66. 文件存储

内部存储 vs 外部存储

特性	内部存储	外部存储
空间	小	大
可用性	始终可用	可能不可用（SD 卡拔出）
权限	不需要	应用专属目录不需要，其他需要
卸载删除	是	应用专属目录是
路径	/data/data/<包名>/	/sdcard/Android/data/<包名>/

内部存储读写

写文件

fun writeToInternalFile(context: Context, filename: String, content: String) {
    context.openFileOutput(filename, Context.MODE_PRIVATE).use { output ->
        output.write(content.toByteArray())
    }
}

openFileOutput 是 Context 的便捷方法，文件自动存在 filesDir 目录下。

读文件

fun readFromInternalFile(context: Context, filename: String): String {
    return context.openFileInput(filename).bufferedReader().use { it.readText() }
}

直接用 File 对象

val file = File(context.filesDir, "data.txt")
// 写
file.writeText("内容")
// 读
val content = file.readText()
// 追加
file.appendText("追加内容")

缓存目录

val cacheFile = File(context.cacheDir, "temp.data")
// 缓存文件系统内存不足时可能自动清除

外部存储读写

检查可用性

fun isExternalStorageWritable(): Boolean {
    return Environment.getExternalStorageState() == Environment.MEDIA_MOUNTED
}

应用专属目录（不需要权限）

// 获取外部应用专属目录
val dir = context.getExternalFilesDir(null)  // /sdcard/Android/data/<包名>/files/
val cacheDir = context.getExternalCacheDir()  // /sdcard/Android/data/<包名>/cache/

// 指定子目录（系统会自动创建）
val imageDir = context.getExternalFilesDir(Environment.DIRECTORY_PICTURES)

// 写文件
val file = File(dir, "photo.jpg")
FileOutputStream(file).use { output ->
    bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 90, output)
}

分区存储（Scoped Storage）

Android 10 引入分区存储，限制应用对外部存储的访问。

核心规则

• 应用只能访问自己的专属目录（getExternalFilesDir()）
• 访问公共媒体文件（相册里的图片）用 MediaStore API
• 访问其他类型文件用存储访问框架（SAF，系统文件选择器）
• WRITE_EXTERNAL_STORAGE 权限在 Android 11+ 完全失效

MediaStore 保存图片到相册

suspend fun saveImageToGallery(context: Context, bitmap: Bitmap): Uri? {
    val resolver = context.contentResolver
    val imageCollection = if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q) {
        MediaStore.Images.Media.getContentUri(MediaStore.VOLUME_EXTERNAL_PRIMARY)
    } else {
        MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI
    }

    val contentValues = ContentValues().apply {
        put(MediaStore.Images.Media.DISPLAY_NAME, "photo_${System.currentTimeMillis()}.jpg")
        put(MediaStore.Images.Media.MIME_TYPE, "image/jpeg")
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q) {
            put(MediaStore.Images.Media.RELATIVE_PATH, Environment.DIRECTORY_PICTURES)
            put(MediaStore.Images.Media.IS_PENDING, 1)
        }
    }

    val uri = resolver.insert(imageCollection, contentValues) ?: return null
    resolver.openOutputStream(uri)?.use { output ->
        bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 90, output)
    }

    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q) {
        contentValues.clear()
        contentValues.put(MediaStore.Images.Media.IS_PENDING, 0)
        resolver.update(uri, contentValues, null, null)
    }

    return uri
}

存储访问框架（SAF）

让用户通过系统文件选择器选择文件：

// 打开文件选择器
val pickFile = registerForActivityResult(ActivityResultContracts.OpenDocument()) { uri ->
    uri?.let {
        // 读取选中的文件
        context.contentResolver.openInputStream(it)?.use { input ->
            val content = input.bufferedReader().readText()
        }
    }
}

// 启动选择器（参数是可选择的 MIME 类型）
pickFile.launch(arrayOf("image/*", "application/pdf"))

FileProvider

如果要把应用内部的文件分享给其他应用（比如用第三方应用打开 PDF），不能直接传文件路径—其他应用没权限读你的内部文件。用 FileProvider 生成一个 content:// URI，授权临时访问。

配置 FileProvider

清单里声明：

<provider
    android:name="androidx.core.content.FileProvider"
    android:authorities="${applicationId}.fileprovider"
    android:exported="false"
    android:grantUriPermissions="true">
    <meta-data
        android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
        android:resource="@xml/file_paths" />
</provider>

路径配置 res/xml/file_paths.xml：

<paths>
    <files-path name="my_files" path="." />
    <cache-path name="my_cache" path="." />
    <external-files-path name="external_files" path="." />
</paths>

使用 FileProvider 分享文件

fun openFile(context: Context, file: File) {
    val uri = FileProvider.getUriForFile(
        context,
        "${context.packageName}.fileprovider",
        file
    )

    val intent = Intent(Intent.ACTION_VIEW).apply {
        setDataAndType(uri, "application/pdf")
        addFlags(Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION)
    }

    context.startActivity(intent)
}

完整示例：保存 JSON 配置文件

class ConfigManager(private val context: Context) {

    private val configFile get() = File(context.filesDir, "config.json")

    fun saveConfig(config: AppConfig) {
        val json = Gson().toJson(config)
        configFile.writeText(json)
    }

    fun loadConfig(): AppConfig? {
        if (!configFile.exists()) return null
        return try {
            Gson().fromJson(configFile.readText(), AppConfig::class.java)
        } catch (e: Exception) {
            null
        }
    }
}

data class AppConfig(
    val serverUrl: String,
    val cacheSize: Int,
    val features: List<String>
)

小结

内部存储存小而重要的文件，外部专属目录存大文件（不需要权限）。分区存储限制了对外部存储的访问：自己的目录随便用，公共媒体用 MediaStore，其他文件用 SAF。跨应用分享文件用 FileProvider 生成 content URI。文件读写放 IO 线程。下一节学习 SQLite 数据库。