Android 10 分区存储介绍及百度APP适配实践

原创：HuangBo-OEM 百度APP技术团队

背景

1.分区存储背景介绍

Google于 2019年9月3日发布了Android10 release版本，为了更好的保护用户数据并限制设备冗余文件增长，Android 10版本变动了设备外部存储访问方式，外部存储新特性称为分区存储（Scoped Storage), 分区存储遵循如下三个原则对外部存储文件访问方式从新设计，便于用户更好的管理外部存储文件。

1.1 文件更好的归属：

系统记录文件由哪一个应用建立，应用不须要存储权限便可以访问应用本身建立文件

1.2 应用数据保护:

添加外部存储应用私有目录文件访问限制，应用即便申请了存储权限也不能访问其余应用外部存储私有目录文件

1.3 用户数据保护：

添加pdf、office、doc等文件的访问限制，用户即便申请了存储权限也不能访问其余应用建立的pdf、office、doc等文件

2.应用兼容模式

分区存储存在必定的适配成本，Google为Android10版本提供了过渡方案，设置应用以兼容模式运行（详见2.3）， Android11将再也不支持该行为， 各应用须要在Android11发版以前完成分区存储适配工做。

分区存储新特性介绍

1.分区存储概览

1.1 分区存储新特性对外部存储进行了从新设计，外部存储被分为应用私有目录以及共享目录两个部分

（1）应用私有目录：存储应用私有数据，外部存储应用私有目录对应Android/data/packagename，内部存储应用私有目录对应data/data/packagename；
（2) 共享目录：存储其余应用可访问文件， 包含媒体文件、文档文件以及其余文件，对应设备DCIM、Pictures、Alarms, Music, Notifications,Podcasts, Ringtones、Movies、Download等目录。

1.2 应用私有目录文件访问

应用私有目录文件访问方式与以前Android版本一致，能够经过file path获取资源。

1.3 共享目录文件访问

共享目录文件须要经过MediaStore API或者Storage Access Framework方式访问
（1）MediaStore API在共享目录指定目录下建立文件或者访问应用本身建立文件，不须要申请存储权限； （2）MediaStore API访问其余应用在共享目录建立的媒体文件(图片、音频、视频)， 须要申请存储权限，未申请存储权限，经过ContentResolver查询不到文件Uri，即便经过其余方式获取到文件Uri，读取或建立文件会抛出异常；
（3）MediaStore API不可以访问其余应用建立的非媒体文件(pdf、office、doc、txt等)， 只可以经过Storage Access Framework方式访。；

1.4 其余受影响变动

（1） 图片位置信息 一些图片会包含位置信息，由于位置对于用户属于敏感信息， Android 10应用在分区存储模式下图片位置信息默认获取不到，应用经过如下两项设置能够获取图片位置信息， 在manifest中申请ACCESS_MEDIA_LOCATION 调用MediaStore setRequireOriginal(Uri uri)接口更新图片Uri；
（2）MediaStore.Files应用分区存储模式下，MediaStore.Files集合只可以获取媒体文件信息(图片、音频、视频)，获取不到非media(pdf、office、doc、txt等)文件；
（3） File Path路径访问受影响接口开启分区存储新特性， Andrioid 10不可以经过File Path路径直接访问共享目录下资源，如下接口经过File路径操做文件资源，功能会受到影响，应用须要使用MediaStore或者SAF方式访问。

2.存储特性Android版本差别概览

3.兼容模式

3.1兼容模式设置

应用未完成外部存储适配工做，能够临时以兼容模式运行， 兼容模式下应用申请存储权限，便可拥有外部存储完整目录访问权限，经过Android10以前文件访问方式运行，如下两种方法设置应用以兼容模式运行。
（1）Target 小于等于Android 9 (API level 28)；
（2）Tagret 大于等于Android 10（API level 29，在manifest中设置requestLegacyExternalStorage属性为true。

<manifest ... >
  <!-- This attribute is "false" by default on apps targeting
       Android 10 or higher. -->
    <application android:requestLegacyExternalStorage="true" ... >
      ...
    </application>
</manifest>
复制代码

