Android MediaProvider 使用 SQLite 数据库存储图片、视频、音频等多媒体文件的信息，供视频播放器、音乐播放器、图库使用。Media数据库分为internal 和external ，对应的是内部存储和外部存储数据库，两个数据库内容相似，我们分析的是外部存储设备的数据库。 外部存储数据库都是以类似 external-ffffffff.db 的形式命名的， 后面的 8 个 16 进制字符是该 SD 卡 FAT 分区的 Volume ID。该 ID 是分区时决定的，只有重新分区或者手动改变才会更改，可以防止插入不同 SD 卡时数据库冲突。接下来分析Media数据库的结构和详细信息。
1. 提取数据库
首先确保手机已经获得root权限，然后输入命令：
adbpull/data/data/com.android.providers.media/databases/external.db将数据库从手机中提取到本地。然后打开相应的分析工具，分析此数据库。
2. 数据库结构分析
Android 的多媒体数据库主要由表、视图、索引以及触发器组成。如下图所示：
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
这里写图片描述
2.1 创建语句
下面的sql语句是创建此数据库的语句，也就是数据库模式：
CREATE TABLE android_metadata (locale TEXT);
CREATE TABLE thumbnails (_id INTEGER PRIMARY KEY,_data TEXT,image_id INTEGER,kind INTEGER,width INTEGER,height INTEGER);CREATE INDEX image_id_index on thumbnails(image_id);
CREATE TABLE artists (artist_id INTEGER PRIMARY KEY,artist_key TEXT NOT NULL UNIQUE,artist TEXT NOT NULL);
CREATE TABLE albums (album_id INTEGER PRIMARY KEY,album_key TEXT NOT NULL UNIQUE,album TEXT NOT NULL);
CREATE TABLE album_art (album_id INTEGER PRIMARY KEY,_data TEXT);
CREATE VIEW album_info AS SELECT audio.album_id AS _id, album, album_key, MIN(year) AS minyear, MAX(year) AS maxyear, artist, artist_id, artist_key, count(*) AS numsongs,album_art._data AS album_art FROM audio LEFT OUTER JOIN album_art ON audio.album_id=album_art.album_id WHERE is_music=1 GROUP BY audio.album_id;
CREATE VIEW artists_albums_map AS SELECT DISTINCT artist_id, album_id FROM audio_meta;
CREATE TABLE audio_genres (_id INTEGER PRIMARY KEY,name TEXT NOT NULL);
CREATE TRIGGER audio_genres_cleanup DELETE ON audio_genres BEGIN DELETE FROM audio_genres_map WHERE genre_id = old._id;END;
CREATE TABLE audio_playlists_map (_id INTEGER PRIMARY KEY,audio_id INTEGER NOT NULL,playlist_id INTEGER NOT NULL,play_order INTEGER NOT NULL);
CREATE TRIGGER albumart_cleanup1 DELETE ON albums BEGIN DELETE FROM album_art WHERE album_id = old.album_id;END;
CREATE TRIGGER albumart_cleanup2 DELETE ON album_art BEGIN SELECT _DELETE_FILE(old._data);END;
CREATE INDEX albumkey_index on albums(album_key);CREATE INDEX artistkey_index on artists(artist_key);
CREATE VIEW searchhelpertitle AS SELECT * FROM audio ORDER BY title_key;CREATE VIEW search AS SELECT _id,'artist' AS mime_type,artist,NULL AS album,NULL AS title,artist AS text1,NULL AS text2,number_of_albums AS data1,number_of_tracks AS data2,artist_key AS match,'content://media/external/audio/artists/'||_id AS suggest_intent_data,1 AS grouporder FROM artist_info WHERE (artist!='<unknown>') UNION ALL SELECT _id,'album' AS mime_type,artist,album,NULL AS title,album AS text1,artist AS text2,NULL AS data1,NULL AS data2,artist_key||' '||album_key AS match,'content://media/external/audio/albums/'||_id AS suggest_intent_data,2 AS grouporder FROM album_info WHERE (album!='<unknown>') UNION ALL SELECT searchhelpertitle._id AS _id,mime_type,artist,album,title,title AS text1,artist AS text2,NULL AS data1,NULL AS data2,artist_key||' '||album_key||' '||title_key AS match,'content://media/external/audio/media/'||searchhelpertitle._id AS suggest_intent_data,3 AS grouporder FROM searchhelpertitle WHERE (title != '');
