Android access device storage

Android Storage: Internal, External, Removable. Часть 1/3

Всем, кто, несмотря ни на что, сумел сделать правильный выбор.

Это перевод серии статей от Mark Murphy из CommonsWare, широко известного на stackoverflow, а так же автора книг “The Busy Coder’s Guide to Android Development”, “Android’s Architecture Components”. Некоторые термины оставлены не переведенными специально.

Internal Storage

Существует много путаницы в отношении модели хранилища Android. Путаницы стало значительно больше с изменениями Android 4.4 в Storage Model, и с тех пор ситуация не улучшилась. Есть бесчисленное множество вопросов на Stack Overflow и тому подобных ресурсах, где люди явно не совсем разбираются в различных моделях хранилищ Android.

То, что пользователи считают Internal Storage

В зависимости от модели вашего устройства пользователи в конечном итоге придут в «Настройки» —> «Хранилище на этом устройстве» (Settings —> Storage on their device) или в эквивалентном месте, и могут видеть экран, который описывает «Внутреннее хранилище».

Пользователь думает, что вся встроенная флешка — это «внутреннее хранилище» (Internal Storage). К счастью, Google начал менять этот термин с Android 8.0, перейдя к «general storage» вместо «internal storage».

Тем не менее, пользователи могут по-прежнему видеть «внутреннее хранилище» в таких местах, как окно проводника в Windows, когда их устройство подключено через USB.

Что Google считает Internal Storage

Увы, то, что видят пользователи это не то же самое, что Android SDK считает «внутренним хранилищем», что приводит к некоторой путанице. Если вы читали документацию на Android по внутреннему хранилищу, то это описание … как минимум туманно (прим. текст изменился со времени написания статьи):

Вы можете сохранять файлы непосредственно во внутренней памяти устройства. По умолчанию файлы, сохраненные во внутреннем хранилище, являются приватными для вашего приложения, и другие приложения не могут получить к ним доступ (также как и пользователь). Когда пользователь удаляет приложение, эти файлы удаляются.

По правде говоря, Android SDK определяет «внутреннее хранилище» как особый каталог, уникальный для вашего приложения, где ваше приложение может размещать файлы. Как было предложено в документации, эти файлы по умолчанию предназначены для чтения и записи для вашего приложения и запрещены для любого другого приложения (исключение: пользователи, работающие с файловыми менеджерами с привилегиями суперпользователя на rooted устройствах могут получить доступ ко всему).

В Context есть несколько базовых методов, которые предоставляют вам доступ к внутреннему хранилищу, в том числе:

• getCacheDir()
• getDir()
• getDatabasePath()
• getFilesDir()
• openFileInput()
• openFileOutput()

Другие методы будут опираться на них, такие как openOrCreateDatabase() . Другие классы также будут полагаться на них, такие как SQLiteOpenHelper и SharedPreferences .

Где хранится Internal Storage … Иногда

Если вы просматриваете различные сообщения в блогах, ответы на StackOverflow и книги, выпущенные в 2012 году или ранее, вам сообщается, что «внутреннее хранилище» вашего приложения находится по адресу: /data/data/your.application.package.name .

Внутри будут некоторые каталоги, автоматически созданные Android, поскольку вы используете некоторые из методов Context. Например, getFilesDir() возвращает объект File , указывающий на каталог files/ во внутреннем хранилище вашего приложения.

Где хранится Internal Storage … Остальное время

Однако не всегда внутреннее хранилище вашего приложения находится в указанном месте. Для разработчиков есть одно правило, которое вы должны усвоить из этой серии сообщений в блоге, это:

NEVER HARDCODE PATHS.

Время от времени я вижу, что разработчики делают что-то вроде этого:

File f=new File(«/data/data/their.app.package.name/files/foo.txt»);

Это не преступление, это хуже, это — ошибка.

Правильный ход, да и писать меньше:

File f=new File(getFilesDir(), «foo.txt»);

Что еще более важно, внутреннее хранилище не всегда находится в одном месте. Примечательно, что у нас есть понятие отдельных профилей пользователей (separate user profiles), начиная с Android 4.2 для планшетов и Android 5.0 для телефонов. Каждый пользователь получает свое собственное «внутреннее хранилище». Хотя вышеупомянутый каталог по-прежнему используется для основного пользователя, не гарантируется, что он же будет использоваться для вторичных учетных записей.

Исследуем Internal Storage

Device File Explorer tool в Android Studio 3.0+ может просматривать все внутренние хранилища на эмуляторе, а также внутреннее хранилище отлаживаемых приложений на продакшн устройствах.

