Android數(shù)據(jù)保存到文件

編寫:kesenhoo - 原文:http://developer.android.com/training/basics/data-storage/files.html

Android使用與其他平臺(tái)類似的基于磁盤的文件系統(tǒng)(disk-based file systems)。本課程將描述如何在Android文件系統(tǒng)上使用 File 的讀寫APIs對(duì)Andorid的file system進(jìn)行讀寫。

File 對(duì)象非常適合于流式順序數(shù)據(jù)的讀寫。如圖片文件或是網(wǎng)絡(luò)中交換的數(shù)據(jù)等。

本課程將會(huì)演示如何在app中執(zhí)行基本的文件相關(guān)操作。假定讀者已對(duì)linux的文件系統(tǒng)及java.io中標(biāo)準(zhǔn)的I/O APIs有一定認(rèn)識(shí)。

存儲(chǔ)在內(nèi)部還是外部

所有的Android設(shè)備均有兩個(gè)文件存儲(chǔ)區(qū)域："internal" 與 "external" 。 這兩個(gè)名稱來自于早先的Android系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)大多設(shè)備都內(nèi)置了不可變的內(nèi)存（internal storage)及一個(gè)類似于SD card（external storage）這樣的可卸載的存儲(chǔ)部件。之后有一些設(shè)備將"internal" 與 "external" 都做成了不可卸載的內(nèi)置存儲(chǔ)，雖然如此，但是這一整塊還是從邏輯上有被劃分為"internal"與"external"的。只是現(xiàn)在不再以是否可卸載進(jìn)行區(qū)分了。 下面列出了兩者的區(qū)別：

• Internal storage:

  • 總是可用的
  • 這里的文件默認(rèn)只能被我們的app所訪問。
  • 當(dāng)用戶卸載app的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)把internal內(nèi)該app相關(guān)的文件都清除干凈。
  • Internal是我們?cè)谙氪_保不被用戶與其他app所訪問的最佳存儲(chǔ)區(qū)域。

• External storage:

  • 并不總是可用的，因?yàn)橛脩粲袝r(shí)會(huì)通過USB存儲(chǔ)模式掛載外部存儲(chǔ)器，當(dāng)取下掛載的這部分后，就無法對(duì)其進(jìn)行訪問了。
  • 是大家都可以訪問的，因此保存在這里的文件可能被其他程序訪問。
  • 當(dāng)用戶卸載我們的app時(shí)，系統(tǒng)僅僅會(huì)刪除external根目錄（getExternalFilesDir()）下的相關(guān)文件。
  • External是在不需要嚴(yán)格的訪問權(quán)限并且希望這些文件能夠被其他app所共享或者是允許用戶通過電腦訪問時(shí)的最佳存儲(chǔ)區(qū)域。

Tip: 盡管app是默認(rèn)被安裝到internal storage的，我們還是可以通過在程序的manifest文件中聲明android:installLocation 屬性來指定程序安裝到external storage。當(dāng)某個(gè)程序的安裝文件很大且用戶的external storage空間大于internal storage時(shí)，用戶會(huì)傾向于將該程序安裝到external storage。更多安裝信息見App Install Location。

獲取External存儲(chǔ)的權(quán)限

為了寫數(shù)據(jù)到external storage, 必須在你manifest文件中請(qǐng)求WRITE_EXTERNAL_STORAGE權(quán)限：

<manifest ...>
    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
    ...
</manifest>

Caution:目前，所有的apps都可以在不指定某個(gè)專門的權(quán)限下做讀external storage的動(dòng)作。但這在以后的安卓版本中會(huì)有所改變。如果我們的app只需要讀的權(quán)限(不是寫), 那么將需要聲明 READ_EXTERNAL_STORAGE 權(quán)限。為了確保app能持續(xù)地正常工作，我們現(xiàn)在在編寫程序時(shí)就需要聲明讀權(quán)限。

<manifest ...>
    <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
    ...
</manifest>

但是，如果我們的程序有聲明WRITE_EXTERNAL_STORAGE 權(quán)限，那么就默認(rèn)有了讀的權(quán)限。

對(duì)于internal storage，我們不需要聲明任何權(quán)限，因?yàn)槌绦蚰J(rèn)就有讀寫程序目錄下的文件的權(quán)限。

保存到Internal Storage

當(dāng)保存文件到internal storage時(shí)，可以通過執(zhí)行下面兩個(gè)方法之一來獲取合適的目錄作為 FILE 的對(duì)象：

