Хранение данных для android

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

Хранение данных в Android

В прошлом своем посте я писал о создании всплывающих менюшек, сегодня же мы поговорим о более важной теме такой, как хранение данных. В android есть несколько способов хранения данных: общие настройки, бд и тд. В этом посте я расскажу о том как хранить данные в БД.
В качестве БД android использует встраиваемую SQLite. SQLite очень быстрая база, поэтому ее использование на мобильной платформе не приводит к резкому уменьшению производительности. Перейдем к описанию кода. Гугл позаботился о наших нервах и написал небольшой класс утилиту SQLiteOpenHelper.

public class DbOpenHelper extends SQLiteOpenHelper<

private static final int DB_VERSION = 1;
private static final String DB_NAME = «test» ;

public static final String TABLE_NAME = «users» ;
public static final String LOGIN = «login» ;
public static final String PASSW = «passw» ;
private static final String CREATE_TABLE = «create table » + TABLE_NAME + » ( _id integer primary key autoincrement, »
+ LOGIN + » TEXT, » + PASSW + » TEXT)» ;

public DbOpenHelper(Context context) <
super(context, DB_NAME, null ,DB_VERSION);
>

@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase sqLiteDatabase) <
sqLiteDatabase.execSQL(CREATE_TABLE);
>

@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase sqLiteDatabase, int i, int i1) <
>
>

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter .

При создании экземпляра класса DbOpenHelper будет проверено, существует ли база с именем test, если существует, то будет вызван метод onUpgrade, если нет то onCreate в котором мы создаем таблицу users(обычно в этом методе создают таблицы и инициализируют их значениями по умолчанию). У класса SQLiteOpenHelper есть методы getReadableDatabase и getWritableDatabase, которые возвращают экземпляр класса SQLiteDatabase. С помощью этого экземпляра мы и будет работать с БД. У него есть все нужные нам методы: insert, update, query, delete и тд.
Напишем небольшое приложение сохраняющее логин и пароль в базу

public class TestActivity extends Activity <

EditText loginEditText = null ;
EditText passEditText = null ;
Button saveButton = null ;

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) <
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);

loginEditText = (EditText) findViewById(R.id.login);
passEditText = (EditText) findViewById(R.id.passw);
saveButton = (Button) findViewById(R.id.btn1);

saveButton.setOnClickListener( new View.OnClickListener() <
public void onClick(View view) <
DbOpenHelper dbOpenHelper = new DbOpenHelper(TestActivity. this );
SQLiteDatabase db = dbOpenHelper.getWritableDatabase();
ContentValues cv = new ContentValues();
cv.put(DbOpenHelper.LOGIN,loginEditText.getText().toString());
cv.put(DbOpenHelper.PASSW,passEditText.getText().toString());
db.insert(DbOpenHelper.TABLE_NAME, null ,cv);
db.close();
loginEditText.setText( «» );
passEditText.setText( «» );
>
>);
>
>

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter .

Источник

Android с нуля: как хранить данные приложения локально

Russian (Pусский) translation by Ellen Nelson (you can also view the original English article)

Когда доходит до сохранения данных приложений локально, разработчики Android определённо избалованы выбором. Помимо прямого доступа к внутренним и внешним областям хранения Android-устройства, платформа Android предлагает базы данных SQLite для хранения реляционных данных и специальные файлы для хранения пар ключ-значение. Более того, приложения для Android также могут использовать сторонние базы данных, которые предлагают поддержку NoSQL.

В этом уроке я покажу вам, как использовать все эти параметры хранения в приложениях для Android. Я также помогу вам понять, как выбрать наиболее подходящий вариант хранения данных.

Вам проще учиться по видео? Почему бы не посмотреть наш курс:

1. Хранение пар ключ-значение

Если вы ищете быстрый способ хранения нескольких строк или номеров, вам следует рассмотреть возможность использования файла настроек (preferences). Активити и службы Android могут использовать метод getDefaultSharedPreferences() класса PreferenceManager , чтобы ссылаться на объект SharedPreferences , который может быть использован и для чтения, и для записи в файл настроек по умолчанию.

Чтобы начать запись в файл настроек, вы должны вызвать метод edit() объекта SharedPreferences , который возвращает объект SharedPreferences.Editor .

Объект SharedPreferences.Editor имеет несколько интуитивных методов, которые можно использовать для хранения новых пар ключ-значение в файле настроек. Например, вы можете использовать метод putString() , чтобы поместить пару ключ-значение со значением типа String . Аналогично, вы можете использовать метод putFloat() , чтобы поместить пару ключ-значение, чьё значение типа float . Следующий пример кода создаёт три пары ключ-значение:

После того, как вы добавили все пары, вы должны вызвать метод commit() объекта SharedPreferences.Editor , чтобы сохранить их.

Чтение из объекта SharedPreferences гораздо проще. Всё, что вам нужно сделать, так это вызвать соответствующий метод get*() . Например, чтобы получить пару ключ-значение, чьё значение является String , вы должны вызывать метод getString() . Вот фрагмент кода, который извлекает все значения, которые мы добавили ранее:

Как вы видите из кода выше, второй параметр всех методов get*() ожидает значение по-умолчанию, которое является значением, которое должно быть возвращено, если ключ не существует и файле настроек.

Обратите внимание, что файлы настроек ограничены только строками и примитивными типами данных. Если вы хотите сохранить более сложные типы данных или двоичные данные, вы должны выбрать другой вариант хранения.