CREATE TABLE videothumbnails (_id INTEGER PRIMARY KEY,_data TEXT,video_id INTEGER,kind INTEGER,width INTEGER,height INTEGER);
CREATE INDEX video_id_index on videothumbnails(video_id);
CREATE VIEW artist_info AS SELECT artist_id AS _id, artist, artist_key, COUNT(DISTINCT album_key) AS number_of_albums, COUNT(*) AS number_of_tracks FROM audio WHERE is_music=1 GROUP BY artist_key;
CREATE INDEX artist_idx on artists(artist);
CREATE INDEX album_idx on albums(album);
CREATE VIEW audio_playlists AS SELECT _id,_data,name,date_added,date_modified FROM files WHERE media_type=4;
CREATE VIEW audio_genres_map_noid AS SELECT audio_id,genre_id from audio_genres_map;
CREATE VIEW audio_meta AS SELECT _id,_data,_display_name,_size,mime_type,date_added,is_drm,date_modified,title,title_key,duration,artist_id,composer,album_id,track,year,is_ringtone,is_music,is_alarm,is_notification,is_podcast,bookmark,album_artist FROM files WHERE media_type=2;
CREATE VIEW audio as SELECT * FROM audio_meta LEFT OUTER JOIN artists ON audio_meta.artist_id=artists.artist_id LEFT OUTER JOIN albums ON audio_meta.album_id=albums.album_id;
CREATE VIEW images AS SELECT _id,_data,_size,_display_name,mime_type,title,date_added,date_modified,description,picasa_id,isprivate,latitude,longitude,datetaken,orientation,mini_thumb_magic,bucket_id,bucket_display_name,width,height FROM files WHERE media_type=1;
CREATE VIEW video AS SELECT _id,_data,_display_name,_size,mime_type,date_added,date_modified,title,duration,artist,album,resolution,description,isprivate,tags,category,language,mini_thumb_data,latitude,longitude,datetaken,mini_thumb_magic,bucket_id,bucket_display_name,bookmark,width,height FROM files WHERE media_type=3;CREATE TABLE "audio_genres_map" (_id INTEGER PRIMARY KEY,audio_id INTEGER NOT NULL,genre_id INTEGER NOT NULL,UNIQUE (audio_id,genre_id) ON CONFLICT IGNORE);CREATE TABLE "files" (_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,_data TEXT UNIQUE COLLATE NOCASE,_size INTEGER,format INTEGER,parent INTEGER,date_added INTEGER,date_modified INTEGER,mime_type TEXT,title TEXT,description TEXT,_display_name TEXT,picasa_id TEXT,orientation INTEGER,latitude DOUBLE,longitude DOUBLE,datetaken INTEGER,mini_thumb_magic INTEGER,bucket_id TEXT,bucket_display_name TEXT,isprivate INTEGER,title_key TEXT,artist_id INTEGER,album_id INTEGER,composer TEXT,track INTEGER,year INTEGER CHECK(year!=0),is_ringtone INTEGER,is_music INTEGER,is_alarm INTEGER,is_notification INTEGER,is_podcast INTEGER,album_artist TEXT,duration INTEGER,bookmark INTEGER,artist TEXT,album TEXT,resolution TEXT,tags TEXT,category TEXT,language TEXT,mini_thumb_data TEXT,name TEXT,media_type INTEGER,old_id INTEGER,storage_id INTEGER,is_drm INTEGER,width INTEGER, height INTEGER);
