详解Android文件存储

Z时代
2024-01-10
分类：综合

摘要

其实安卓文件的操作和java在pc环境下的操作并无二致，之所以需要单独讲解是因为安卓系统提供了不同于pc的访问文件系统根路径的api，同时对一个应用的私有文件做了统一的管理。根据我的经验，初学者在这部分感到很容易混淆内部存储和外部存储两个概念。

相对路径和绝对路径

在java中，关于相对路径和绝对路径是这样解释的，如果你很熟悉这部分以下灰色文字可以跳过：

绝对路径是指书写文件的完整路径，例如d:\java\Hello.java，该路径中包含文件的完整路径d:\java以及文件的全名Hello.java。使用该路径可以唯一的找到一个文件，不会产生歧义。但是使用绝对路径在表示文件时，受到的限制很大，且不能在不同的操作系统下运行，因为不同操作系统下绝对路径的表达形式存在不同。

相对路径是指书写文件的部分路径，例如\test\Hello.java，该路径中只包含文件的部分路径\test和文件的全名Hello.java，部分路径是指当前路径下的子路径，例如当前程序在d:\abc下运行，则该文件的完整路径就是d:\abc\test。使用这种形式，可以更加通用的代表文件的位置，使得文件路径产生一定的灵活性。

在Eclipse项目中运行程序时，当前路径是项目的根目录，例如工作空间存储在d:\javaproject，当前项目名称是Test，则当前路径是：d:\javaproject\Test。在控制台下面运行程序时，当前路径是class文件所在的目录，如果class文件包含包名，则以该class文件最顶层的包名作为当前路径。

这是java在多数操作系统中这样操作，很显然是要我们尽可能的使用相对路径，但是在安卓中，其实多数情况下我们都是使用的绝对路径。为什么呢？注意上面说到相对路径是以当前项目所在路径为当前路径，但在安卓中我们是不可能在项目所在路径目录下做任何操作的，因为普通java中我们的项目创建于服务器（pc也算是服务器），运行于服务器，我们当然能在服务器操作自己的文件目录。但是安卓开发中，我们的项目一般是创建于自己工作的电脑，而运行于手机，既然apk已经运行于手机了，那项目就已经部署到手机上了，应该以apk在手机上的位置来确定相对路径，但我们好像们没有办法操作这个路径的，因为apk是在system目录下，就算可以操作，在这个目录下存取文件也是没有意义的，比如我写一个相册程序，图片肯定是放在外部存储中，而如果我要保存一个应用的一些设置数据，我是放在内部存储的data目录下，因此其实在安卓文件管理中，我们都是在操作绝对路径。

File类

操作一个文件（读写，创建文件或者目录）是通过File类来完成的，这个操作和java中完全一致。

Internal Storage内部存储空间

所谓的内部存储与外部存储，是指是否是手机内置。手机内置的存储空间，称为内部存储，它是手机一旦出厂就无法改变，它也是手机的硬件指标之一，通常来讲手机内置存储空间越大意味着手机价格会越贵(很多地方把它称为手机内存，但我们做软件的知道，这并不准确，内存是指手机运行时存储程序，数据和指令的地方；这里应该是手机内部存储的简称为内存，而并非严格意义上的内存)。

内部存储空间十分有限，因而显得可贵，所以我们要尽可能避免使用；另外，它也是系统本身和系统应用程序主要的数据存储所在地，一旦内部存储空间耗尽，手机也就无法使用了。所以对于内部存储空间，我们要尽量避免使用。上面所谈到的Shared Preferences和下面要谈到的SQLite数据库也都是存储在内部存储空间上的。

Android本身来讲是一个Linux操作系统，所以它的内部存储空间，对于应用程序和用户来讲就是“/data/data"目录。它与其他的（外部的存储）相比有着比较稳定，存储方便，操作简单，更加安全（因为可以控制访问权限）等优点。而它唯一的缺点就是它比较有限，比较可贵。

