Android--数据持久化之内部存储Sdcard存储

Posted 2020-10-09 石涛涛

前言

　　之前一直在讲androidUI的内容，但是还没有完结，之后会慢慢补充。今天讲讲其他的，关于数据持久化的内容。对于一个应用程序而言，不可避免的要能够对数据进行存储，Android程序也不例外。而在Android中，提供了几种实现数据持久化的方法。后面会分别介绍。

　　在Android中，可以使用几种方式实现数据持久化：

• Shared Preferences：共享参数形式，一种以Key-Value的键值对形式保存数据的方式，Android内置的，一般应用的配置信息，推荐使用此种方式保存。
• Internal Storage：使用Android设备自带的内存存储数据。
• External Storage：使用外部存储设备存储数据，一般是指Sdcard。
• SQLite Databases：以SQLite数据库存储结构化的数据。
• Network Connection：使用基于网络的服务获取数据，可以参见另外一篇博客：Android--Apache HttpClient。

　　后面几天会分别介绍以上几种方式实现的数据持久化，对于SharedPreferences而言，之前写过一篇博客，但是自己不是很满意，之后有时间会再重新写一份关于SharedPreferences的博客，有兴趣的朋友可以先去看看，Android--使用SharedPreferences。今天先介绍Internal Storage以及External Storage。

Internal Storage

　　内部存储，在Android中，开发者可以直接使用设备的内部存储器中保存文件，默认情况下，以这种方式保存的和数据是只能被当前程序访问，在其他程序中是无法访问到的，而当用户卸载该程序的时候，这些文件也会随之被删除。

　　使用内部存储保存数据的方式，基本上也是先获得一个文件的输出流，然后以write()的方式把待写入的信息写入到这个输出流中，最后关闭流即可，这些都是Java中IO流的操作。具体步骤如下：

• 使用Context.openFileOutput()方法获取到一个FileOutputStream对象。
• 把待写入的内容通过write()方法写入到FileOutputStream对象中。
• 最后使用close()关闭流。

　　上面介绍的Context.openFileOutput()方法有两个重载函数，它们的签名分别是：

• FileOutputStream openFileOutput(String name)：以MODE_PRIVATE的模式打开name文件。
• FileOutputStream openFileOutput(String name,int mode)：以mode的模式打开name文件。

　　上面第二个重载函数中，mode为一个int类型的数据，这个一般使用Context对象中设置好的常量参数，有如下几个：

• MODE_APPEND：以追加的方式打开一个文件，使用此模式写入的内容均追加在原本内容的后面。
• MODE_PRIVATE：私有模式（默认），如果文件已经存在会重新创建并替换原文件，如果不存在直接创建。
• MODE_WORLD_READABLE：以只读的方式打开文件。
• MODE_WORLD_WRITEABLE：以只写的方式打开文件。

　　还有几个方法需要特别注意一下，这几个方法对于文件关系提供了更好的支持，配合上面介绍的方式，就可以对文件的数据进行常规的CRUD操作(增删改查)，方法如下：

• File getFIlesDir()：获取文件系统的绝对路径。
• boolean deleteFile(String name)：删除一个指定文件名为name的文件。
• String[] fileList()：当前应用内部存储路径下的所有文件名。

 　　讲了这么多，下面通过一个简单的Demo来演示一下上面提到的内容。在这个Demo中，指定文件名和内容，既可创建文件，并且可以对其内容进行追加、修改、删除、查询等操作。　　