CREATE INDEX album_id_idx ON files(album_id);
CREATE INDEX artist_id_idx ON files(artist_id);
CREATE INDEX bucket_index on files(bucket_id,media_type,datetaken, _id);
CREATE INDEX bucket_name on files(bucket_id,media_type,bucket_display_name);
CREATE INDEX format_index ON files(format);
CREATE INDEX media_type_index ON files(media_type);
CREATE INDEX parent_index ON files(parent);
CREATE INDEX path_index ON files(_data);
CREATE INDEX sort_index ON files(datetaken ASC, _id ASC);CREATE INDEX title_idx ON files(title);
CREATE INDEX titlekey_index ON files(title_key);
CREATE TRIGGER audio_playlists_cleanup DELETE ON files WHEN old.media_type=4 BEGIN DELETE FROM audio_playlists_map WHERE playlist_id = old._id;SELECT _DELETE_FILE(old._data);END;CREATE TRIGGER files_cleanup DELETE ON files BEGIN SELECT _OBJECT_REMOVED(old._id);END;
CREATE TABLE "log" (time DATETIME, message TEXT);
CREATE TABLE bookmarks ( _id INTEGER PRIMARY KEY, _data TEXT, _display_name TEXT, position INTEGER, date_added INTEGER, mime_type TEXT, media_type TEXT);
2.2 视图
即虚拟表，它的内容都是派生自其他表的查询结果，虽然看起来像基本表，但不是基本表，因为视图的内容是动态生成的。视图的用处是将频繁使用的复杂的查询放进一个虚拟表，方便查询。在上面的创建语句中，类似CREATE VIEW既是。
SQLite 当中视图都是只读的，也就是说不能对视图进行插入、更新、删除等操作。
2.3 索引
索引是一种用来在某种条件下加速查询的结构。SQLite使用B-树做索引。索引会增加数据库的大小，索引使用使用首先要考虑什么时候使用索引，要不要使用索引。在 Android 数据库当中基本上使用自增 id 值作为主键，并建立了索引。索引可以加快数据查找速度，但由于需要维护索引所以插入/删除等写入操作速度会变慢。在上面的创建语句中，类似CREATE INDEX既是。
2.4 触发器
当具体的表发生特定的数据库事件时，触发器执行对应的SQL指令。触发器可以用来创建自定义完整性约束、日志改变、更新表和其他操作。触发器是为了维护数据库删除操作而建立的，因为所删除的表可能与另外的表有关系，需要同时删除另外一个表的字段。可以看以下一个例子：
CREATE TRIGGER audio_meta_cleanupDELETE ON audio_metaBEGIN DELETE FROM audio_genres_map WHERE audio_id = old._id; DELETE FROM audio_playlists_map WHERE audio_id = old._id;END;CREATE TRIGGER audio_meta_cleanupDELETE ON audio_metaBEGIN DELETE FROM audio_genres_map WHERE audio_id = old._id; DELETE FROM audio_playlists_map WHERE audio_id = old._id;END;```
这是关于audio_meta 表的触发器，意思是当删除此表上的记录时，同时删除 audio_genres_map 表上 audio_id 与此表 id 相同的记录，删除 audio_playlists_map 表上 audio_id 与此表 id 相同的记录。这样当删除 audio_meta 表的记录时，另外两个表的相应记录也会自动删除，不会由于漏删除而残留多余数据。
#3. 数据库表分析
下面就对音频，图片和视频表进行分析和总结。
##3.1 音频
利用PowerDesigner工具逆向工程生成物理数据模式，如下图所示，其中pk指的是主键。
下面是对上面主要的表的字段解析：
**album_art：专辑封面**
|字段|解析|
| ------------- |:-----|
|album_id|主键。专辑 id|
|_data|专辑封面缓存的路径|
**albums：专辑信息**
|字段|解析|
| ------------- |:-----|
|album_id| 主键。专辑 id|
|album_key|全大写字母，用于字母索引|
|album| 专辑名|