• getFilesDir() : 返回一個(gè)File，代表了我們app的internal目錄。
• getCacheDir() : 返回一個(gè)File，代表了我們app的internal緩存目錄。請(qǐng)確保這個(gè)目錄下的文件能夠在一旦不再需要的時(shí)候馬上被刪除，并對(duì)其大小進(jìn)行合理限制，例如1MB 。系統(tǒng)的內(nèi)部存儲(chǔ)空間不夠時(shí)，會(huì)自行選擇刪除緩存文件。

可以使用File() 構(gòu)造器在那些目錄下創(chuàng)建一個(gè)新的文件，如下：

File file = new File(context.getFilesDir(), filename);

同樣，也可以執(zhí)行openFileOutput() 獲取一個(gè) FileOutputStream 用于寫文件到internal目錄。如下：

String filename = "myfile";
String string = "Hello world!";
FileOutputStream outputStream;

try {
  outputStream = openFileOutput(filename, Context.MODE_PRIVATE);
  outputStream.write(string.getBytes());
  outputStream.close();
} catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
}

如果需要緩存一些文件，可以使用createTempFile()。例如：下面的方法從URL中抽取了一個(gè)文件名，然后再在程序的internal緩存目錄下創(chuàng)建了一個(gè)以這個(gè)文件名命名的文件。

 public File getTempFile(Context context, String url) {
    File file;
    try {
        String fileName = Uri.parse(url).getLastPathSegment();
        file = File.createTempFile(fileName, null, context.getCacheDir());
    catch (IOException e) {
        // Error while creating file
    }
    return file;
}

Note: 我們的app的internal storage 目錄以app的包名作為標(biāo)識(shí)存放在Android文件系統(tǒng)的特定目錄下[data/data/com.example.xx]。 從技術(shù)上講，如果文件被設(shè)置為可讀的，那么其他app就可以讀取該internal文件。然而，其他app需要知道包名與文件名。若沒有設(shè)置為可讀或者可寫，其他app是沒有辦法讀寫的。因此我們只要使用了MODE_PRIVATE ，那么這些文件就不可能被其他app所訪問。

保存文件到External Storage

因?yàn)閑xternal storage可能是不可用的，比如遇到SD卡被拔出等情況時(shí)。因此在訪問之前應(yīng)對(duì)其可用性進(jìn)行檢查。我們可以通過執(zhí)行 getExternalStorageState()來查詢external storage的狀態(tài)。若返回狀態(tài)為MEDIA_MOUNTED, 則可以讀寫。示例如下：

 /* Checks if external storage is available for read and write */
public boolean isExternalStorageWritable() {
    String state = Environment.getExternalStorageState();
    if (Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(state)) {
        return true;
    }
    return false;
}

/* Checks if external storage is available to at least read */
public boolean isExternalStorageReadable() {
    String state = Environment.getExternalStorageState();
    if (Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(state) ||
        Environment.MEDIA_MOUNTED_READ_ONLY.equals(state)) {
        return true;
    }
    return false;
}

盡管external storage對(duì)于用戶與其他app是可修改的，我們可能會(huì)保存下面兩種類型的文件。

• Public files :這些文件對(duì)與用戶與其他app來說是public的，當(dāng)用戶卸載我們的app時(shí)，這些文件應(yīng)該保留。例如，那些被我們的app拍攝的圖片或者下載的文件。
• Private files: 這些文件完全被我們的app所私有，它們應(yīng)該在app被卸載時(shí)刪除。盡管由于存儲(chǔ)在external storage，那些文件從技術(shù)上而言可以被用戶與其他app所訪問，但實(shí)際上那些文件對(duì)于其他app沒有任何意義。因此，當(dāng)用戶卸載我們的app時(shí)，系統(tǒng)會(huì)刪除其下的private目錄。例如，那些被我們的app下載的緩存文件。