　　布局代码：

 1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 2 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 3     android:layout_width="match_parent"
 4     android:layout_height="match_parent"
 5     android:orientation="vertical" >
 6 
 7     <TextView
 8         android:layout_width="match_parent"
 9         android:layout_height="wrap_content"
10         android:text="file name:" />
11 
12     <EditText
13         android:id="@+id/etInternalFilename"
14         android:layout_width="match_parent"
15         android:layout_height="wrap_content" />
16 
17     <TextView
18         android:layout_width="match_parent"
19         android:layout_height="wrap_content"
20         android:text="Content:" />
21 
22     <EditText
23         android:id="@+id/etInternalContent"
24         android:layout_width="match_parent"
25         android:layout_height="wrap_content" />
26 
27     <LinearLayout
28         android:layout_width="match_parent"
29         android:layout_height="wrap_content"
30         android:orientation="horizontal" >
31 
32         <Button
33             android:id="@+id/btnInternalSave"
34             android:layout_width="wrap_content"
35             android:layout_height="wrap_content"
36             android:text="save" />
37 
38         <Button
39             android:id="@+id/btnInternalDelete"
40             android:layout_width="wrap_content"
41             android:layout_height="wrap_content"
42             android:text="delete" />
43 
44         <Button
45             android:id="@+id/btnInternalAppend"
46             android:layout_width="wrap_content"
47             android:layout_height="wrap_content"
48             android:text="append" />
49 
50         <Button
51             android:id="@+id/btnInternalQuery"
52             android:layout_width="wrap_content"
53             android:layout_height="wrap_content"
54             android:text="query" />
55     </LinearLayout>
56 <!-- 以一个ListView的形式展示当前程序内部存储路径下的所有文件 -->
57     <ListView
58         android:id="@+id/lvInternalData"
59         android:layout_width="match_parent"
60         android:layout_height="fill_parent" >
61     </ListView>
62 
63 </LinearLayout>

　　　专门写一个内部存储的操作类，对其实现CRUD操作：　　

 1 package com.example.internal;
 2 
 3 import java.io.ByteArrayOutputStream;
 4 import java.io.File;
 5 import java.io.FileInputStream;
 6 import java.io.FileNotFoundException;
 7 import java.io.FileOutputStream;
 8 import java.io.IOException;
 9 
10 import android.content.Context;
11 import android.os.Environment;
12 import android.util.Log;
13 
14 public class MyInternalStorage {
15     //需要保存当前调用对象的Context
16     private Context context;
17 
18     public MyInternalStorage(Context context) {
19         this.context = context;
20     }
21     /**
22      * 保存内容到内部存储器中
23      * @param filename 文件名
24      * @param content 内容
25      */
26     public void save(String filename, String content) throws IOException {
27         // FileOutputStream fos=context.openFileOutput(filename,
28         // Context.MODE_PRIVATE);
29         File file = new File(context.getFilesDir(), filename);
30         FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
31 
32         fos.write(content.getBytes());
33         fos.close();
34     }
35     /**
36      *  通过文件名获取内容
37      * @param filename 文件名
38      * @return 文件内容
39      */
40     public String get(String filename) throws IOException {
41         FileInputStream fis = context.openFileInput(filename);
42         ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
43         byte[] data = new byte[1024];
44         int len = -1;
45         while ((len = fis.read(data)) != -1) {
46             baos.write(data, 0, len);
47         }
48         return new String(baos.toByteArray());
49     }
50     /**
51      * 以追加的方式在文件的末尾添加内容
52      * @param filename 文件名
53      * @param content 追加的内容
54      */
55     public void append(String filename, String content) throws IOException {
56         FileOutputStream fos = context.openFileOutput(filename,
57                 Context.MODE_APPEND);
58         fos.write(content.getBytes());
59         fos.close();
60     }
61     /**
62      * 删除文件
63      * @param filename 文件名
64      * @return 是否成功
65      */
66     public boolean delete(String filename) {
67         return context.deleteFile(filename);
68     }
69     /**
70      * 获取内部存储路径下的所有文件名
71      * @return 文件名数组
72      */
73     public String[] queryAllFile() {
74         return context.fileList();
75     }
76 
77 }

