Android App開發基礎篇—資料存儲(SP和檔案)

前言：Android中提供了多種資料存儲技術來永久性儲存應用資料，以便開發者能夠根據需求選擇合适的資料存儲方案，例如：資料是應用的私有資料，還是可供其他應用（和使用者）通路的資料，資料所占的存儲空間等。Android中的資料存儲方案主要有：共享首選項（SharedPreferences）、内部存儲（Internal Storage）、外部存儲（External Storage）、SQLite資料庫、網絡存儲等。下面來逐一了解。（文章時間比較早，存儲相關的部分内容未涉及安卓8以後的變更）

注意：本文中所有提到的目錄路徑（如/data/data/包名/files之類的目錄）都是使用模拟器進行測試時顯示的路徑，不同的手機顯示出的路徑可能不同。例如，使用getFilesDir()方法擷取内部存儲目錄時，在模拟器上顯示的是 /data/data/包名/files，而在部落客手機（米3W）上顯示的是 /data/user/0/包名/files。

一、SharedPreferences 共享首選項

1.定義

SharedPreferences類提供了一個通用架構，使開發者能夠以鍵值對的方式，永久性的儲存一些原始資料類型的資料，包括：布爾值，浮點值，整型值，長整型和字元串，被儲存的資料可以跨多個使用者會話永久保留（即使應用已經終止）。

2.使用

要使用SharedPreferences，主要步驟有：

（1）通過getSharedPreferences()或者getPreferences()方法擷取SharedPreferences對象。其中，兩個方法的差別在于：如果使用getSharedPreferences()方法，則儲存的資料是全局性的，即在整個app應用過程中都是可擷取的。當使用此方法時，系統會在/data/data/包名/shared_prefs目錄下生成一個xxx.xml檔案，檔案名根據getSharedPreferences()傳入的第一個參數而定；而使用getPreferences()方法，所儲存的資料僅對儲存資料的那個Activity有效，而在其他Activity中将無法擷取。系統會在/data/data/包名/shared_prefs目錄下生成一個Activity名.xml的檔案。

（2）通過SharedPreferences對象的edit()方法擷取一個SharedPreferences.Editor對象；

（3）使用（2）中擷取的對象調用putBoolean()（或者putString()、putInt()等，由要儲存的資料的資料類型而定）等方法添加值；

（4）使用commit()送出，必須執行這一步。

（5）在需要擷取資料的地方，使用SharedPreferences對象的getBoolean()（或者getString()、getInt()等，同樣由所儲存的資料的資料類型而定）等方法讀取值。

下面上一個簡單示例，示例中在MainActivity中添加兩個Button，一個存值，一個取值。代碼如下：

package com.test.app2;

import android.content.SharedPreferences;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);


        Button btn1 = (Button) findViewById(R.id.btn_main);
        Button btn2 = (Button) findViewById(R.id.btn2_main);
        btn1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
              //擷取SharedPreferences對象，方法中兩個參數的意思為：第一個name
              //表示檔案名，系統将會在/dada/dada/包名/shared_prefs目錄下生成
                //一個以該參數命名的.xml檔案。第二個mode表示建立的模式，通過檢視
                //方法注釋得知，建議以0或者MODE_PRIVATE為預設值。
                SharedPreferences app2 = getSharedPreferences("app2", 0);
                //擷取Editor對象
                SharedPreferences.Editor edit = app2.edit();
                //根據要儲存的資料的類型，調用對應的put方法,
                //以鍵值對的形式添加新值。
                edit.putString("data", "testdata");
                //送出新值。必須執行，否則前面的操作都無效。
                edit.commit();
            }
        });
        btn2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                //根據儲存時所用的name屬性，擷取SharedPreferences對象
                SharedPreferences pf = getSharedPreferences("app2", 0);
                //根據資料類型，調用對應的get方法，通過鍵取得對應的值。
                String string = pf.getString("data", "null");
                Log.d("MainActivity", string);
            }
        });
    }
}