2. Использование базы данных SQLite

Каждое приложение для Android может создавать и использовать базы данных SQLite для хранения больших объемов структурированных данных. Как вы уже знаете, SQLite не только лёгкая, но и очень быстрая. Если у вас есть опыт работы с системами управления реляционными базами данных и вы знакомы как с SQL, что является сокращением для Structured Query Language, и JDBC, что является сокращением для Java Database Connectivity, это может быть предпочтительным вариантом хранения.

Чтобы создать новую базу данных SQLite или открыть уже существующую, вы можете использовать метод openOrCreateDatabase() внутри своей активити или службы. В качестве аргументов вы должны передать имя своей базы данных и режим, в котором вы хотите её открыть. Наиболее часто используемый режим MODE_PRIVATE , который гарантирует, что база данных доступна только для вашего приложения. Например, вот как вы можете открыть или создать базу данных с именем my.db:

После создания базы данных вы можете использовать метод execSQL() для запуска SQL-инструкций. В следующем коде показано, как использовать оператор SQL CREATE TABLE для создания таблицы названной user, которая имеет три столбца:

Хотя можно вставить новые строки в таблицу с помощью метода execSQL() , лучше использовать метод insert() . Метод insert() ожидает объект ContentValues , содержащий значения для каждого столбца таблицы. Объект ContentValues очень похож на объект Map и содержит пары ключ-значение.

Вот два объекта ContentValues , которые вы можете использовать с таблицей user :

Как вы могли догадаться, ключи, которые вы передаете методу put() , должны соответствовать именам столбцов в таблице.

Когда объекты ContentValues готовы, вы можете передать их методу insert() вместе с именем таблицы.

Чтобы отправить запрос в базу данных, вы можете использовать метод rawQuery() , который возвращает объект Cursor , содержащий результаты запроса.

Объект Cursor может содержать ноль или несколько строк. Самый простой способ перебрать все его строки, так это вызвать метод moveToNext() внутри цикла while .

Чтобы получить значение отдельного столбца, вы должны использовать такие методы, как getString() и getInt() , которые ожидают индекс столбца. Например, вот как вы получите все значения, вставленные в таблице user :

После того, как вы получите все результаты вашего запроса, убедитесь, что вы вызвали метод close() для объекта Cursor , чтобы освободить все ресурсы, которые он хранит.

Аналогичным образом, когда вы закончили все операции с базой данных, не забудьте вызвать метод close() для объекта SQLiteDatabase .

3. Использование внутреннего хранилища

Каждое приложение Android имеет свой собственный внутренний каталог хранения, взаимодействующий с ним, в котором приложение может хранить текстовые и двоичные файлы. Файлы внутри этого каталога недоступны для пользователя или других приложений, установленных на устройстве пользователя. Они также автоматически удаляются, когда пользователь удаляет приложение.

Прежде чем вы сможете использовать внутренний каталог хранилища, вы должны определить его местоположение. Для этого вы можете вызвать метод getFilesDir() , который доступен как для активити, так и для служб.

Чтобы получить ссылку на файл внутри каталога, вы можете передать имя файла вместе с указанным вами расположением. Например, вот как вы получите ссылку на файл alice.csv:

С этого момента вы можете использовать свои знания о классах и методах I/O (ввода/вывода) Java для чтения или записи в файл. В следующем фрагменте кода показано, как использовать объект FileOutputStream и метод write() для записи в файл:

4 . Использование внешнего хранилища

Поскольку внутреннее хранилище устройств Android обычно фиксировано и часто довольно ограничено, некоторые устройства Android поддерживают внешние носители данных, такие как съемные микро SD-карты. Я рекомендую использовать этот вариант хранения для больших файлов, таких как фотографии и видео.

В отличие от внутреннего хранилища, внешнее хранилище может не всегда быть доступно. Поэтому, перед его использованием, вы должны всегда проверять, смонтировано ли оно. Для этого используйте метод getExternalStorageState() класса Environment .

Как только вы убедитесь, что внешнее хранилище доступно, вы можете получить путь к файлу внешнего хранилища для своего приложения, вызвав метод getExternalFilesDir() и передав null в качестве аргумента. Затем вы можете использовать путь для ссылки на файлы внутри каталога. Например, вот как вы можете ссылаться на файл с именем bob.jpg в каталоге внешнего хранилища приложения:

Попросив пользователя предоставить вам разрешение WRITE_EXTERNAL_STORAGE , вы можете получить доступ для чтения/записи ко всей файловой системе во внешнем хранилище. Затем вы можете использовать известные общедоступные каталоги для хранения ваших фотографий, фильмов и других мультимедийных файлов. Класс Environment предлагает метод getExternalStoragePublicDirectory() для определения путей этих общих каталогов.

Например, передав этому методу значение Environment.DIRECTORY_PICTURES , вы можете определить путь к общедоступному каталогу, в котором вы можете хранить фотографии. Аналогично, если вы передадите этому методу значение Environment.DIRECTORY_MOVIES , вы получите путь к общедоступному каталогу, в котором могут быть сохранены фильмы.

Вот как вы можете ссылаться на файл bob.jpg в каталоге общих изображений:

Когда у вас есть объект File , вы можете снова использовать классы FileInputStream и FileOutputStream для чтения или записи на него.

Заключение

Теперь вы знаете, как максимально использовать возможности локального хранилища, предоставляемые Android SDK. Независимо от выбранного вами варианта хранения операции чтения/записи могут потребовать много времени, если задействованы большие объемы данных. Поэтому, чтобы убедиться, что основной поток пользовательского интерфейса всегда остается отзывчивым, вы должны рассмотреть возможность запуска операций в другом потоке.

Чтобы узнать больше о сохранении данных приложения локально, обратитесь к официальному руководству API хранения данных.

Источник