Android中的内部存储与外部存储

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该文章只是用于个人学习记录，里面有些部分是直接转载别人的，所以写的比较乱，建议大家还是从原作者的博客去学习，同时尊重原作者的著作权，所转载内容的链接在上面。

简单介绍：

内部存储空间中的应用私有目录

对于设备中每一个安装的 App，系统都会在内部存储空间的 data/data 目录下以应用包名为名字自动创建与之对应的文件夹。这个文件夹用于 App 中的 WebView 缓存页面信息，SharedPreferences 和 SQLiteDatabase 持久化应用相关数据等。

对于没有 Root 过的手机，普通用户是无法查看 data/data 目录内容的。不过开发人员可以使用模拟器调试应用，并通过 DDMS（Dalvik Debug Monitor Server）提供的 File Explorer 工具查看模拟器设备的存储空间。

操作路径：

第一步：Android Studio --> Tools --> Android --> Android Device Monitor；

第二步：Window --> Show View --> Android --> File Explorer。

Android SDK 提供有如下方法可以获取并操作内部存储空间下应用私有目录文件的方，都位于 Application Context 中，供开发者直接调用：

getFilesDir()：

getCacheDir()：

deleteFile()

fileList()

等等，也可以通过 Environment 类访问：
Environment.getDataDirectory();
注意：当用户卸载 App 时，系统自动删除 data/data 目录下对应包名的文件夹及其内容。

外部存储空间中的应用私有目录
考虑内部存储空间容量有限，普通用户不能直接直观地查看目录文件等其他原因，Android 在外部存储空间中也提供有特殊目录供应用存放私有文件，文件路径为：

/storage/emulated/0/Android/data/app package name

备注：一般设备都有内置 SD 卡，同时也提供外部 SD 卡拓展，可能对应路径的目录名有所差异。

值得注意的是，与内部存储空间的应用私有目录不同的是：

第一，默认情况下，系统并不会自动创建外部存储空间的应用私有目录。只有在应用需要的时候，开发人员通过 SDK 提供的 API 创建该目录文件夹和操作文件夹内容。

第二，自 Android 7.0 开始，系统对应用私有目录的访问权限进一步限制。其他 App 无法通过 file:// 这种形式的 Uri 直接读写该目录下的文件内容，而是通过 FileProvider 访问。

第三，宿主 App 可以直接读写内部存储空间中的应用私有目录；而在 4.4 版本开始，宿主 App 才可以直接读写外部存储空间中的应用私有目录，使开发人员无需在 Manifest 文件中或者动态申请外部存储空间的文件读写权限。

而相同点在于：同属于应用私有目录，当用户卸载 App 时，系统也会自动删除外部存储空间下的对应 App 私有目录文件夹及其内容。

同样，Android SDK 中也提供有便捷的 API 供开发人员直接操作外部存储空间下的应用私有目录：

getExternalFilesDir()

getExternalCacheDir()

等等，当然，也可以通过 Environment 类间接操作，只不过需要向用户申请操作权限：

Environment.getExternalStorageDirectory();

类似于 File 和 Cache 默认分类目录，开发人员也可以在应用私有目录中创建属于自己的自定义目录，方便于分类存储应用相关文件。

值得注意的一点是，对于外部存储空间下的应用私有目录文件，由于普通用户可以自由修改和删除，开发人员在使用时，一定要做好判空处理和异常捕获，防止应用崩溃退出！

外部存储空间中的公共目录
通常来说，应用涉及到的持久化数据分为两类：应用相关数据和应用无关数据。前者是指专供宿主 App 使用的数据信息，比如一些应用的配置信息，数据库信息，缓存文件等。当应用被卸载，这些信息也应该被随之删除，避免存储空间产生不必要的占用。

相对而言，后者更偏向于这类信息：当应用被卸载，用户仍然希望保留于设备当中的信息。常见如，拍照类应用的图片文件，用户是使用浏览器手动下载的文件等。

显然，无论是内部存储空间，还是外部储存空间，上述两个应用私有目录由于其特有的生命周期（随着应用卸载而自动清除）只适合存储应用相关数据。

或者从访问权限上来说，应用无关数据应该是宿主应用希望与其他应用共享这些数据的，应该存放在外部存储空间的公共目录文件夹下。

外部存储空间已经为用户默认分类出一些公共目录。开发人员可以通过 Environment 类提供的方法直接获取相应目录的绝对路径，传递不同的 type 参数类型即可：

