Хранение данных и файлов
В целом хранение файлов и данных можно условно разделить на две группы: во внутреннем или внешнем хранилище. Но разница между ними довольна тонка. В целом политика Гугла в отношение данных ужесточается с каждой версии системы.
Android поддерживает различные варианты хранения данных и файлов.
- Специфичные для приложения файлы. Доступ к файлам имеет только приложение, их создавшее. Файлы могут находиться во внутреннем и внешнем хранилище. У других приложений нет доступа (кроме случаев, когда файлы хранятся на внешнем хранилище). Методы getFilesDir(), getCacheDir(), getExternalFilesDir(), getExternalCacheDir(). Разрешений на доступ не требуется. Файлы удаляются, когда приложение удаляется пользователем.
- Разделяемое хранилище. Приложение может создавать файлы, которыми готово поделиться с другими приложениями — медиафайлы (картинки, видео, аудио), документы. Для медифайлов требуется разрешение READ_EXTERNAL_STORAGE или WRITE_EXTERNAL_STORAGE.
- Настройки. Хранение простых данных по принципу ключ-значение. Доступно внутри приложения. Реализовано через Jetpack Preferences. Настройки удаляются, когда приложение удаляется пользователем.
- Базы данных. Хранение данных в SQLite. На данный момент реализовано через библиотеку Room. Доступ только у родного приложения.
В зависимости от ваших потребностей, нужно выбрать нужный вариант хранения данных.
Следует быть осторожным при работе с внутренним и внешним хранилищем. Внутренне хранилище всегда есть в системе, но оно может быть не слишком большим по объёму. Вдобавок к внутреннему хранилищу, устройство может иметь внешнее хранилище. В старых моделях таким хранилищем выступала съёмная SD-карта. Сейчас чаще используют встроенную и недоступную для извлечения флеш-память. Если ваше приложение слишком большое, можно попросить систему устанавливать программу во внешнее хранилище, указав просьбу в манифесте.
В разных версиях Android требования к разрешению для работы с внешним хранилищем постоянно менялись. На данный момент (Android 10, API 29) требования выглядят следующим образом.
Приложение может иметь доступ к собственным файлам, которые находятся во внешнем хранилище. Также может получить доступ к определённым общим файлам на внешнем хранилище.
Доступ к общим файлам достигается через FileProvider API или контент-провайдеры.
Для просмотра файлов через студию используйте инструмент Device File Explorer.
Внешняя карта памяти
Когда появились первые устройства на Android, то практически у всех были внешние карточки памяти, которые вставлялись в телефон. Обычно там хранили фотки, видео и свои файлы. Всё было понятно — были различные методы для доступа к файловой системе. А потом началась чехарда. В телефонах также была и собственная «внешняя» память. Она вроде как и внешняя, но вставлена на заводе и вытащить её пользователь не мог, т.е. практически внутренняя. Затем пошла мода на телефоны, у которых была только такая внутреннее-внешняя карта. Пользователи поворчали, но привыкли. Сейчас встречаются оба варианта. Как правило, у телефонов с спрятанной картой больше памяти и выше степень водонепроницаемости.
Подобные фокусы с картой породили и другую проблему — Гугл озаботился безопасностью файлов и стала думать, как осложнить жизнь разработчику. С выходом каждой новой версии системы компания то давала добро на полный доступ к карточке, то ограничивала, то давала права с ограничениями, то откатывала свои решения назад. Короче, запутались сами и запутали всех.
Попробуем немного разобраться с этим зоопарком. Но помните, что процесс путаницы продолжается.
При подготовке материала я опирался на письма некоторых читателей сайта, которые присылали свои мысли по этому поводу. Спасибо им за структуризацию материала.
Вот что я (кажется) понял, попытавшись загрузить картинку с внешней SD карточки.
External это не External
«EXTERNAL_STORAGE» называется так не потому, что это внешняя память по отношению к устройству, а потому что она выглядит как внешняя память для компьютера, если устройство подключить кабелем к компьютеру. Причём именно выглядит, потому что обмен идёт по протоколу MTP – устройство только показывает компьютеру список папок и файлов, а при необходимости открыть или скопировать файл он специально загружается на компьютер, в отличие от настоящей флешки, файлы которой становятся файлами в файловой системе самого компьютера. Обмен по MTP позволяет устройству продолжать работать, когда оно подключено к компьютеру.
Emulated это не Emulated
Сначала я пытался прочесть файл с карточки на эмуляторе (из этого так ничего и не вышло). Функция getExternalStorageDirectory() давала мне /storage/emulated/0, и я думал, что «emulated» – это потому что на эмуляторе. Но когда я подцепил реальный планшет, слово «emulated» никуда не исчезло. Я стал рыться в интернете и обнаружил, что «Emulated storage is provided by exposing a portion of internal storage through an emulation layer and has been available since Android 3.0.» – то есть это просто кусок внутренней памяти, которая путём какой-то эмуляции делается доступной для пользователя, в отличие от собственно внутренней памяти.
