关于 Android 的文件存储目录

众所周知，在 Android 中，文件的存储有多个路径可供存储，也提供了多个 Api 使用，那这些 Api 到底是用来是哪个目录，又有什么区别呢。

内部存储和外部存储

首先，要先知道 Android 存储中分为内部存储(Internal storage)和外部存储(External storage)

下面用 com.application.id 作为我们的 applicationId 来举例

内部存储

• 内部存储指的是 App 私有的目录，即 /data/data/com.application.id/

  有些手机的目录是 /data/user/0/com.application.id/
  实际上是同一个目录，从下图可见，/data/user/0 目录是一个软连接，其实际指向的目录即 /data/data

存储在这个目录下的文件是 App 私有的，其他 App 无法读写(root 用户除外)，目录会随着 App 的卸载而被删除

外部存储

外部存储包含私有外部存储和公共目录存储

私有外部存储

私有外部存储是指 /storage/emulated/0/Android/data/com.application.id

我们会在根目录里看到 /sdcard、/mnt/sdcard、/storage/emulated/self/primary 下的文件都跟上述的 /storage/emulated/0 中的文件一模一样，这不禁会让人感到疑惑，实际上，通过调研发现这些目录也都是软连接，可以看到其对应实际目录

/sdcard -> /storage/self/primary

/storage/self/primary -> /mnt/user/0/primary

/mnt/user/0/primary -> /storage/emulated/0

所以其实到最后，其目录指向的都是我们的 /storage/emulated/0 目录

在私有外部存储中，App 可以读写自己的目录(/storage/emulated/0/Android/data/com.application.id)下的文件，如果 Api 大于 19，不需要申请写权限。
如果需要读写其他 App 的私有外部存储目录，则需要声明读写权限，若高于 23，还需要动态进行权限申请。

私有外部存储的目录也会随着 App 的卸载而被删除

写权限 android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE

那么为什么会有这样的设计呢？这个 0 又代表什么
我的猜测是 Android 系统中可以有多用户，这个 0 代表了当前用户，如果有第二个用户，应该就会有 1 的出现，使用软连接的方式，会保证在使用 api 获取到相对应的路径时，指向正确的用户下的文件目录，避免多个用户之间的文件系统混乱
当然，这只是我的猜测，未曾验证

公共目录存储

是指 sdcard 中根目录中的公共目录，即 /storage/emulated/0，例如图片文件夹(/storage/emulated/0/DCIM)，音乐文件(/storage/emulated/0/Music)

这部分的目录是共享的，所以如果 App 往这个目录下读写文件，需要申请读写权限，并且在 App 卸载后不会被删除。

那我们接着看 Api 的使用

获取内部存储目录

无需申请权限

• Context.getFilesDir()

  获取内部存储中 files 目录
  
  /data/data/com.application.id/files

• Context.getCacheDir()

  获取内部存储中 cache 目录
  
  /data/data/com.application.id/cache

• Context.getDataDir()//Api >= 24

  获取内部存储的存储目录的绝对路径
  
  /data/data/com.application.id

获取外部私有存储目录

无需申请权限

• Context.getExternalFilesDir(String type)

  获取外部私有存储中的 files 目录或其子文件夹
  
  /storage/emulated/0/Android/data/com.application.id/files
  
  or
  
  /storage/emulated/0/Android/data/com.application.id/files/type

• Context.getExternalCacheDir()

  获取外部私有存储中的 cache 目录
  
  /storage/emulated/0/Android/data/com.application.id/cache

获取公有目录

读写需要权限
写入权限 android.Manifest.permission#WRITE_EXTERNAL_STORAGE
读取权限 android.Manifest.permission#READ_EXTERNAL_STORAGE

对应的 API

• Environment.getExternalStorageDirectory()

  获取公有目录
  /storage/emulated/0

  /**
   * type
   * #DIRECTORY_MUSIC
   * #DIRECTORY_PODCASTS
   * #DIRECTORY_RINGTONES
   * #DIRECTORY_ALARMS
   * #DIRECTORY_NOTIFICATIONS
   * #DIRECTORY_PICTURES
   * #DIRECTORY_MOVIES
   * #DIRECTORY_DOWNLOADS
   * #DIRECTORY_DCIM
   * #DIRECTORY_DOCUMENTS
   */

• Environment.getExternalStoragePublicDirectory(String type)

  获取公有目录下对应的类型文件夹
  
  /storage/emulated/0/DCIM 等

Android 10 分区存储机制

然而，在 Android 10(Api 29) 上，我们发现通过 Environment 获取路径的 api 已经被标记为 Deprecated 的了

这…可咋整呢

其实，这对于 Android 用户来说，是一件好事来着。
随着 Android 的发展，Google 对用户的隐私越来越看重了，慢慢地收紧了开发者对用户设备 sdcard 的读写权限

从 Android 10 开始，对于 Target Api 为 29 的应用，根据官方文档所描述，其访问权限范围限定为外部存储，即分区存储(Scoped Storage)

简单来说，应用只能通过访问Context.getFilesDir() 等 api 访问自己的私有目录(/data/data/packagename/)，以及通过Context.getExternalFilesDir("") 等 api 访问外部存储中自己应用的目录(/Android/data/packagename/)，无需申请权限，这个行为同之前一样，没有变动。

在 Target api < 29 时，只要应用获取到了 WRITE_EXTERNAL_STORAGE 权限，就可以对整个 sdcard 目录进行读取，包括其他应用的 外部私有存储目录(/Android/data/otherAppPackageName/)

但是，在 Target Api >=29 后，在 Android 10 设备上全新安装的应用，即便应用获得了WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限后，应用也无法直接通过 Java File Api (例如 Environment.getExternalStorageDirectory()) 对 sdcard 中的非自己应用创建的文件进行读写操作。

这里的全新安装加了着重提示，应用是从 Target Api = 28 覆盖安装升级到 Target Api 29 的话，即便是安装在 Android 10 的手机上，若获得了WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限，通过 Java File Api 仍然能够对 sdcard 中的任意文件进行读写操作

那…问题来了，在 Target Api >= 29 上

1. 应用自身需要将多媒体文件进行存储读取，该怎么做呢。
2. 需要访问用户其他 APP 存储的文件(例如照片，视频)，又该如何适配呢

在 Android 的规范中，如果用户需要保存多媒体文件到手机中，应保存到共享目录(Share storage)中，以便其他应用访问，例如音乐应用中用户下载的音乐，拍照应用用户拍摄的照片，视频等

下面的表格总结了以上的内容，而至于如何通过 MediaStore Api 和 Storage Access Framework 进行增删查改，我们下文再续

下文来啦：

Android MediaStore Api 使用

Android 存储访问框架 Storage Access Framework

如有错误，望各位斧正

Google 官方文档：
Android 10 中的隐私权变更
将文件保存到外部存储
管理分区外部存储访问
Data and file storage overview
使用存储访问框架打开文件
Overview of shared storage

本文参考文章：

感谢各位大大的分享

Android Q 存储机制大变化
Android 存储使用参考
Android 10 分区存储介绍及百度APP适配实践