目录

一、存储空间概述

二、存储空间的划分

1、存储划分

2、内部存储

2.1 内部存储概述

2.2 内部存储 - 私有目录

3. 外部存储

3.1 外部存储概述

3.2 外部存储 - 私有目录

3.3 外部存储 - 公共目录

三、内部存储与外部存储比较

1、横向对比

2、目录结构

3、存储分类

四、总结

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    应用程序在 Android 系统运行过程中产生的用户数据、日志、下载的图片、文件等都需要存储在 Android 系统提供的存储空间里，所以有必要了解 Android 系统下存储空间的概念、分类、特点以及使用方法，在实际应用中采用适合的方式保存数据。

一、存储空间概述

    从存储介质来说，Android 的存储空间用于数据持久化存储，属于 ROM 存储介质，手机关机或者退出 App 数据不会丢失，这里需要和经常提到的“内存”从概念上进行区分：内存属于 RAM 存储介质，退出 App 或者关机之后数据会丢失。我们在开发Android应用的过程中，避免不了要用到数据持久化技术，所谓的数据持久化就是将 RAM 中的临时数据永久性保存到 ROM 中，保证在 App 退出或者手机关机后数据不会丢失。

    从存储结构来说，Android 系统的内核使用的是 Linux 内核， 所以 Android 的文件目录结构和 Linux 系统的文件目录结构类似。Android 系统使用虚拟文件系统（VFS）， VFS 的目录是以"/"为根节点，根节点下又有不同的节点。例如：/data, /sytem, /mnt, /storage 等等。

二、存储空间的划分

    我们常用的数据持久化的方式有文件存储，数据库存储，SharedPreference存储等。在Android系统中有两个位置可以让应用实现数据持久化存储：内部存储和外部存储。

1、存储划分

    在 Android 4.4 之前设备的机身存储就是内部存储，而为了弥补内部存储空间不足而插入的外置 SD 卡，称为外部存储。

    在包含 Android 4.4 之后的设备中，很多中高端机器都将自己的机身存储扩展到了 8G 以上，将同一块存储空间从概念上分成了内部存储（internal storage) 和外部存储（external storage) 两部分，但其实它们都在手机内部。当然，依然可以插入 SD 卡来扩充存储空间，这部分的存储空间称为扩展的外部存储空间。只是现在机身存储都比较大，很少插入 SD 卡了。

     上面两张图合并到一张图的展示：

2、内部存储

2.1 内部存储概述

    前面提到过，Android 系统以"/"为根节点，根节点下又有不同的节点，例如：/data, /sytem, /mnt, /storage 等。内部存储在逻辑上用目录来区分的话就是 /data 目录下的 data 文件夹：/data/data，这个目录普通用户是无权访问的，用户需要手机 ROOT 权限才可以查看。不过开发者可以通过 Android Studio 的 View ---- Tool Windows ---- Device File Explorer 工具来查看该目录，内部存储目录的大致结构如下图所示。

2.2 内部存储 - 私有目录

2.2.1 概述

    从上图可以看到，/data/data 目录是按照应用的包名来组织的，每个应用在安装成功后，会自动创建新的目录（data/data/package-name），并且目录名称就是该应用的包名，所以每个应用都有专属的内部存储目录。当应用被卸载后，该目录都会被系统自动删除。所以，如果你将数据存储于内部存储中，其实就是把数据存储到自己应用包名对应的内部存储目录中。

    每个应用的内部存储目录都是私有的，也就是说内部存储目录下的文件只能被宿主应用访问到，其他应用是没有权限访问的。宿主应用访问自己的内部存储目录时不需要申请任何权限。因此这部分的存储也被称为：内部存储私有目录。