При этом с точки зрения системы доступная для пользователя папка называется /storage/emulated/0, а при подключении к компьютеру по USB это просто одна из двух главных папок устройства – у меня в Windows Explorer она называется Tablet. Вторая папка у меня называется Card, и это и есть настоящая внешняя карточка.
Нет стандартных средств добраться из приложения до файлов на внешней карточке. Все попытки добраться до настоящей внешней карточки делаются с помощью неких трюков. Самое интересное, что я нашел, это статья на http://futurewithdreams.blogspot.com/2014/01/get-external-sdcard-location-in-android.html — парень читает таблицу смонтированных устройств /proc/mounts, таблицу volume daemons /system/etc/vold.fstab, сравнивает их и выбирает те тома, которые оказываются съёмными (с помощью Environment.isExternalStorageRemovable()).
Оказалось, что несистемным приложениям в принципе запрещено напрямую обращаться к съёмной карточке! Похоже, что это было так всегда, но вот начиная с версии Android 6 Marshmallow написано: внешняя карточка может быть определена как Portable либо Adoptable. Adoptable – это как бы «усыновляемая» память которая может быть «adopted», то есть взята в систему (примерно как кот с улицы в дом – это тоже называется to adopt) и использована как внутренняя. Для этого ее надо особым образом отформатировать и не вынимать, иначе не факт, что система продолжит нормально работать.
Portable – это нормальная съёмная карточка, но несистемным приложениям запрещено обращаться из программ к файлам на ней! Вот что написано в https://source.android.com/devices/storage/traditional.html:
Android 6.0 supports portable storage devices which are only connected to the device for a short period of time, like USB flash drives. When a user inserts a new portable device, the platform shows a notification to let them copy or manage the contents of that device. In Android 6.0, any device that is not adopted is considered portable. Because portable storage is connected for only a short time, the platform avoids heavy operations such as media scanning. Third-party apps must go through the Storage Access Framework to interact with files on portable storage; direct access is explicitly blocked for privacy and security reasons.
Если я правильно понял, этот самый Storage Access Framework позволяет работать с документом на карточке через диалог (открыть файл/сохранить файл), а вот прочитать или записать файл на карточке непосредственно из программы невозможно.
Общий вывод – реально из программы можно работать только с файлами на предоставляемой пользователю части встроенной памяти устройства, а на съёмной карточке – нет.
Это напоминает войну Microsoft с пользователями и разработчиками по поводу диска C:, компания уговаривала не устраивать беспорядок в корне этого диска, а ещё лучше — перенести свои файлы на другой диск. Но явных запретов не было.
Состояние на текущий момент
Гугл утверждает, что с версии Android 10 Q стандартный доступ к файлам будет прекращён. Ещё в Android 4.4 появился Storage Access Framework, который и должен стать заменой для работы с файлами.
Методы Environment.getExternalStorageDirectory() и Environment.getExternalStoragePublicDirectory() признаны устаревшими и будут недоступны. Даже если они будут возвращать корректные значения, ими вы не сможете воспользоваться.
В Android 7.0 добавили исключение FileUriExposedException, чтобы разработчики перестали использовать схему file://Uri.
Можно создавать файлы в корневой папке карточки при помощи Environment.getExternalStorageDirectory(), а также папки с вложенными файлами. Если папка уже существует, то у вас не будет доступа на запись (если это не ваша папка).
Если вы что-то записали, то сможете и прочитать. Чужое читать нельзя.
Кстати, разрешения на чтение и запись файлов не требуются, а READ_EXTERNAL_STORAGE и WRITE_EXTERNAL_STORAGE объявлены устаревшими.
Другие приложения не могут получить доступ к файлам вашего приложения. Файлы, которые вы создали через getExternalFilesDir(), доступны через Storage Access Framework, кроме файлов, созданных в корне карточки (что-то я совсем запутался). Ещё можно дать доступ через FileProvider.
При подключении USB-кабеля через getExternalFilesDir(), вы можете увидеть свои файлы и папки, а также файлы и папки пользователя. При этом файлы и папки пользователя на корневой папке вы не увидите. Вам не поможет даже adb или Device File Explorer студии.
Что делать?
Пользуйтесь методами класса Context, типа getExternalFilesDir(), getExternalCacheDir(), getExternalMediaDirs(), getObbDir() и им подобными, чтобы найти место для записи.
Используйте Storage Access Framework.
Используйте MediaStore для мультимедийных файлов.
Используйте FileProvider, чтобы файлы были видимы другим приложениям через ACTION_VIEW/ACTION_SEND.
Android 10: Появился новый флаг android:allowExternalStorageSandbox=»false» и метод Environment.isExternalStorageSandboxed() для работы с песочницей. Флаг android:requestLegacyExternalStorage=»true» для приложений, которые ещё используют старую модель доступа к файлам.