二、存儲檔案類型的資料

當需要存儲檔案類型的資料時，可以将資料儲存在裝置的Internal Storage（内部存儲），或者External Storage（外部存儲）中。

1.Internal Storage 内部存儲（檔案目錄：/data/data/）

1.1 定義

預設情況下，如果要儲存的檔案是應用的私有檔案，應當将檔案儲存在裝置的Internal Storage（内部存儲）中。這裡所說的Internal Storage（内部存儲），是指系統在自身内部存儲器上所配置設定出來的用作Internal Storage（内部存儲）的分區。當使用者解除安裝應用時，儲存在Internal Storage（内部存儲）中的檔案也會被移除。

1. 2.在内部存儲中建立和讀取私有檔案（檔案目錄：/data/data/包名/files）

1.2.1 建立私有檔案并存入内部存儲

要建立一個私有檔案并寫入内部存儲，可以通過以下幾個步驟：

（1）使用檔案名和操作模式為參數，調用openFileOutput()方法。該方法會在/data/data/包名/files目錄下建立一個檔案。此方法需要兩個參數：第一個參數表示要建立的檔案的檔案名；第二個參數表示建立檔案的模式，該參數有幾個可選項：Context.MODE_PRIVATE、Context.MODE_APPEND、Context.MODE_WORLD_READABLE、Context.MODE_WORLD_WRITEABLE。各個選項的意義為：

Context.MODE_PRIVATE：預設的檔案建立模式。使用該模式建立檔案，如果檔案目錄中已存在同名檔案，則建立的檔案會覆寫舊檔案。并且，檔案隻能由建立檔案的應用（或者與該應用共享同一user ID的應用）所通路。

Context.MODE_APPEND：使用該模式建立檔案，如果檔案目錄中已存在同名檔案，則新的内容将直接被添加到舊檔案的尾部，而不會建立一個檔案來覆寫舊檔案。

Context.MODE_WORLD_READABLE：使其他應用對檔案具有讀的權限。

Context.MODE_WORLD_WIRTEABLE：使其他應用對檔案具有寫的權限。

注意：從API Level 17以後，MODE_WORLD_READABLE和MODE_WORLD_WRITEABLE已經被棄用。從Android N（即7.x）開始，使用這兩個常量會導緻SecurityException。這意味着面向Android N和更高版本的應用無法按名稱共享私有檔案，嘗試共享“file://"類型的URI将會導緻FileUriExposedException。

（2）使用（1）中傳回的FileOutputStream執行個體，調用write()方法将資料寫入檔案。

（3）調用close()方法關閉流式傳輸。

例如，下面一個簡單的例子：

建立一個應用私有檔案，并寫入資料

//檔案名 String file_name = "test_file"; //寫入檔案的内容 String string = "hello android!!"; try { //調用openFileOutput，傳回一個FileOutputStream  FileOutputStream fos = openFileOutput(file_name, Context.MODE_PRIVATE);  //調用write()方法寫入資料  fos.write(string.getBytes());  //調用close()方法關閉流式傳輸  fos.close();

} catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

1.2.2 從内部存儲中讀取檔案（檔案目錄：/data/data/包名/files）

要從内部存儲中讀取檔案，步驟如下：

（1）使用要讀取的檔案的檔案名作為參數，調用openFileInput()方法，傳回一個FileInputStream執行個體。

（2）調用read()方法讀取檔案位元組。

（3）調用close()方法關閉流式傳輸。

例如，下面例子示範了從上面例子建立的test_file檔案中讀取資料：

從内部存儲中讀取檔案

//用于存儲資料流的byte數組
byte[] b = new byte[1024];
try {
    //調用openFileInput，傳回一個FileInputStream
    FileInputStream fis = openFileInput(file_name);
    //調用read()方法，将資料讀入byte數組
    int read = fis.read(b);
    //調用close()方法關閉流式傳輸
    fis.close();

} catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

注意：檔案的讀寫操作是耗時操作，是以最好不要在主線程（UI線程）中執行，避免程式出現ANR（程式未響應）。并且，在每次操作結束後，要記得調用close()方法關閉對應的輸入流或者輸出流，以釋放系統資源。

1.3.内部存儲緩存檔案（檔案目錄：/data/data/包名/cache）

當有一些檔案隻需臨時使用，不必永久儲存的時候，應該把這些檔案儲存在内部存儲的緩存目錄中。儲存在内部存儲的緩存目錄中的檔案，當裝置内部存儲空間不足時，系統可能會首先删除這些緩存檔案以釋放記憶體空間。但是，開發者不應該依賴系統來清理這些檔案，而應該始終自行維護緩存檔案，使其占用的空間保持在合理的限制範圍内（如1MB）。當應用被解除安裝時，緩存檔案也會被移除。

1.3.1 将檔案儲存為内部存儲緩存檔案

要在内部存儲緩存目錄中儲存緩存檔案，具體步驟如下：

在内部存儲緩存目錄中儲存緩存檔案

//檔案名
String filename = "test_cache_file";
//寫入檔案的内容
String string = "hello cache";
//使用getCacheDir()方法獲得内部存儲緩存目錄,
//即/data/data/包名/cache目錄
File cacheDir = getCacheDir();
//構造檔案路徑，即/data/data/包名/cache/檔案名，
//通過這種方式指明檔案要儲存在内部存儲緩存目錄中。
String cache_fle = cacheDir + "/" + filename;
try {
    //通過FileOutputStream的構造方法傳入構造好
    //的檔案路徑，傳回一個FileOutputStream執行個體。
    //注意：這裡沒有再使用openFileOutput，是因
    //為openFileOutput參數不允許包含路徑分隔符“/”,
    //如果繼續使用openFileOutput方法，将會出現
    //IllegalArgumentException異常
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(cache_fle);
    //調用write()方法寫入資料
    fos.write(string.getBytes());
    //調用close()方法關閉流式傳輸
    fos.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

1.3.2 讀取内部存儲緩存目錄下的緩存檔案

要讀取緩存檔案，具體步驟如下：

讀取内部存儲緩存目錄中的緩存檔案

//檔案名
String filename = "test_cache_file";
//一個byte數組用于儲存讀取到的資料
byte[] b = new byte[1024];
//使用getCacheDir()方法獲得内部存儲緩存目錄,
//即/data/data/包名/cache目錄
File cacheDir = getCacheDir();
//擷取要讀取的檔案的路徑
String cache_file = cacheDir + "/" + filename;
try {
    //通過FileInputStream傳入檔案路徑，傳回一個FileInputStream
    //注意：openFileInput參數同樣不能包含路徑分隔符
    FileInputStream fis = new FileInputStream(cache_file);
    //調用read()方法讀取檔案内容，并儲存在byte數組中
    int read = fis.read(b);
    //byte數組轉為String字元串
    String s = new String(b);
    //調用close()方法關閉流式傳輸
    fis.close();

} catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

1.4.一些對Internal Storage（内部存儲）中檔案和目錄的操作實用的方法

（1）getFilesDir()：擷取存儲内部檔案的檔案系統目錄的絕對路徑。即 /data/data/包名/files

（2）getDir(String name,int mode)：在内部存儲空間中建立（或打開現有的）目錄。即在 data/data/包名目錄下建立（或打開現有的）目錄。

（3）deleteFile(String name)：删除 /data/data/包名/files目錄下name屬性指定的檔案。此方法參數不能包含路徑分隔符“/”，直接傳入要删除的檔案的檔案名即可。