　　　Activity代码：

  1 package com.example.datastoragedemo;
  2 
  3 import java.io.IOException;
  4 
  5 import com.example.internal.MyInternalStorage;
  6 
  7 import android.app.Activity;
  8 import android.os.Bundle;
  9 import android.view.View;
 10 import android.view.View.OnClickListener;
 11 import android.widget.AdapterView;
 12 import android.widget.AdapterView.OnItemClickListener;
 13 import android.widget.ArrayAdapter;
 14 import android.widget.Button;
 15 import android.widget.EditText;
 16 import android.widget.ListView;
 17 import android.widget.Toast;
 18 
 19 public class InternalStorageActivity extends Activity {
 20     private EditText etFilename, etContent;
 21     private Button btnSave, btnQuery, btnDelete, btnAppend;
 22     private ListView lvData;
 23 
 24     @Override
 25     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 26         // TODO Auto-generated method stub
 27         super.onCreate(savedInstanceState);
 28         setContentView(R.layout.activity_internalstorage);
 29 
 30         etFilename = (EditText) findViewById(R.id.etInternalFilename);
 31         etContent = (EditText) findViewById(R.id.etInternalContent);
 32         btnSave = (Button) findViewById(R.id.btnInternalSave);
 33         btnQuery = (Button) findViewById(R.id.btnInternalQuery);
 34         btnDelete = (Button) findViewById(R.id.btnInternalDelete);
 35         btnAppend = (Button) findViewById(R.id.btnInternalAppend);
 36         lvData = (ListView) findViewById(R.id.lvInternalData);
 37 
 38         btnSave.setOnClickListener(click);
 39         btnQuery.setOnClickListener(click);
 40         btnDelete.setOnClickListener(click);
 41         btnAppend.setOnClickListener(click);
 42 
 43     }
 44 
 45     private View.OnClickListener click = new OnClickListener() {
 46 
 47         @Override
 48         public void onClick(View v) {
 49             MyInternalStorage myInternal = null;
 50             String filename = null;
 51             String content = null;
 52             switch (v.getId()) {
 53             case R.id.btnInternalSave:
 54                 filename = etFilename.getText().toString();
 55                 content = etContent.getText().toString();
 56                 myInternal = new MyInternalStorage(InternalStorageActivity.this);
 57                 try {
 58                     myInternal.save(filename, content);
 59                     Toast.makeText(InternalStorageActivity.this, "保存文件成功",
 60                             Toast.LENGTH_SHORT).show();
 61                 } catch (IOException e) {
 62                     // TODO Auto-generated catch block
 63                     e.printStackTrace();
 64                     Toast.makeText(InternalStorageActivity.this, "保存文件失败",
 65                             Toast.LENGTH_SHORT).show();
 66                 }
 67 
 68                 break;
 69 
 70             case R.id.btnInternalDelete:
 71                 filename = etFilename.getText().toString();
 72                 myInternal = new MyInternalStorage(InternalStorageActivity.this);
 73                 myInternal.delete(filename);
 74                 Toast.makeText(InternalStorageActivity.this, "删除文件成功",
 75                         Toast.LENGTH_SHORT).show();
 76                 break;
 77             case R.id.btnInternalQuery:
 78                 myInternal = new MyInternalStorage(InternalStorageActivity.this);
 79                 String[] files = myInternal.queryAllFile();
 80                 ArrayAdapter<String> fileArray = new ArrayAdapter<String>(
 81                         InternalStorageActivity.this,
 82                         android.R.layout.simple_list_item_1, files);
 83                 lvData.setAdapter(fileArray);
 84                 Toast.makeText(InternalStorageActivity.this, "查询文件列表",
 85                         Toast.LENGTH_SHORT).show();
 86                 break;
 87             case R.id.btnInternalAppend:
 88                 filename = etFilename.getText().toString();
 89                 content = etContent.getText().toString();
 90                 myInternal = new MyInternalStorage(InternalStorageActivity.this);
 91                 try {
 92                     myInternal.append(filename, content);
 93                     Toast.makeText(InternalStorageActivity.this, "文件内容追加成功",
 94                             Toast.LENGTH_SHORT).show();
 95                 } catch (IOException e) {
 96                     // TODO Auto-generated catch block
 97                     e.printStackTrace();
 98                     Toast.makeText(InternalStorageActivity.this, "文件内容追加失败",
 99                             Toast.LENGTH_SHORT).show();
100                 }
101                 break;
102             }
103 
104         }
105     };
106 
107     private OnItemClickListener itemClick = new OnItemClickListener() {
108 
109         @Override
110         public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View view, int position,
111                 long id) {
112             ListView lv = (ListView) parent;
113             ArrayAdapter<String> adapter = (ArrayAdapter<String>) lv
114                     .getAdapter();
115             String filename = adapter.getItem(position);
116             etFilename.setText(filename);
117             MyInternalStorage myInternal = new MyInternalStorage(
118                     InternalStorageActivity.this);
119             String content;
120             try {
121                 content = myInternal.get(filename);
122                 etContent.setText(content);
123             } catch (IOException e) {
124                 // TODO Auto-generated catch block
125                 e.printStackTrace();
126             }
127 
128         }
129     };
130 
131 }