Как временное решение можно добавить в блок манифеста application атрибут android:requestLegacyExternalStorage=»true», чтобы доступ к файлам был как раньше в Android 4.4-9.0.
Android 11
Если вы создаёте файловый менеджер, то ему нужны возможности для просмотра файлов. Для этого следует установить разрешение MANAGE_EXTERNAL_STORAGE или использовать атрибут android:requestLegacyExternalStorage=»true» (см. выше).
Источник
Папки Internal Storage и External Storage на Android
ОС Android на данный момент самая гибкая и функциональная из мобильных операционных систем, что обеспечивает ей высокую популярность. Внутренне устройство Android предполагает наличие собственной файловой системы, структура которой задана древовидной архитектурой, что отличается от организации информации в Windows и для многих пользователей имеет непривычный вид.
Данные могут храниться во внутренней памяти и на внешней (причём пользователи и Google понимают под этими понятиями разные вещи). Некоторые файлы и папки доступны для работы с ними, другие же, например, создаваемые системой, можно увидеть, включив отображение скрытых элементов в файловом менеджере, но вносить свои коррективы можно только при наличии root-прав (по умолчанию такая возможность недоступна в целях сохранности системы Android).
Объём памяти на современных устройствах позволяет записывать внушительное количество информации, при этом в зависимости от характера данных можно выбрать, куда именно сохранять создаваемые файлы. Что касается модели хранилища Android, то здесь стоит внести немного ясности, для чего обратимся к таким понятиям как Internal Storage и External Storage и рассмотрим каждое в отдельности (если перевести термины с английского, то первое – это внутреннее место хранения, а второе – внешнее).
Что такое Internal Storage и где находится
Internal Storage в Android, как и следует из названия, – это внутренняя память устройства. Она есть у каждого девайса независимо от того, поддерживаются ли карты памяти. Внутреннее хранилище является защищённой областью встроенной памяти, где может безопасно храниться пользовательская информация. Папка Internal Storage в Android находится в системном разделе /data.
Пользователи часто ошибочно считают, что внутренняя память и встроенная – одно и то же, но это не так. Android SDK определяет внутреннее хранилище как отдельный уникальный каталог, где программа будет размещать свои файлы. Если приложение хранит информацию во встроенной памяти, другой софт, равно как и пользователь, не будут иметь доступ к этим данным, за исключением намеренного использования таких привилегий после получения на устройстве root-прав.
Удаление программы с устройства подразумевает и автоматическое очищение системой внутренней памяти от связанных файлов, которые в отсутствии данного софта не нужны, что позволяет Android не накапливать лишний мусор.
Объем памяти в настройках смартфона
Обычно найти папку можно в папке data/data/your.application.package.appname/someDirectory/
Пространство внутренней памяти устройства ограничено, и если требуется сохранить большой объём данных, лучше использовать другой тип хранения.
Что такое External Storage и где находится
Теперь рассмотрим, что такое External Storage в Android. Это внешнее хранилище, куда сохраняются пользовательские данные, найти которые на телефоне несложно. Папка Storage будет располагаться в Android/data, а в данном каталоге многочисленные подпапки с именами приложений (расположение внешней памяти определяет ОС, но не пользователь).
Очистка кэша и освобождение места в хранилище ОС Android
Здесь могут находиться различные файлы, например, музыка, фото, видео и другой контент, доступный пользователю и приложениям. То есть расположение External Storage может быть в любом месте в памяти телефона или на съёмном носителе, а под внешним хранилищем подразумевается не только SD-карта, а и часть встроенной памяти Android-устройства (отличие от внутренней – в защищённости).
Таким образом, есть два типа внешних накопителей:
- Primary External Storage. Встроенное хранилище общего доступа, работать с которым можно при осуществлении USB-подключения смартфона к компьютеру или ноутбуку.
- Secondary External Storage. Съёмная память, например, SD-карта.
Управление данными внешнего вместилища осуществляется посредством имеющихся инструментов операционной системы или установленным менеджером файлов, можно использовать сторонний софт. Пользователю доступны любые манипуляции с файлами, их можно переименовывать, копировать, передавать, удалять и т. д. При этом удаление некоторых данных может повлиять на функционирование отдельных программ, установленных на девайсе, так что перед этим лучше проверять предназначение элемента.
Общее внешнее хранилище для сохранения данных, общих для разных приложений лежит в корне внешнего раздела (рядом с папкой Android), например, папка DCIM для фотоснимков с камеры смартфона. Эти файлы останутся на месте, если вы удалили приложение, но при необходимости можно выполнить действия по их удалению вручную.
Внешнее вместилище, используемое для сохранения файлов, поддерживается каждым Android-устройством, его объём отличается в зависимости от модели девайса, а эта информация указывается в характеристиках.
И внутреннее, и внешнее хранилища выполняют задачу хранения временных или постоянных данных, при этом разделы отличаются уровнем доступа к информации.
Источник
