IOException e) { Log.d( TAG, "outputStream err:"+e.getMessage() ); }

获取文件：

File createFiles = new File(context.getFilesDir(), "testfile.txt");

上面通过openFileOutput获取文件输出流可写文件（不存在则创建），也可通过openFileInput获取文件输入流进行读取文件内容。

FileOutputStream outputStream = context.openFileOutput( "testfile22.txt", Context.MODE_PRIVATE ); //输出流

FileInputStream fileInputStream = context.openFileInput( "testfile22.txt" ); //输入流

还可直接获取files里的所有文件列表

String[] arrFiles = context.fileList();

读写文件：
直接构造文件输出输入流读写文件。

FileOutputStream fileOutputStream = context.openFileOutput( "testfile22.txt", Context.MODE_PRIVATE ); FileOutputStream fileOutputStream2 = new FileOutputStream( createFiles ); FileInputStream fileInputStream = context.openFileInput( "testfile22.txt" ); FileInputStream fileInputStream2 = new FileInputStream( createFiles );

删除文件：

File对象直接调用delete()方法删除

createFiles.delete();

Context直接通过文件名删除

context.deleteFile( "testfile22.txt" );

创建临时文件:
上述files目录操作方式同样适用（File对象需要指定路径的可以，而Context直接通过文件名的则不可以），另外添加一个createTempFile()的方法。

File.createTempFile( "tempfile", null, context.getCacheDir() );

2、外部存储
首先，简单介绍下两个方法的差异以及主外部存储。
先看下这段代码，

String state = Environment.getExternalStorageState();
File externalFile = context.getExternalFilesDir( null );
File[] externalFiles = context.getExternalFilesDirs( Environment.DIRECTORY_PICTURES );
for (File file : externalFiles) {
Log.d( TAG, "state="+ state + "; \\nexternalFiles=" + file + "; \\nexternalFile="+externalFile);
try {
FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream( new File( file, "aaaa.txt" ) );
fileOutputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

运行的手机支持SD卡并插入了一张SD卡，看看运行结果

2019-07-15 14:46:07.819 12704-12704/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: state=mounted; externalFiles=/storage/emulated/0/Android/data/com.flx.testfilestorage/files/Pictures; externalFile=/storage/emulated/0/Android/data/com.flx.testfilestorage/files 2019-07-15 14:46:07.821 12704-12704/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: state=mounted; externalFiles=/storage/553C-0E05/Android/data/com.flx.testfilestorage/files/Pictures; externalFile=/storage/emulated/0/Android/data/com.flx.testfilestorage/files

从上面看到，getExternalFilesDirs获取的有两个外部存储，getExternalFilesDir是一个。这两个外部存储，一个是主外部存储即手机本身存储中分为内部存储和外部存储的外部存储部分，另一个是SD卡的挂载路径。
getExternalFilesDir()，获取就是主外部存储路径。
getExternalFilesDirs()，获取所有外部存储的路径，包括本身的外部存储和扩展出来的存储(如SD卡)。
在一开始就说过，应用存储到外部存储的文件当应用卸载时只有getExternalFilesDir()路径下的会被删除。
上面代码在log后，所有外部存储路径下都创建了aaaa.txt的文件，实际操作结果也是符合的，当卸载应用时，/storage/553C-0E05/Android/data/com.flx.testfilestorage/files/这个下面的aaaa.txt 仍然存在的。

可用性判断：
由于外部存储不一定一直有用，可能被移除等情况，所以使用外部存储需要进行判断，外部存储是否可用。
【Android_存储之文件存储】Environment.getExternalStorageState([File path])这个方法可以返回外部存储的状态,不过它只返回主外部存储的状态。从源码中，也能直接的看出来

文章图片

保存文件到公共目录：
保存文件到外部存储的公共目录，其他应用也能直接访问，有以下两种方法（非直接创建读写文件）

媒体文件如图片、音频文件、录像文件等，使用MediaStore的API进行操作。
保存其他文档文件，如PDF，使用ACTION_CREATE_DOCUMENT intent操作。这个就属于SAF(Storage Access Framework)相关的了。

注：如果媒体文件，不希望被 Media Scanner 扫描，可以在相应目录创建一个空的文件命名为 .nomedia 。这样就能阻止Media Scanner的扫描和读取文件并通过MediaStore的API提供给其他应用使用。

保存文件到私有目录：
应用保存文件到外部存储的私有目录，可以使用getExternalFilesDir()方法。具体实例参考外部存储开始的示例。
注意：1.注意getExternalFilesDir()和getExternalFilesDirs()的区别、使用。
2.getExternalFilesDir()里的文件会随着应用的卸载而删除。
3.注意这两个方法的参数，尽量正确使用API提供的常量，这样系统才能正确处理文件。如：使用Environment.DIRECTORY_RINGTONES，系统media scanner能够识别到是铃声而不是音乐。