　　效果展示，在示例中，先添加三个文件，最后删除一个，分别查询文件列表：

　　使用内部存储的方式进行数据持久化，文件的地址将保存在/data/data/<package_name>/files/路径下，上面创建了三个文件，最后删掉了一个，如果是使用的模拟器，可以直接在File Explorer中查看：

 

缓存(cache)

　　既然提到了内部存储，这里再简单的说说关于缓存文件(cache files)。cache files的操作与操作内部存储中的文件方式基本一致，只是获取文件的路径有说不同。如果需要使用缓存的方式进行数据持久话，那么需要使用Context.getCacheDir()方法获取文件保存的路径。

　　对于缓存文件而言，当设备内部内存存储空间不足的时候，Android会有自动删除的机制删除这些缓存文件，用来恢复可用空间，所以对于缓存文件而言，内容一般最好控制在1MB之下，并且也不要存放重要的数据，因为很可能下次去取数据的时候，已经被Android系统自动清理了。

External Storage

　　使用外部存储实现数据持久化，这里的外部存储一般就是指的是sdcard。使用sdcard存储的数据，不限制只有本应用访问，任何可以有访问Sdcard权限的应用均可以访问，而Sdcard相对于设备的内部存储空间而言，会大很多，所以一般比较大的数据，均会存放在外部存储中。

　　使用SdCard存储数据的方式与内部存储的方式基本一致，但是有三点需要注意的：

• 第一点，需要首先判断是否存在可用的Sdcard，这个可以使用一个访问设备环境变量的类Environment进行判断，这个类提供了一系列的静态方法，用于获取当前设备的状态，在这里获取是否存在有效的Sdcard，使用的是Environment.getExternalStorageState()方法，返回的是一个字符串数据，Environment封装好了一些final对象进行匹配，除了Environment.MEDIA_MOUNTED外，其他均为有问题，所以只需要判断是否是Environment.MEDIA_MOUNTED状态即可。
• 第二点，既然转向了Sdcard，那么存储的文件路径就需要相对变更，这里可以使用Envir.getExternalStorageDirectory()方法获取当Sdcard的根目录，可以通过它访问到相应的文件。
• 第三点，需要赋予应用程序访问Sdcard的权限，Android的权限控制尤为重点，在Android程序中，如果需要做一些越界的操作，均需要对其进行授权才可以访问。在AndroidManifest.xml中添加代码：<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>　　 

　　因为访问Sdcard的方式和访问内部存储的方式差不多，这里就展示一个Save的方法，用于保存文件，其他CRUD操作，这里就不再一一给出了。

 1 public void saveToSdcard(String filename, String content) throws IOException {
 2 
 3         if (Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(Environment
 4                 .getExternalStorageState())) {
 5             Log.i("main", "本设备有存储卡！");
 6             File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(),
 7                     filename);
 8             FileOutputStream fos = null;
 9             fos = new FileOutputStream(file);
10             fos.write(content.getBytes());
11             fos.close();
12         }
13     }

　　而如果使用SdCard存储文件的话，存放的路径在Sdcard的根目录下，如果使用模拟器运行程序的话，创建的文件在/mnt/sdcard/目录下：

　　补充：对于现在市面上很多Android设备，自带了一个大的存储空间，一般是8GB或16GB，并且又支持了Sdcard扩展，对于这样的设备，使用Enviroment.getExternalStorageDirectory()方法只能获取到设备自带的存储空间，对于另外扩展的Sdcard而言，需要修改路径。

　　源码下载

 

总结

　　以上就介绍了内部存储、外部存储、缓存存储的方式方法。开发者可以根据需要选择不同的方式进行数据持久化。

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