Environment.getExternalStoragePublicDirectory(String type);

Envinonment 类提供诸多 type 参数的常量，比如：

DIRECTORY_MUSIC：Music

DIRECTORY_MOVIES：Movies

DIRECTORY_PICTURES：Pictures

DIRECTORY_DOWNLOADS：Download

等等，以第一个常量为例，音乐类别的公共目录绝对路径为：/storage/emulated/0/Music。如果你使用文件管理器打开设备的外部存储空间的话，均可以看到这些公共目录文件夹。

面对如此诸多的默认类别，开发人员在保存自己应用的公共文件时，也要养成良好的习惯，将要保存的数据分门别类地保存在不同公共目录下。当然，你也可以在公共目录下再次创建属于自己应用的目录，便于管理。
** 注意：访问外部存储空间时记得申请读写权限！ **

** 外部存储空间中的其他目录 **
一般来说，利用两种应用私有目录和公共目录便能够存储应用中需要保存的数据和文件。如果这些还不够的话，那一定是你的开发姿势不对。在 Code Review 的前提下，如果还是不够的话，还可以在外部存储空间自由创建其他目录，通过这个方式获取外部存储空间的绝对路径，然后操作文件：

Environment.getExternalStorageDirectory();

小结
使用应用私有目录保存应用相关数据，使用公共目录保存应用无关数据（共享数据）。无论哪种情况，都需要做好数据分类保存，便于清除等统一管理。随便打开手机上的几个应用，不难发现，很多应用都包含一个清理缓存的功能。事实上，开发人员清理的就是应用相关数据，也就是应用私有目录下的文件。

考虑到外部存储空间上的内容可能被用户手动删除，或者卸载拓展 SD 卡等不可控因素，操作前记得使用 Environment 类提供的 API 方法判断容量是否充足、文件是否存在等情况，做好异常捕获，减少应用崩溃率。相信这一定是一个良好的习惯。

详细介绍：

内存，我们在英文中称作memory，内部存储，我们称为InternalStorage，外部存储我们称为ExternalStorage。注意内部存储不是内存。从用户角度来说SD卡有内置和外置之分，但是对于开发者，只有内部存储和外部存储，内置SD卡和外置SD卡都属于外部存储范畴。

打开DDMS

1.内部存储

data文件夹就是我们常说的内部存储，当我们打开data文件夹之后（没有root的手机不能打开该文件夹），里边有两个文件夹值得我们关注，如下：

一个文件夹是app文件夹，还有一个文件夹就是data文件夹，app文件夹里存放着我们所有安装的app的apk文件，其实，当我们调试一个app的时候，可以看到控制台输出的内容，有一项是uploading .....就是上传我们的apk到这个文件夹，上传成功之后才开始安装。另一个重要的文件夹就是data文件夹了，这个文件夹里边都是一些包名，打开这些包名之后我们会看到这样的一些文件：
1.data/data/包名/shared_prefs2.data/data/包名/databases3.data/data/包名/files
4.data/data/包名/cache
如果打开过data文件，应该都知道这些文件夹是干什么用的，我们在使用sharedPreferenced的时候，将数据持久化存储于本地，其实就是存在这个文件中的xml文件里，我们App里边的数据库文件就存储于databases文件夹中，还有我们的普通数据存储在files中，缓存文件存储在cache文件夹中，存储在这里的文件我们都称之为内部存储。

3.外部存储

外部存储才是我们平时操作最多的，外部存储一般就是我们上面看到的storage文件夹，当然也有可能是mnt文件夹，这个不同厂家有可能不一样。
一般来说，在storage文件夹中有一个sdcard文件夹，这个文件夹中的文件又分为两类，一类是公有目录，还有一类是私有目录，其中的公有目录有九大类，比如DCIM、DOWNLOAD等这种系统为我们创建的文件夹，私有目录就是Android这个文件夹，这个文件夹打开之后里边有一个data文件夹，打开这个data文件夹，里边有许多包名组成的文件夹。