二、存储路径
从上面的介绍可用看到，应用存储在内部存储和外部存储上的私有目录（getExternalFilesDir()）下的，是和应用相关的，在应用卸载时对应目录文件会被删除。
下面列举了常用的存储路径，

int i = 0; for (File file:context.getExternalFilesDirs( null )) { Log.d( TAG, " \\ncontext.getExternalFilesDirs()[" + ++i + "]=" + file ); } i=0; Log.d( TAG, " \\ncontext.getExternalFilesDir()=" + context.getExternalFilesDir( null ) ); Log.d( TAG, " \\ncontext.getCacheDir()=" + context.getCacheDir() ); Log.d( TAG, " \\ncontext.getCodeCacheDir()=" +context.getCodeCacheDir()); Log.d( TAG, " \\ncontext.getDatabasePath()=" + context.getDatabasePath( "external.db" )); Log.d( TAG, " \\ncontext.getDataDir()=" + context.getDataDir() ); Log.d( TAG, " \\ncontext.getDir()=" + context.getDir( null, Context.MODE_PRIVATE ) ); Log.d( TAG, " \\ncontext.getExternalCacheDir()=" + context.getExternalCacheDir() ); Log.d( TAG, " \\ncontext.getFilesDir()=" + context.getFilesDir() ); Log.d( TAG, " \\ncontext.getObbDir()=" + context.getObbDir() ); for (File file:context.getExternalCacheDirs()) { Log.d( TAG, " \\ncontext.getExternalCacheDirs()[" + ++i + "]=" + file ); }Log.d( TAG, " \\nEnvironment.getDataDirectory()=" + Environment.getDataDirectory() ); Log.d( TAG, " \\nEnvironment.getExternalStorageDirectory()="+Environment.getExternalStorageDirectory() ); Log.d( TAG, " \\nEnvironment.getDownloadCacheDirectory()="+Environment.getDownloadCacheDirectory() ); Log.d( TAG, " \\nEnvironment.getRootDirectory()="+Environment.getRootDirectory() ); Log.d( TAG, " \\nEnvironment.getExternalStoragePublicDirectory()= "+Environment.getExternalStoragePublicDirectory( Environment.DIRECTORY_PICTURES ) );

log打印出具体路径：

2019-09-11 16:38:08.799 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getExternalFilesDirs()[1]=/storage/emulated/0/Android/data/com.flx.testfilestorage/files 2019-09-11 16:38:08.799 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getExternalFilesDirs()[2]=/storage/553C-0E05/Android/data/com.flx.testfilestorage/files 2019-09-11 16:38:08.803 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getExternalFilesDir()=/storage/emulated/0/Android/data/com.flx.testfilestorage/files 2019-09-11 16:38:08.805 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getCacheDir()=/data/user/0/com.flx.testfilestorage/cache 2019-09-11 16:38:08.806 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getCodeCacheDir()=/data/user/0/com.flx.testfilestorage/code_cache 2019-09-11 16:38:08.807 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getDatabasePath()=/data/user/0/com.flx.testfilestorage/databases/external.db 2019-09-11 16:38:08.807 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getDataDir()=/data/user/0/com.flx.testfilestorage 2019-09-11 16:38:08.808 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getDir()=/data/user/0/com.flx.testfilestorage/app_null 2019-09-11 16:38:08.813 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getExternalCacheDir()=/storage/emulated/0/Android/data/com.flx.testfilestorage/cache 2019-09-11 16:38:08.814 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getFilesDir()=/data/user/0/com.flx.testfilestorage/files 2019-09-11 16:38:08.818 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getObbDir()=/storage/emulated/0/Android/obb/com.flx.testfilestorage 2019-09-11 16:38:08.823 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getExternalCacheDirs()[1]=/storage/emulated/0/Android/data/com.flx.testfilestorage/cache 2019-09-11 16:38:08.824 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: context.getExternalCacheDirs()[2]=/storage/553C-0E05/Android/data/com.flx.testfilestorage/cache 2019-09-11 16:38:08.824 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: Environment.getDataDirectory()=/data 2019-09-11 16:38:08.828 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: Environment.getExternalStorageDirectory()=/storage/emulated/0 2019-09-11 16:38:08.828 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: Environment.getDownloadCacheDirectory()=/data/cache 2019-09-11 16:38:08.828 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: Environment.getRootDirectory()=/system 2019-09-11 16:38:08.832 19469-19469/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: Environment.getExternalStoragePublicDirectory()= /storage/emulated/0/Pictures

Context获取的都是包含包名的路径。仔细看下就能知道方法获取的是手机中的路径。
这些方法获取到的都是File对象，可用使用getTotalSpace()或getFreeSpace()获取总空间大小或剩余空间大小，注意单位时byte.

下面是 /data/user/0/com.flx.testfilestorage/ 在手机中的显示，不是所有应用下面的文件夹都有的，一些是上面运行产生的。正常如果没有对应文件则对应文件夹是不存在的，如没有数据库文件则databases是没有的，如果有SharedPreferences数据则还会有shared_prefs文件夹。不过cache,code_cache,files一般都是有的。

文章图片

路径疑问：
以前随笔中介绍的，很多路径是/data/data/xxx，如SharedPreferences存储在/data/data/< packagename> /shared_prefs/下，数据库存储在/data/data/< package_name> /databases下。而上面获取到的是/data/user/0/xxxx下，这是怎么回事呢？
通过Android Studio看下/data/data/com.flx.testfilestorage/ 里面的内容可以看到是一样的.