虽然，可以非常容易的知道程序本身的数据所在路径，所有的应用程序的数据路径都是“/data/data/app-package-name/”，所有的程序用到的数据，比如libs库，SharedPreferences都是存放在这个路径下面。但我们在使用的时候最好不要，或是千万不要直接引用这个路径。

使用内部存储主要有二个方式，一个是文件操作，一个是文件夹操作。无论哪种方式，Context中都提供了相应的函数来支持，使用Context不但操作简单方便，最重要的是Context会帮助我们管理这些文件，也可以方便帮助我们控制文件的访问权限。先来系统的说下Context中关于文件和文件夹操作的函数有哪些。

a. 创建一个文件，并打开成一个文件输出流，需要提供一个String，作为文件名


FileOutputStream output = Context.openOutputFile(filename， Context.MODE_PRIVATE); 
output.write(data）；// use output to write whatever you like 
output.close();

b. 同样，想打开一个文件作为输入的话，也是只需要提供文件名


FileInputStream input = Context.openInputFile(filename); 
input.read(); 
input.close();

c. 列出所有的已创建的文件


String[] files = Context.fileList(); 
for (String file : files) { 
Log.e(TAG, "file is " + file); 
}

d. 删除文件，能创建就要能够删除，当然也会提供了删除文件的接口，它也非常简单，只需要提供文件名


if (Context.deleteFile(filename)) { 
Log.e(TAG, "delete file " + filename + " sucessfully“); 
} else { 
Log.e(TAG, "failed to delete file " + filename); 
}

e. 获取文件已创建文件的路径，它返回一个文件对象用于操作路径


File fileDir = Context.getFileDir(); 
Log.e(TAG, "fileDir " + fileDir.getAbsolutePath();

f. 创建一个目录，需要传入目录名称，它返回一个文件对象用到操作路径


File workDir = Context.getDir(dirName, Context.MODE_PRIVATE); 
Log.e(TAG, "workdir " + workDir.getAbsolutePath();

g. 以File对象方式查看所创建文件，需要传入文件名，会返回文件对象


File store = Context.getFileStreamPath(filename); 
Log.e(TAG, "store " + store.length());

h. 获取Cache路径，无需要传入参数，返回文件对象


File cachedir = Context.getCacheDir(); 
Log.e(TAG, "cachedir " + cacheDir.getAbsolutePath());

总结一下文件相关操作，可以得出以下三个特点：

1. 文件操作只需要向函数提供文件名，所以程序自己只需要维护文件名即可；

2. 不用自己去创建文件对象和输入、输出流，提供文件名就可以返回File对象或输入输出流

3. 对于路径操作返回的都是文件对象。

如前所述，内部存储空间有限，可贵，安全，稳定，所以应该用来保存比较重要的数据，比如用户信息资料，口令秘码等不需要与其他应用程序共享的数据。也可以用来创建临时文件，但一定要注意及时删除。另外，对于内部存储还有一个非常重要的特点，那就是在应用程序被卸载时，应用程序在内部存储空间的文件数据将全部被删除。系统这样做的原因很简单，就是因为内部存储很有限，它必须保证它的可用性，因为一旦添满，系统将无法再正常工作。

External Storage外部存储空间

再来谈谈手机外部存储空间，与内部存储空间相对，外部存储空间是指手机出厂的时候不存在，用户在使用时候可以自由添加的外部存储介质比如TS卡，SD卡等闪存储介质。这些闪存介质由最初的空间小价格贵，到现在的大容量价格便宜，所以几乎每个支持外部存储的手机上面都有大容量（大于等于2G）的闪存卡。