3.2 判断兼容模式接口

Environment.isExternalStorageLegacy()返回值:
true : 应用以兼容模式运行;
false：应用以分区存储特性运行
备注
应用已完成存储适配工做且已打开分区存储开关，若是当前应用以兼容模式运行，覆盖安装后应用仍然会以兼容模式运行，卸载从新安装应用才会以分区存储模式运行

分区适配方案

1.分区存储适配方案概览

分区存储适配包含文件迁移以及文件访问兼容性适配两个部分；

1.1文件迁移

文件迁移是将应用共享目录文件迁移到应用私有目录或者Android10要求的media集合目录。
（1）针对只有应用本身访问而且应用卸载后容许删除的文件，须要迁移文件到应用私有目录文件，能够经过File path方式访问文件资源，下降适配成本；
（2）容许其余应用访问，而且应用卸载后不容许删除的文件，文件须要存储在共享目录，应用能够选择是否进行目录整改，将文件迁移到Android10要求的media集合目录。

1.2 文件访问兼容性适配

共享目录文件不可以经过File path方式读取，须要使用MediaStore API或者Storage Access Framework框架进行访问。

2. 分区存储适配指导

2.1 MediaStore API介绍

2.1.1 MediaStore API简述

系统会自动扫描外部存储，添加文件到系统已定义的Images、Videos、Audio files、Downloaded files集合中，Android 10经过MediaStore.Images、MediaStore.Video、MediaStore.Audio、MediaStore.Downloads 访问共享目录文件资源

2.1.2 MediaStore API建立文件

Android 10版本 MeidaStore API只容许在共享目录指定目录建立文件， 非指定目录建立文件会抛出IllegalArgumentException， 建立文件目录汇总以下：

备注
MediaStore.Downloads.EXTERNAL_CONTENT_URI是Android10版本新增API，用于建立、访问非媒体文件；

2.1.3 不一样存储权限MediaStore API可访问文件区域

2.1.4 MediaStore API 文件访问

2.2 Storage Access Framework介绍

Android 4.4引入了Storage Access Framework框架，应用经过系统选择器访问 DocumentsProvider 提供文件(包含外部存储以及云端存储， 外部存储包含应用私有目录以及共享目录)， SAF机制不须要申请任何存储权限, 包含Document provider、Client app、Picker三部分：
(1)Document provider：文档提供者是 DocumentsProvider 子类，数据模型是基于文件层级进行设计的，文档提供者经过存储服务（例如Google Drive）管理文件；
(2)Client app：经过调用 ACTION_CREATE_DOCUMENT , ACTION_OPEN_DOCUMENT , and ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE Intent获取Document provider提供的文件， 应用能够设置MIME type或者EXTRA_INITIAL_URI选择须要获取的文件，onActivityResult接口会返回选择文件Uri；
(3)Picker：系统UI，应用经过调起系统选择器获取Document provider提供的文件信息。

2.3 分享场景适配

(1) APP主动分享文件给其余应用，可使用FileProvider方式赋予其余应用文件读取权限， FileProvider 应用基于XML配置生成文件Uri，其余应用不须要申请存储权限就能够经过接收Uri获取文件资源；
(2) Android 10 应用开启分区存储，经过File协议Uri或者MediaStore Uri分享文件给其余应用， 功能会受到影响, 具体以下表格：

百度APP分区存储适配实践

1.百度APP适配简述

百度APP分区存储适配涉及二十多业务方，历经3个版本迭代，解决90%场景问题，排查外部存储共享目录经过File方式访问的资源，针对历史遗留文件， 业务方根据具体场景选择是否进行文件迁移；针对只有应用本身访问而且应用卸载后容许删除的文件，经过文件迁移到外部存储私有目录方式进行适配；针对容许其余应用访问，而且应用卸载后不容许删除的文件， 经过使用MediaStore API或者SAF方式进行适配

2.百度APP业务方适配汇总

参考连接

1.www.youtube.com/watch?v=UnJ…
2.developer.android.com/training/da…
3.developer.android.com/training/da…
4.developer.android.com/training/da…
5.developer.android.com/guide/topic…