В командной строке вы можете использовать adb с опцией run-as .

Например, чтобы загрузить базу данных из внутреннего хранилища основного пользователя на вашу девелоперскую машину, вы можете использовать:

adb shell ‘run-as your.application.package.name cp /data/data/your.application.package.name/databases/dbname.db /sdcard’

Обратите внимание, что:

• Вам нужно будет изменить пункт назначения туда, где на вашем устройстве монтируется внешнее хранилище (показано здесь как /sdcard/ , которое не будет одинаковым на всех устройствах)
• Возможно, вам придется использовать cat вместо cp на старых устройствах
• После того, как файл будет находиться на внешнем хранилище, вы сможете использовать adb pull , чтобы загрузить его на свой компьютер, или получить доступ к нему другими обычными способами (например, путем монтирования устройства в качестве диска).

Ограничения внутреннего хранилища

На старых устройствах Android 1.x и 2.x внутреннее хранилище обычно находилось в выделенном разделе файловой системы, и этот раздел обычно был довольно крошечным. HTC Dream (a.k.a., T-Mobile G1), оригинальное Android-устройство, обладал огромными 70 МБ встроенной памяти для использования всеми приложениями (это не опечатка, в то время мы измеряли память в мегабайтах).

К тому времени, когда вышли 2.3 устройства, внутреннее хранилище могло быть размером 1 ГБ.

Android 3.0 изменил модель хранилища, так как внутреннее хранилище стало больше объемом. У устройств, которые рекламируют как имеющее 4 ГБ, 8 ГБ, 16 ГБ и т.д. пространства для хранения, обычно имелось все это (минус существующее содержимое) доступное для внутреннего хранилища. Мы рассмотрим, что изменилось в Android 3.0 и его влияние на модель хранилища в следующих постах про внешнее хранилище.

Для Android 1.x и 2.x внутреннее хранилище было действительно только для небольших файлов, и вам нужно было использовать внешнее хранилище для всего остального. Android 3.0+ означает, что для большинства устройств и большинства пользователей внутреннее хранилище отлично подходит для файлов, которые не предназначены для обычного использования другими приложениями или доступны пользователю независимо от вашего приложения. Однако некоторые опытные пользователи обнаруживают, что даже on-board flash недостаточна для того, что они хотят хранить, поэтому они переходят на съемные хранилища… которые представляют собой банку с червями (прим. имеются в виду ἕλμινς) — источник многих непредсказуемых и сложных проблем.

F.A.Q. по Internal Storage

Должен ли я делать файлы во внутреннем хранилище World-Readable или World-Writeable?

О, $БОГИ, нет. Используйте FileProvider и обслуживайте этот контент с помощью реализации ContentProvider . После этого вы, по крайней мере, имеете возможность использовать систему разрешений Android для управления доступом к этим файлам, в отличие от вашего варианта, когда любое приложение в системе может испортить эти файлы.

Ну, а как насчет android:sharedUserId ?

android: sharedUserId — это атрибут, который вы можете поместить в манифест, который указывает логический идентификатор пользователя, который будет использоваться для вашего приложения. Любое другое приложение, которое установлено, которое подписывается одним и тем же ключом подписи и запрашивает тот же android:sharedUserId будет использовать одного и того же пользователя Linux с точки зрения безопасности. Эффект заключается в том, что эти два приложения смогут безнаказанно работать с файлами друг друга, так как эти файлы принадлежат одному и тому же пользователю Linux.

Этот атрибут реально предназначен для предварительно установленных приложений, таких как software suite предварительно загруженный производителем устройства, мобильным оператором или разработчиком модифицированной ROM прошивки. В частности, как только вы единожды установите свое приложение, вы не сможете затем безболезненно изменить свое значение android:sharedUserId не заблокировав при этом доступ пользователю к любым существующим файлам… поскольку Android не изменяет права владельца на существующие файлы при изменении учетной записи пользователя Linux, под которой запускается приложение.

Существуют различные риски при одновременном доступе нескольких процессов к файлам. Некоторые подсистемы, такие как SQLite, имеют встроенную логику для решения этой проблемы. Но если вы сами организуете свой собственный доступ к файлу (например, через File и Java I/O), вам нужно что-то делать с одновременным доступом, а это сложно.

Вам также нужно обрабатывать ситуацию, когда одно приложение деинсталлируется, удаляя файлы, которые использовало другое приложение. В модели hub-and-spoke, например, с приложением и набором плагинов, возможно, это не так рискованно. В других моделях, где приложения более равноправны, вы не можете позволить себе потерять данные своего приложения только потому, что пользователь решил удалить какое-то отдельное приложение.