（4）fileList()：列出 /data/data/包名/files目錄下所有檔案的檔案名。

2.External Storage 外部存儲（檔案目錄：/mnt/sdcard/）

2.1 定義

所有相容Android的裝置都支援一個共享的，能夠讓使用者儲存檔案的“External Storage（外部存儲）”。這個外部存儲可能是一個可移除的存儲媒體（如SD卡），或者是系統在自身内部存儲器上所配置設定出來的用作External Storage（外部存儲）的分區，包括裝置上的一些公共目錄，比如手機相冊（Pictures）、音樂（Music）等目錄。存儲在外部存儲中的檔案是全局可讀取檔案，并且當使用者啟用了USB大容量存儲媒體在PC上傳輸檔案時，使用者是可以對這些檔案進行編輯的。

注意：當使用者将外部存儲加載到PC上，或者将存儲媒體從裝置上移除時，外部存儲可能會變得不可用。此外，對于存儲在外部存儲裡的檔案是沒有權限限制性可言的。所有的應用都可以對這些檔案進行讀寫，使用者也可以随時對它們進行編輯或删除。

2.2 通路External Storage（外部存儲）

2.2.1.添加通路權限

為了使應用能夠通路外部存儲中的檔案，首先需要給應用添加 READ_EXTERNAL_STORAG和WRITE_EXTERNAL_STORAGE權限。READ_EXTERNAL_STORAG允許應用通路外部存儲中的檔案，但無法對檔案進行編輯。如果想要通路外部存儲中的檔案并對其進行編輯，則隻需配置 WRITE_EXTERNAL_STORAGE權限即可，該權限會使應用同時包含對檔案的讀和寫權限。配置權限的方法如下，在AndroidManifest.xml檔案中添加外部存儲通路權限配置

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.test.app2">

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

2.2.2.檢查External Storage（外部存儲）的可用狀态

要通路外部存儲，首先需要先檢查外部存儲是否可用。通過使用Environment.getExternalStorageState()方法檢查外部存儲是否可用，該方法傳回目前裝置外部存儲的可用狀态，我們可以通過該狀态值，判斷外部存儲的可用性。如下面方法用于判斷外部存儲是否可用（既可讀又可寫）：

/**
 * 判斷裝置外部存儲是否可用（既可讀又可寫）
 *
 * @return true（可用） or false（不可用）
 */
public boolean isExternalStorageAvailable() {
    //擷取外部存儲的可用狀态
    String state = Environment.getExternalStorageState();
    if (Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(state)) {
        return true;
    }
    return false;
}

2.2.3 在外部存儲儲存檔案

（1）将檔案儲存在裝置的公共目錄（手機相冊、音樂、鈴聲目錄等）

通常來說，如果使用者通過應用所建立的檔案，允許其他應用通路，并且允許使用者在裝置上友善的對其進行操作，比如複制，那麼這些檔案應該儲存在裝置的公共存儲目錄中，例如裝置的相冊、音樂、鈴聲等檔案目錄。可以通過Environment.getExternalStoragePublicDirectory(String type)方法，該方法必須傳入一個type參數，以指定所儲存的檔案的類型，例如Environment.DIRECTORY_MUSIC、Environment.DIRECTORY_PICTURES、Environment.DIRECTORY_RINGTONES等，而後系統的媒體掃描器将會對檔案進行歸類，儲存到對應類型的公共目錄中（例如：一個鈴聲類型的檔案将會被儲存在系統的鈴聲目錄中，而不會出現在系統的音樂檔案夾中）。例如，下面代碼将在裝置的相冊（Pictures）目錄下建立一個"MyPictures"檔案夾：

//擷取外存狀态
String state = Environment.getExternalStorageState();
//如果外存可用
if (Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(state)) {
    //擷取裝置的相冊目錄的路徑
    File picDirectory = Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_PICTURES);
    //擷取一個File
    File newFolder = new File(picDirectory, "MyPictures");
    //如果File指定的目錄不存在，建立目錄
    if (!newFolder.exists()){
        newFolder.mkdir();
    }
}