**android_metadata：当前字符编码**|字段|解析|| ------------- |:-----||locale |默认字符编码，例如 zh_CN|**artists：艺术家**|字段|解析|| ------------- |:-----||artist_id| 主键。艺术家 id||artist_key| 全大写字母，用于字母索引||artist |艺术家|**audio_genres：流派**|字段|解析|| ------------- |:-----||_id |主键。流派 id||name |流派名称|**audio_genres_map：音频流派映射**|字段|解析|| ------------- |:-----||字段 |解析||_id |主键。映射 id||audio_id| 音频 id||genre_id|流派 id|**audio_meta：音频信息**|字段|解析|| ------------- |:-----||_id |主键。音频 id||_data |文件绝对路径||_display_name |文件名||_size |文件大小，单位 byte||mime_type |类似于 audio/mpeg 的 MIME 类型||date_added |添加到数据库的时间，单位秒||date_modified |文件最后修改时间，单位秒||title |来自 ID3 信息的标题，无则为不带扩展名的文件名||title_key| 全大写字母的标题||duration |时长||artist_id |艺术家 id||composer |来自 ID3 信息，作曲家||album_id |专辑 id||track |来自 ID3 信息，音轨||year |来自 ID3 信息，年代||is_ringtone |是否铃声，0 或 1||is_music |是否音乐，1 才会在音乐播放器显示||is_alarm |是否闹钟铃声||is_notification |是否通知铃声||is_podcast |是否 podcast||bookmark |字典标志位|**audio_playlists：播放列表**|字段|解析|| ------------- |:-----||_id |主键。播放列表 id||_data |文件路径||name |播放列表名||date_added |加入的时间||date_modified |最近修改的时间|**audio_playlists_map：音频播放列表映射**|字段|解析|| ------------- |:-----||_id |主键。映射 id||audio_id |音频 id||playlist_id |播放列表 id||play_order |播放顺序| 为了消除数据冗余，建议了进行映射的表。假如有大量音频属于同一流派，如果没有映射表则需要每个音频都需要记录同样的流派数据，有了映射表之后则只有一条记录就够了。##3.2 图片 图片的表主要有两个，images和thumbnails，对应的是图片信息和略缩图信息。其物理模型如下图所示：**images：图片信息**|字段|解析|| ------------- |:-----||_id |主键。图片 id，从 1 开始自增||_data |图片绝对路径||_size |文件大小，单位为 byte||_display_name |文件名||mime_type |类似于 image/jpeg 的 MIME 类型||title |不带扩展名的文件名||date_added |添加到数据库的时间，单位秒||date_modified |文件最后修改时间，单位秒||description |文件的描述||picasa_id |用于 picasa 网络相册||isprivate |是否是私有的||latitude |纬度，需要照片有 GPS 信息||longitude |经度，需要照片有 GPS 信息||datetaken |取自 EXIF 照片拍摄时间，若为空则等于文件修改时间，单位毫秒||orientation |取自 EXIF 旋转角度，在图库旋转图片也会改变此值||mini_thumb_magic |取小缩略图时生成的一个随机数，见 MediaThumbRequest||bucket_id |等于 path.toLowerCase.hashCode()，见 MediaProvider.computeBucketValues()||bucket_display_name |直接包含图片的文件夹就是该图片的 bucket，就是文件夹名|**thumbnails：缩略图**|字段|解析|| ------------- |:-----||_id |主键。缩略图 id，从 1 开始自增||_data |图片绝对路径||image_id |缩略图所对应图片的 id，依赖于 images 表 _id 字段，可建立外键||kind |缩略图类型，1 是大缩略图，2 基本不用，3 是微型缩略图但其信息不保存在数据库||width |缩略图宽度||height |缩略图高度|##3.3 视频 视频的表主要有两个，video和videothumbnails，对应的是视频信息和略缩图信息。其物理模型如下图所示：**video：视频信息**|字段|解析|| ------------- |:-----||_id |主键。视频 id||_data |视频绝对路径||_display_name| 文件名||_size |文件大小，单位为 byte||mime_type |类似于 video/avi 的 MIME 类型||date_added |添加到数据库的时间，单位秒||date_modified |文件最后修改时间，单位秒||title |不带扩展名的文件名||duration |视频时长，单位毫秒||artist |艺术家||album |专辑名，一般为文件夹名||resolution |分辨率||description |描述||isprivate |是否是私有的||tags |标签||category |类别||language |语言||mini_thumb_data |最小的略缩图数据||latitude |经度||longitude |维度||datetaken |数据的标识||mini_thumb_magic |取小缩略图时生成的一个随机数，见 MediaThumbRequest||bucket_id |等于 path.toLowerCase.hashCode()，见 MediaProvider.computeBucketValues()||bucket_display_name| 直接包含视频的文件夹就是该图片的 bucket，就是文件夹名||bookmark |字典的标识|**videothumbnails：视频缩略图**|字段|解析|| ------------- |:-----||_id |主键。缩略图 id||_data |缩略图绝对路径||video_id |缩略图所对应视频的 id，依赖于 video 表 _id 字段||kind |缩略图类型，1 是大图，视频只能取类型 1||width |缩略图宽度||height |缩略图高度|
网友评论