Наконец, вы не знаете, что может принести будущее. Прямо сейчас вы можете рассматривать свой набор приложений в виде набора с тесной связью. Кто-то, кто приобретает эти приложения или приобретает вашу фирму, может пожелать пойти другим путем. Использование возможностей совместного доступа к данным, которые более слабо связаны, например ContentProvider , дает вам большую гибкость. В идеальном мире ваше приложение должно относиться к другим приложениям как к достаточно надежному, но не всегда доступному ресурсу, так же, как к вашему собственному веб-сервису.

Как запретить пользователям rooted устройств доступ к моим файлам во внутреннем хранилище?

Просто не помещайте файлы во внутреннее хранилище. Пользователи rooted устройств могут получить доступ к тому, что им нужно на устройстве, поэтому единственный способ предотвратить их доступ к вашим данным — не иметь их на устройстве.

Некоторые разработчики попытаются зашифровать свои файлы с помощью жестко запрограммированного пароля, чтобы пользователи rooted устройств не могли использовать эти файлы. Это создаст эффект «лежачего полицейского» на короткое время. Все, что требуется, — это один заинтересованный в реверс-инжиниринге вашего приложения человек, определивший, как расшифровать эти файлы, а затем написавший сообщение в блоге или форуме о том, как это сделать.

В целом, относительно мало людей с rooted устройствами — я оцениваю их на уровне менее 1%. ИМХО, вы преуспеете больше, сосредоточив свою инженерную работу на написании лучшего приложения, вместо того, чтобы тратить время на защиту от рутованных устройств.

Источник

Sample for Android Storage Access Framework aka Scoped Storage for Basic Use Cases.

As we all know, Google enforces their Android Security Policy changes by requiring setting targetSdkVersion aka API level in the Apps to a certain minimum. The apps that do not comply with this requirement will not be allowed to Google Play Store. Currently, minimal targetSdkVersion is 29 (Android 10), but this will change soon. As stated in the official documentation here:

One of the requirements for Api level 29 was usage of Android Storage Access Framework (SAF) instead of just getting a “WRITE_EXTERNAL_STORAGE” permission. This requirement was not enforced, though, because developers could just add android:requestLegacyExternalStorage=”true” to the App’s Manifest and use the old approach.

With the new requirement to target API level 30 old approach will not work:

So, all Apps that read or write files on the external storage will have to move the files to “internal” storage accessed by getFilesDir(), which is somewhat hard for the users to find or start using Storage Access Framework.

AFAIK, overwhelming majority of the apps, that used external storage for files other than media (audio, pics, etc) used the same pattern:

1. Make a directory on the external storage
2. Use this directory for all their file read/write operations

In this article I’ll try to help the developers migrate this pattern to the Storage Access Framework.

from App’s manifest. This permission is no longer needed. Than add dependency to our build.gradle:

This library contains all we need to use the SAF API.

SAF API allows users to give the App limited access to files on the device, the App receives permission to read/write to specific folders only. This permission can be persisted for later use, but should be checked every time nevertheless, since the system can revoke the permission at any time. Actually the documentation says:

App have to ask the User a permission for a folder (Document Tree as it is called in SAF documentation) that user may create:

Inside the onActivityResult the App receives the Uri of the folder that user had selected. The Uri’s scheme is content:, not file:.

The treeUri we received here is actually our goal — it points to the folder our app may use for it’s files. It can be stored as “toString” to shared preferences, and persistable permission can be taken. Thus the App will be able to use the permissions later, even after device restart. So, actually the App should first check if there is a stored Uri string in shared prefs, then check if the stored Uri string has the read/write permission and then write into the Uri.

Function arePermissionsGranted iterates through all the SAF persisted permissions for the App and checks if given Uri has permission.

It is important to remember that the amount of SAF permissions for an App is limited as CommonsWare mentioned in his blog:

The App should release persisted permissions if the User deleted or moved the folder or the permission is no longer needed.

Once the App has the treeUri either from onActivityResult or from shared preferences, and persistedPermissions are OK, it is time to use it. Make a file inside the directory:

The file here is of type androidx.documentfile.provider.DocumentFile and allows to obtain a FileOutputStream or FileInputStream like this:

So this is how we can change our App to use Storage Access Framework and be compliant with upcoming Google Play Store requirements.

Important to note that when testing on a physical device do not create files and use the file manager from Your PC to check the files at the same time. Windows file explorer might show file size of 0 Kb if the containing folder was open before the App created the file in it.

Please refer to this sample for full code:

Источник