（2）将檔案儲存在應用的私有目錄中（檔案目錄：/mnt/sdcard/Android/data/包名/files）

如果應用所建立的檔案并不想對其他應用可見，那麼應該将檔案儲存在外部存儲的應用私有目錄中。系統的媒體掃描程式（MediaStore内容提供者）不會讀取該目錄下的檔案。但是，其他具有權限的應用仍然可以通路。存儲在該目錄下的檔案，在應用解除安裝時會一起被移除，是以，如果檔案最終是使用者需要長久持有的，應該把檔案儲存在裝置的公共目錄中。

要使檔案儲存在外部存儲，并處于應用私有目錄，需要使用getExternalFilesDir(String type)方法，該方法會傳回應用在外部存儲中的私有目錄的路徑。該方法同樣需要一個type參數來指定檔案的類型，以便對所儲存的檔案進行歸類。如果不需要指定類型，則可以使用null，檔案将被預設儲存到/mnt/sdcard/Android/data/包名/files目錄中。例如，下面例子将在外部存儲的私有目錄（/mnt/sdcard/Android/data/包名/files）下建立一個Music檔案夾并儲存一個名為music的檔案。

//擷取外部存儲中的應用私有目錄，同時指定要存儲的檔案是音樂類型的檔案
File externalFilesDir = getExternalFilesDir(Environment.DIRECTORY_MUSIC);
//擷取一個File
File file = new File(externalFilesDir, "music");
//如果檔案不存在，建立一個新的檔案
if (!file.exists()) {
    try {
        file.createNewFile();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

（3）儲存緩存檔案（檔案目錄：/mnt/sdcard/Android/data/包名/cache）

如果要儲存的檔案是緩存檔案，可以通過getExternalCacheDir()方法擷取外部存儲中的cache目錄路徑。為了節省檔案空間和應用性能，對于緩存檔案應該要做适當的管理，比如限制緩存檔案所占空間在合理的範圍内（如1MB），及時移除沒用的緩存檔案等。

後記：文中所提到的Internal Storage（内部存儲）和External Storage（外部存儲），所指的實際上都是位于裝置内部存儲器上的兩個存儲分區，無論是Internal Storage還是External Storage，所存儲的檔案其實都是存儲在裝置的内部存儲媒體上，就如同PC上的硬碟，一般我們在作業系統中會看到被分成幾個分區一般。希望大家不要被名字所混淆。這裡的“内”和“外”，所表示的實際意義是：應用所建立的檔案對于其他應用（或者使用者）所開放的通路權限。對于Internal Storage裡面的檔案而言，隻有檔案所屬者的應用能夠通路；而對于External Storage裡面的檔案，隻要是具有READ_EXTERNAL_STORAGE或者WRITE_EXTERNAL_STORAGE權限的應用，都可以通路。

未完，待續！

Android App開發基礎篇—資料存儲(SP和檔案)

Android App開發基礎篇—資料存儲(SP和檔案)

一、SharedPreferences 共享首選項

二、存儲檔案類型的資料

繼續閱讀

iOS 資料儲存4種方式總結

iOS資料存儲方式總結

lua資料存儲與檔案解析

騰勢N7釋出會上沒說的晶片。在騰勢N7上，副駕屏和中控屏似乎是由兩顆晶片分别驅動的。其中，中控螢幕是高通的sm7325，

為什麼 Android 如此有問題以及如何加快你的手機速度？

【Android 練習】安卓存儲練習

管理您的智能手機使用情況：如何在 Android 上檢查螢幕時間

Android Camera-基礎知識篇

我去，AI開花結果的時代，偏逢[我想靜靜]微軟、華為之類的神對手，谷歌硬是沒過上幾天安心的日[捂臉]子！年初的時候，Ch

Python包和資料庫

Broadcast監聽網絡狀态，ping判斷網絡是否可用

ffmpeg的一些概念

學習MongoDB筆記（一）——簡介

Reids架構NO_SQL非關系資料庫的一些簡單應用

安卓資料庫程式設計總結(1)

推薦兩款價格在5000元以内的折疊屏手機#暢聊數位新品#智能手機或将進入折疊屏時代？說實話，好多人喜歡折疊屏手機，價格是