Android分区存储到底是怎么回事

一、Android存储结构

Android存储分为内部存储和外部存储

二、什么是分区存储？

看下面的未使用分区存储时的结构图，App私有目录就是上面说的内部存储，共享存储空间就是上面说的外部存储。

分区存储就是在外部存储中的这些文件夹不能随便放了，必须相应的文件类型存到相应的目录中才可以。比如图片文件只能放到Picture目录或者DCIM目录中，就不能放到Movies或者Music中了，否则就会报错崩溃。

这里提一句，Download目录可以放任何类型的文件，这个目录没有类型限制。

Android10以前，外部存储中的所有文件虽然有分类目录，但是不管文件是什么类型都可以随便存放，比如mp3音频文件可以放到Movies目录中或者Picture目录中。

对于Android10，Google第一次添加了分区存储方案，这是作为的一个过渡版本，并且Google在Android10上添加了一个属性让你来选择是否使用分区存储方案 ，就是在Manifest中配置的：android:requestLegacyExternalStorage="true"，默认是false，即开启分区存储。

从Android11开始，Google强制使用分区存储，也就是说requestLegacyExternalStorage这个属性不再起作用了。

三、私有目录和公有目录

data目录下的可以理解为就是内部存储中的私有目录。
sdcard目录下的就作为公有目录，没有分区存储时，如果要访问里面的文件就需要权限。

如果使用了分区存储，要注意在sdcard目录中，也有私有目录和公有目录的概念。
在sdcard中的data目录下，可以看到应用的包名，这就是外部存储中的私有目录，访问这里面的文件不需要权限，只有访问Android目录外的文件才需要权限。并且卸载应用还会被删除。

三、存储权限和分区存储有什么关系？

存储权限也跟Android版本有关，我们很容易把它和分区存储的概念搞在一起弄的晕头转向，其实并没有什么关系，所以我们讲分区存储不需要考虑要什么什么权限，那是另外一回事。

四、我们应该该怎么做适配？

对于Android10以前（不包含Android10），没有分区存储的概念，并且我们操作文件都是用File对象。
对于Android10，我们有两种选择，即可以使用分区存储，也可以不使用。
对于Android10以后（不包含Android10），强制分区存储了，我们操作文件就需要用MediaStore来操作数据库才行。

4.1、利用File进行操作

这个就不过多进行介绍，随便百度都有很多。

4.2、使用MediaStore操作数据库

1. 我们操作的数据库文件其实就存在内部存储的私有目录中：/data/data/com.android.providers.media。
   我们可以将数据库导出利用数据库工具查看（需要root），里面有个files表，可以看到很多字段，这些字段就对应我们着我们平常代码中所写的：Media.DATA 、Media.DISPLAY_NAME 、Media.DURATION等等，我们可以根据保存的文件类型以及自己的需求来选择需要的字段。

2. 同时可以看到每种类型的文件目录也都有相应的字段，不管是文件夹目录还是文件在数据库中都会有一条数据相对应。

3. 使用分区存储后，我们操作文件都需要注意相应的文件类型。
   例如MediaStore中的三种类型媒体：音频，视频，图片。
   每种类型都分别有三种Uri：内部存储，外部存储，可移动存储（这个不用太关心）。

        MediaStore.Images
        MediaStore.Video
        MediaStore.Audio

        MediaStore.Images.Media.INTERNAL_CONTENT_URI
        //content//media/internal/image/media
        MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI
        //content//media/external/image/media
        MediaStore.Images.Media.getContentUri(volumeName)
        //content//media/<volumeName>/image/media

        MediaStore.Video.Media.INTERNAL_CONTENT_URI
        //content//media/internal/video/media
        MediaStore.Video.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI
        //content//media/external/video/media
        MediaStore.Video.Media.getContentUri(volumeName)
        //content//media/<volumeName>/video/media

        MediaStore.Audio.Media.INTERNAL_CONTENT_URI
        //content//media/internal/audio/media
        MediaStore.Audio.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI
        //content//media/external/audio/media
        MediaStore.Audio.Media.getContentUri(volumeName)
        //content//media/<volumeName>/audio/media

当然MediaStore也还有其他类型，目前一共有五个。

5. 我们操作数据库文件每次用到的就是一个Uri，比如说我要插入一张图片，执行完下面这个方法，就可以直接在相册中查看到你添加的图片了。

    private fun insertImage() {
        val displayName = "test.jpg"

        val uri = MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI

        val values = ContentValues()
        //根据文件类型和自己的需求选择字段，比如图片这里就必须要指定MIME_TYPE
        values.put(MediaStore.Images.ImageColumns.DISPLAY_NAME, displayName)
        values.put(MediaStore.Images.ImageColumns.MIME_TYPE, "image/jpg")
        values.put(MediaStore.Downloads.RELATIVE_PATH, Environment.DIRECTORY_PICTURES)

        val imageUri = contentResolver.insert(uri, values)
        //到这里创建的算是一个文件夹，如果通过下面的代码写入数据后就会变成图片文件

        if (imageUri != null) {
            try {
                val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources, R.mipmap.ic_launcher)
                val outputStream = contentResolver.openOutputStream(imageUri)
                if (outputStream != null) {
                    bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, outputStream)
                    outputStream.close()
                }
                ToastUtil.showToast(this, "添加图片成功")
            } catch (e: Exception) {
                e.printStackTrace()
            }
        } else {
            ToastUtil.showToast(this, "操作失败")
        }
    }

6. 简单的查询操作，比如查询上面添加的那张图片。

    private fun query(): Uri? {
        val uri = MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI

        //查询条件，根据DISPLAY_NAME
        val selection = MediaStore.Images.Media.DISPLAY_NAME + "=?"
        val args: Array<String> = arrayOf("test.jpg")
        val projection: Array<String> = arrayOf(MediaStore.Images.Media._ID)

        //数据库查询
        val cursor = contentResolver.query(uri, projection, selection, args, null)
        return if (cursor != null && cursor.moveToFirst()) {
            val queryUri = ContentUris.withAppendedId(uri, cursor.getLong(0))
            cursor.close()
            ToastUtil.showToast(this, "查询成功：$queryUri")
            queryUri
        } else {
            ToastUtil.showToast(this, "查询失败")
            null
        }
    }

7. 简单的删除操作，注意删除操作前需要先通过查询得到相应的uri。

    private fun delete() {
        //先查询后删除
        val uri = query()
        if (uri != null) {
            contentResolver.delete(uri, null, null)
        }
    }

8. 简单的修改操作，跟删除一样，也需要先通过查询得到相应的uri。

    private fun update() {
        //先查询后修改
        val uri = query()
        if (uri != null) {
            //修改的字段
            val contentResolver = ContentValues()
            contentResolver.put(MediaStore.Images.ImageColumns.DISPLAY_NAME, "修改后的图片.jpg")

            //操作数据库
            getContentResolver().update(uri, contentResolver, null, null)
        }
    }

9. 总结一下操作数据库，其实就3步：拿到uri，构建字段条件，执行。拿插入图片来举例。