想要將文件以public形式保存在external storage中，請(qǐng)使用getExternalStoragePublicDirectory()方法來獲取一個(gè) File 對(duì)象，該對(duì)象表示存儲(chǔ)在external storage的目錄。這個(gè)方法會(huì)需要帶有一個(gè)特定的參數(shù)來指定這些public的文件類型，以便于與其他public文件進(jìn)行分類。參數(shù)類型包括DIRECTORY_MUSIC 或者 DIRECTORY_PICTURES. 如下:

public File getAlbumStorageDir(String albumName) {
    // Get the directory for the user's public pictures directory.
    File file = new File(Environment.getExternalStoragePublicDirectory(
            Environment.DIRECTORY_PICTURES), albumName);
    if (!file.mkdirs()) {
        Log.e(LOG_TAG, "Directory not created");
    }
    return file;
}

想要將文件以private形式保存在external storage中，可以通過執(zhí)行getExternalFilesDir() 來獲取相應(yīng)的目錄，并且傳遞一個(gè)指示文件類型的參數(shù)。每一個(gè)以這種方式創(chuàng)建的目錄都會(huì)被添加到external storage封裝我們app目錄下的參數(shù)文件夾下（如下則是albumName）。這下面的文件會(huì)在用戶卸載我們的app時(shí)被系統(tǒng)刪除。如下示例：

public File getAlbumStorageDir(Context context, String albumName) {
    // Get the directory for the app's private pictures directory.
    File file = new File(context.getExternalFilesDir(
            Environment.DIRECTORY_PICTURES), albumName);
    if (!file.mkdirs()) {
        Log.e(LOG_TAG, "Directory not created");
    }
    return file;
}

如果剛開始的時(shí)候，沒有預(yù)定義的子目錄存放我們的文件，可以在 getExternalFilesDir()方法中傳遞null. 它會(huì)返回app在external storage下的private的根目錄。

請(qǐng)記住，getExternalFilesDir() 方法會(huì)創(chuàng)建的目錄會(huì)在app被卸載時(shí)被系統(tǒng)刪除。如果我們的文件想在app被刪除時(shí)仍然保留，請(qǐng)使用getExternalStoragePublicDirectory().

無論是使用 getExternalStoragePublicDirectory() 來存儲(chǔ)可以共享的文件，還是使用 getExternalFilesDir() 來儲(chǔ)存那些對(duì)于我們的app來說是私有的文件，有一點(diǎn)很重要，那就是要使用那些類似DIRECTORY_PICTURES 的API的常量。那些目錄類型參數(shù)可以確保那些文件被系統(tǒng)正確的對(duì)待。例如，那些以DIRECTORY_RINGTONES 類型保存的文件就會(huì)被系統(tǒng)的media scanner認(rèn)為是ringtone而不是音樂。

查詢剩余空間

如果事先知道想要保存的文件大小，可以通過執(zhí)行getFreeSpace() or getTotalSpace() 來判斷是否有足夠的空間來保存文件，從而避免發(fā)生IOException。那些方法提供了當(dāng)前可用的空間還有存儲(chǔ)系統(tǒng)的總?cè)萘俊?/p>

然而，系統(tǒng)并不能保證可以寫入通過getFreeSpace()查詢到的容量文件， 如果查詢的剩余容量比我們的文件大小多幾MB，或者說文件系統(tǒng)使用率還不足90%，這樣則可以繼續(xù)進(jìn)行寫的操作，否則最好不要寫進(jìn)去。

Note：并沒有強(qiáng)制要求在寫文件之前去檢查剩余容量。我們可以嘗試先做寫的動(dòng)作，然后通過捕獲 IOException 。這種做法僅適合于事先并不知道想要寫的文件的確切大小。例如，如果在把PNG圖片轉(zhuǎn)換成JPEG之前，我們并不知道最終生成的圖片大小是多少。

刪除文件

在不需要使用某些文件的時(shí)候應(yīng)刪除它。刪除文件最直接的方法是直接執(zhí)行文件的delete()方法。

myFile.delete();

如果文件是保存在internal storage，我們可以通過Context來訪問并通過執(zhí)行deleteFile()進(jìn)行刪除

myContext.deleteFile(fileName);

Note: 當(dāng)用戶卸載我們的app時(shí)，android系統(tǒng)會(huì)刪除以下文件：

• 所有保存到internal storage的文件。
• 所有使用getExternalFilesDir()方式保存在external storage的文件。

然而，通常來說，我們應(yīng)該手動(dòng)刪除所有通過 getCacheDir() 方式創(chuàng)建的緩存文件，以及那些不會(huì)再用到的文件。