外部存储中的文件是可以被用户或者其他应用程序修改的，有两种类型的文件（或者目录）：
1.公共文件Public files：文件是可以被自由访问，且文件的数据对其他应用或者用户来说都是由意义的，当应用被卸载之后，其卸载前创建的文件仍然保留。比如camera应用，生成的照片大家都能访问，而且camera不在了，照片仍然在。
2.私有文件Private files：其实由于是外部存储的原因即是是这种类型的文件也能被其他程序访问，只不过一个应用私有的文件对其他应用其实是没有访问价值的（恶意程序除外）。外部存储上，应用私有文件的价值在于卸载之后，这些文件也会被删除。类似于内部存储。因为这些文件也会在应用删除的时候跟随这一起删掉~只是和内部储存不同的是这个部分可以给用户和其他应用访问。所以才叫外部储存的私有部分嘛。
所有应用程序的外部存储的私有文件都放在根目录的Android/data/下，目录形式为/Android/data/<package_name>/

3.操作存储空间

首先，经过上面的分析，大家已经明白了，什么是内部存储，什么是外部存储，以及这两种存储方式分别存储在什么位置，一般来说，我们不会自己去操作内部存储空间，没有root权限的话，我们也没法操作内部存储空间，事实上内部存储主要是由系统来维护的。不过在代码中我们是可以访问到这个文件夹的。由于内部存储空间有限，在开发中我们一般都是操作外部存储空间，Google官方建议我们App的数据应该存储在外部存储的私有目录中该App的包名下，这样当用户卸载掉App之后，相关的数据会一并删除，如果你直接在/storage/sdcard目录下创建了一个应用的文件夹，那么当你删除应用的时候，这个文件夹就不会被删除。
经过以上的介绍，我们可以总结出下面一个表格：

如果按照路径的特征，我们又可以将文件存储的路径分为两大类，一类是路径中含有包名的，一类是路径中不含有包名的，含有包名的路径，因为和某个App有关，所以对这些文件夹的访问都是调用Context里边的方法，而不含有包名的路径，和某一个App无关，我们可以通过Environment中的方法来访问。如下图：

操作权限：

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

内部存储操作：

private void createPrivateFile()//向内部存储写文件
{    
    String filename = "myfile.txt";    
    String string = "Hello world!";   
    FileOutputStream outputStream;    
      try {      
          outputStream = openFileOutput(filename, Context.MODE_PRIVATE);                
          outputStream.write(string.getBytes());    
          outputStream.close();      
          Toast.makeText(MainActivity.this,"文件位置    在"+getFilesDir().getAbsolutePath(),Toast.LENGTH_LONG).show();   
       } catch (Exception e) 
    {       
     e.printStackTrace();     
     Toast.makeText(MainActivity.this,"出错误了哦",Toast.LENGTH_SHORT).show();   
     }
}

//列出所有的已创建的文件,这个可能不容易想到，Context居然有这样的方法。
String[] files = Context.fileList();
for(String file : files) ｛
Log.e(TAG, "file is "+ file);
}

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

外部存储操作
由于外部存储可能不可用—比如，当用户已将存储装载到电脑或已移除提供外部存储的 SD 卡时—因此，在访问它之前，您应始终确认其容量。 您可以通过调用 getExternalStorageState() 查询外部存储状态。 如果返回的状态为 MEDIA_MOUNTED，那么您可以对您的文件进行读写。 例如，以下方法对于确定存储可用性非常有用：

/* 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;
}

公共文件
应供其他应用和用户自由使用的文件。 当用户卸载您的应用时，用户应仍可以使用这些文件。
例如，您的应用拍摄的照片或其他已下载的文件。

私有文件
属于您的应用且在用户卸载您的应用时应予删除的文件。 尽管这些文件在技术上可被用户和其他应用访问（因为它们存储在外部存储中）， 但它们实际上不向您的应用之外的用户提供任何输出值。 当用户卸载您的应用时，系统会删除应用外部私有目录中的所有文件。
例如，您的应用下载的其他资源或临时介质文件。

如果您要将公共文件保存在外部存储设备上，请使用 getExternalStoragePublicDirectory() 方法获取表示外部存储设备上相应目录的 File。 该方法使用指定您想要保存以便它们可以与其他公共文件在逻辑上组织在一起的文件类型的参数，比如 DIRECTORY_MUSIC 或 DIRECTORY_PICTURES。例如：

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;
}

如果您要保存您的应用专用文件，您可以通过调用 getExternalFilesDir()并向其传递指示您想要的目录类型的名称，从而获取相应的目录。通过这种方法创建的各个目录将添加至封装您的应用的所有外部存储文件的父目录，当用户卸载您的应用时，系统会删除这些文件。

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;
}

如果没有适合您文件的预定义子目录名称，您可以改为调用 getExternalFilesDir() 并传递 null。这将返回外部存储上您的应用的专用目录的根目录。