典型的内部存储私有目录结构如下，用户也可以根据需要自己创建新的目录：

• app_webview：用于存储webview加载过程中的数据，如Cookie，LocalStorage等。
• cache：用于存储使用应用过程中产生的缓存数据。
• code_cache：存放运行时代码优化等产生的缓存。
• databases：主要用于存储数据库类型的数据。
• files：可以在该目录下存储文件。
• lib：存放App依赖的so库。
• shared_prefs：用于存储SharedPreference文件。

2.2.2 特点

• 与宿主 App 的生命周期相同，应用卸载时，会被系统自动删除。
• 宿主 App 可以直接访问，无需权限；
• 其他应用无权访问；
• 用户访问需 Root 权限。
• 适合存储与应用直接相关，隐私性或敏感性高的数据。

2.2.3 API相关

# 获取的目录是/data/data/package_name，即应用内部存储的根目录
context.getDataDir();

# 获取的目录是/data/data/package_name/files，即应用内部存储的files目录
context.getFilesDir();

# 获取的目录是/data/data/package_name/cache，即应用内部存储的cache目录
context.getCacheDir();

# 获取的目录是/data/data/package_name/name，如果该目录不存在，系统会自动创建该目录。
context.getDir(String name, int mode) 

# 不同的mode
MODE_APPEND：即向文件尾写入数据
MODE_PRIVATE：即仅打开文件可写入数据
MODE_WORLD_READABLE：所有程序均可读该文件数据，Api 17废弃
MODE_WORLD_WRITABLE：即所有程序均可写入数据，Api 17废弃

3. 外部存储

3.1 外部存储概述

    通俗来说，外部存储空间就是我们打开手机系统“文件管理”后看到的内容，外部存储的最外层目录是 storage 文件夹，也可以是 mnt 文件夹，这个厂家不同也会有不同的结果。一般来说，在 storage 文件夹中有一个 sdcard 文件夹，和内部存储不同的是，外部存储根据存储特点的不同可分为三种类型：私有目录、公共目录、其他目录。其中，“私有目录”属于外部存储的“私有存储空间”，“公共目录”和“其他目录”属于外部存储的“共享空间”。

    通常来说，应用涉及到的持久化数据分为两类：应用相关数据和应用无关数据。前者是指专供宿主 App 使用的数据信息，比如一些应用的配置信息，数据库信息，缓存文件等。当应用被卸载，这些信息也应该被随之删除，避免存储空间产生不必要的占用，适合放到（内部存储或外部存储）“私有目录”。后者更偏向于这类信息：当应用被卸载，用户仍然希望保留于设备当中的信息。常见如，拍照类应用的图片文件，用户是使用浏览器手动下载的文件等。应用无关数据应该是宿主应用希望与其他应用共享的数据，适合存放在外部存储空间的“公共目录”或“其他目录”。

• 私有目录：上图中的 Android 文件夹，这个文件夹打开之后里边有一个 data 文件夹，打开这个 data 文件夹，里边有许多包名组成的文件夹，这些文件夹是应用的私有目录。
• 公共目录：DCIM、Download、Music、Movies、Pictures、Ringtones 等这种系统为我们创建的文件夹；这些目录里的文件所有应用可以分享。
• 其他目录：除私有目录和公共目录之外的部分。比如各个 App 在 /sdcard/ 目录下创建的目录，如支付宝创建的目录：alipy/，微博创建的目录：com.sina.weibo/，qq创建的目录：com.tencent.mobileqq/等。

3.2 外部存储 - 私有目录

3.2.1 特点

• 与宿主 App 的生命周期相同，应用卸载时，会被系统自动删除。
• 宿主 App 可以直接访问，无需权限。（备注：从 4.4 版本开始，宿主 App 可以直接读写外部存储空间中的应用私有目录， 4.4 版本之前，开发人员需在 Manifest 申请外部存储空间的文件读写权限。）
• 其他 App 可以访问。（备注：自 Android 7.0 开始，系统对应用私有目录的访问权限进一步限制。其它App无法通过 file:// 这种形式的 Uri 直接读写该目录下的文件内容，需通过 FileProvider 访问。）
• 用户可直接访问，无需权限。
• 适合存储与应用直接相关，隐私性或敏感性都不高的数据。