Android也是不例外，它完全支持外部存储介质。其实更确切的说，它是要依赖于外部存储卡的，因为对于Android系统，如果没有外部存储卡，很多的系统应用无法使用，比如多媒体相关的应用程序无法使用。虽然Android很依赖，但是外部存储卡也有它自身的特点，它最大的优点就是存储空间大，基本上你可无限制的使用，也不怎么担心去清除数据。就目前来看，很多程序都在使用外部存储卡，但很少有程序去主动清理数据，所以无论你的SD卡有多大，它的可用空间却越来越少。与内部存储不同的是，当程序卸载时，它在外部存储所创建的文件数据是不会被清除的。所以清理外部存储空间的责任丢给了用户自己，每隔一段时间就去查看下SD卡，发现无用数据立马删除。外部存储的缺点就是不是很稳定，对于Android手机来讲可以说，很不稳定，本身闪存介质就容易出问题，SD卡处于不能正常使用的状态十分多。

先来说说外部存储相关的使用方法和API：

a Check media availability检查介质的可用性.

如前所述，外部存储介质的稳定性十分的差，所以在使用之前一定要先检查它的可用性，如果可用再去用


final String state = Environment.getExternalStorageState(); 
if (state.equals(Environment.MEDIA_MOUNTED) ||&nbsp;state.equals(Environment.MEDIA_READ_ONLY)) {// sd card is ready to us

b. Get the directory获取外部存储卡的路径

事实上，外部存储卡的路径是“/mnt/sdcard"，所以你直接这样写去访问也能访问的到。鉴于可读性和可移植性的考虑，建议这样写：


 File sdcardDir = Environment.getExternalStorageDirectory();

c. For API 8 or greater, there are some other useful APIs helping to manager files and directories.

如果你使用API 8(Android 2.2)或者更高，那么SDK中又多了几个操作外部存储文件和路径的接口，文档中也建议开始者更加规范的使用SD卡。比如，创建相应的目录去存储相应的数据，Music，Picture，Video等。应用程序目录也变成了"/Android/data/package-name/data"。具体的使用可以参考文档，这里不重复。当然，就像编程规范一样，这里只是规范，你完全可以不遵守它，但出于可读性和可移植性，还是建议按照文档建议的去做。

下面总结一下使用时应该注意的一些和外部存储的特点：

a. 外部存储卡不是随时想用就能够用的，所以一定要记得在使用之前检查它的可用性

b. 存储在外部存储卡上的数据是所有应用程序都可见，用户也可见（使用FileManager），所以安全性不是很好，虽然文档声称可以在外部存储卡上写程序私有数据，但貌似没用，用FileManager仍然可以删除或编辑文件（Market上面的FileManager功能都十分的强大，能让用户看到SD 卡中的所有文件，和操作能看到的文件）。

c. Android手机支持把外部存储卡Mount至PC做为U盘，当连接数据线时，这时SD卡变成了U盘连接到了另外的操作系统中。什么意思，就是在 Android当中虽然有的文件属性（隐藏，私有等），到了PC上就不一定管用了，用户在PC上可以随意操作文件（这就是第二点中所提及的）。

d. 如果使用外部存储卡保存数据，一定要额外做好异常处理：外部存储卡不可用时把数据存入哪里；可用的时候再怎么同步数据（这是比较头疼的地方，可行的做法就是当SD卡不可用时不准用户写数据，但这用户体验又不是很好，但如你所知，很多应用都这么干）；你的数据被破坏了。当然常见的异常也要考虑，比如空间满了，无法写入，磁盘坏道等。

我们还可以看一下常见的文件目录：

别忘了权限


<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
Log.i(TAG, "getFilesDir = " + getFilesDir()); 
Log.i(TAG, "getExternalFilesDir = " + getExternalFilesDir("exter_test").getAbsolutePath()); 
Log.i(TAG, "getDownloadCacheDirectory = " + Environment.getDownloadCacheDirectory().getAbsolutePath()); 
Log.i(TAG, "getDataDirectory = " + Environment.getDataDirectory().getAbsolutePath()); 
Log.i(TAG, "getExternalStorageDirectory = " + Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()); 
Log.i(TAG, "getExternalStoragePublicDirectory = " + Environment.getExternalStoragePublicDirectory("pub_test"));

以上内容比较长，希望大家可以耐心阅读，本文所述全部都是精华，关于Android文件存储相关知识，请点击本站了解更多。

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