3.2.2 API相关

同样，Android SDK 中也提供便捷的 API 供开发人员直接操作外部存储空间下的应用私有目录：

# 获取到的目录是 /storage/emulated/0/Android/data/package_name/cache
Context.getExternalCacheDir() 

# 如果type为""，那么获取到的目录是 /storage/emulated/0/Android/data/package_name/files,  如果type为"test"，那么就会创建/storage/emulated/0/Android/data/package_name/files/test目录
Context.getExternalFilesDir(String type) 

3.3 外部存储 - 公共目录

3.3.1 特点

• 与宿主 App 生命周期无关，应用卸载后，数据仍然保留；
• 所有的App都需要申请 EXTERNAL_STORAGE 权限，Android 6.0 开始需申请动态权限；
• 用户访问，无需权限。
• 适合存储不敏感的数据，且希望与其他应用共享的数据。

3.3.2 API相关

# 获取到的目录是/storage/emulated/0,这个也是外部存储的根目录。
Environment.getExternalStorageDirectory() 

/* 
1.如果type为""，那么获取到的目录是外部存储的根目录即  /storage/emulated/0
2.如果type为"test"，那么就在外部存储根目录下创建test目录，android官方推荐使用以下的type类型，我们在Sdcar的根目录下也经常可以看到下面的某些目录:
public static String DIRECTORY_MUSIC = "Music";
public static String DIRECTORY_PODCASTS = "Podcasts";
public static String DIRECTORY_RINGTONES = "Ringtones";
public static String DIRECTORY_ALARMS = "Alarms";
public static String DIRECTORY_NOTIFICATIONS = "Notifications";
public static String DIRECTORY_PICTURES = "Pictures";
public static String DIRECTORY_MOVIES = "Movies";
public static String DIRECTORY_DOWNLOADS = "Download";
public static String DIRECTORY_DCIM = "DCIM";
public static String DIRECTORY_DOCUMENTS = "Documents";
*/
Environment.getExternalStoragePublicDirectory(String type) 

三、内部存储与外部存储比较

1、横向对比

2、目录结构

3、存储分类

四、总结

    总的来说，如果你的应用需要存储“私密性高且与应用相关”的数据，就应该选择内部存储的私有目录，“私密性不高但与应用相关”的数据就应该选择外部存储的私有目录，两者在卸载应用后，都会被系统自动删除，如果“私密性不高且与其他应用共享，应用卸载后还希望保留”，就应该选择外部存储的公共目录或其他目录。

    看了不少文章都说，因为内部存储空间有限，所以尽量选择外部存储空间，但是笔者认为现在内部存储和外部存储都是同一块存储介质上，除非系统刻意限制，两者存储空间的上限应该只受存储介质总容量和剩余容量的限制。

    为了验证一下，我在内部存储私有目录的 Cache 文件夹下缓存了超过 1G 的文件，暂时还没有出现因为缓存过多被系统自动清理的情况，但这点我也不是很明确，可以后续再做补充。如果实在不放心存储文件过大过多超过上限，就选择在外部存储存储数据。另外，因为内部存储对用户来说是不可见的（需 ROOT 权限），如果你希望能够浏览或操作应用的数据，那么就应该选择外部存储的“私有目录”或“其他目录”存储数据。

    另外，Android 10 开始，在 Manifest 增加了新属性：android:hasFragileUserData="true"，如果这里的值为“true”，在卸载APP的时候，在弹出的对话框里可以由用户勾选是否保留数据。如果勾选的话，那么“外部存储 - 应用私有目录”中数据就会保留，而不会被系统清理，这也是 Android 系统比较人性化的一面。但是不管这里是否勾选，内部存储私有目录里的数据都会被系统删除。