Android内存解析— 详解内存，内部存储和外部存储

Posted 2020-10-03

总述

觉得十分有必要搞清楚内存，内部存储和外部存储的区别，还有我们在开发中真正将数据存在了手机的哪儿。

先提一个问题：手机设置的应用管理中，每个App下都有清除数据和清除缓存，清除的分别是哪里的数据？

一   内存，内部存储和外部存储

1. 可对Android手机存储空间做如下划分：

                                                

整个存储空间分为内部存储和外部存储两部分，内部存储中又包含RAM和ROM等部分。

2. 具体概念区分

内部存储，即InternalStorage，也常说内置存储卡，这是手机内置的存储空间，出厂时就被确定，是手机的一个硬件指标。类比电脑的内存。

外部存储，即ExternalStorage，也常说外置存储卡，手机出厂时并不存在，是由用户自由扩展的存储空间，常见的就是SD卡。类比电脑的外接移动硬盘。
RAM，即常说的运行时内存，是手机运行时存储数据和指令的地方，注意是运行时内存。类比电脑的内存条。

ROM，用来存放一些系统文件，应用配置和其他数据的地方，是内部存储中主要存储区域。类比于Windows电脑的C盘。

3. 以小米的红米手机系列为例，打开设置中的关于手机一项，可以看到下图：

                                                             

上图中运行内存即RAM，共2G，机身存储即内部存储，共8G。

打开手机的文件管理，再点击手机一项，可以看到下图：
                                                               

上图中箭头所指的地方，可以进行内部存储与外部存储的切换，当前页为内部存储下的展示，这只是android系统存储数据的一部分而已，大部分数据都对用户隐藏。至于红框部分下面继续讲。

二 详说存储

一般来说，App软件大都安装在内部存储的ROM区，当然现在也有办法安装在SD卡上，但这需要App自身支持及SD卡分区等一系列操作，下面讨论的App是安装在ROM区的。

1. 完整目录结构

以Genymotion模拟器设备为例来分析，型号是三星GalaxyS5。直接使用androidStudio的DDMS，打开File Explorer，我们可以看到下图：

                                       

这张图是手机根目录下的完整目录结构图，内外部存储均包含在内。不过有些文件内容需要root权限才能看到。

上面展示的内部存储图就是其中一部分子目录。

2. 一级目录

选其中几个重要的文件夹介绍。

2.1  /data包：主要存储手机应用的相关数据。

                                           

 

如上图的二级目录中，/data/app文件夹下存放三方应用的apk文件；/data/data文件夹下存放系统应用和三方应用的包私有数据，每个应用都有独属于自己的包。

选一个三方应用包——com.X.main，来分析三级目录——/data/data/com.X.main下都有什么数据：

                                      

由包名不难看出：cache包存放缓存数据，databases包存放使用SQLite存储的数据，files包存放普通数据（log数据，json型数据等），shared_prefs包存放使用SharedPreference存放的数据。这些包都是由系统创建的。

2.2  /mnt/sdcard/storage包：这三个包，与手机的部分内置存储卡数据和外置存储卡数据有关。

上面的完整目录结构图中有其子目录信息展示。

以内置存储卡来说，通常用sdcard0表示：Android4.1上，首先挂载到目录/storage/sdcard0上面，/sdcard和/mnt/sdcard都只是指向/storage/sdcard0的软链接；Android4.2上，首先挂载到目录/storage/emulated/0（0就表示内置存储）上面，为兼容之前版本，又挂载到/storage/emulated/legency上面，/storage/sdcard0、/sdcard和/mnt/sdcard都只是指向/storage/emulated/legency的软链接。（挂载相当于真正位置，软链接相当于指针）。

/mnt/sdcard是Android2.2及之上版本使用，/sdcard是Android2.1及之下版本使用。

在手机的文件管理中看到的内置存储卡文件，如上面文件管理页面的图，就是/storage/emulated /0包的子目录，Android包的路径就是：/storage/emulated/0/Android。

2.3  其他
/dev包：Linux系统的常规文件夹。
/system包：系统配置的文件夹，比如Android系统框架（framework）、底层类库（lib）、字体（font）等。

三 存储相关操作

1. 涉及的存储空间

在Android开发中，我们常打交道的存储空间有三部分。

一是根目录下路径为  /data/data/包名/XX  的文件。开发中SQLite数据、SharedPreference数据均保存在这里，虽说我们可以读写操作，但这部分空间由系统维护。

二是在外置存储卡上做存储。暂时不讲。

三是在内置存储卡中做存储。在/storage/emulated/0/Android/data包下或与/storage/emulated/0/Android包同级目录上，建立App包存储数据，这部分空间均由开发者维护。区别在于/storage/emulated/0/Android/data包下的数据为私有目录数据，会随App卸载被清除，与/storage/emulated/0/Android包同级的数据（如系统目录DCIM包，DOWNLOWN包和bluetooth包，还有下图中的baidu包）属于公有目录数据，不会随App卸载被清除，这就会造成数据的卸载残留。

                                                                          

Google官方建议开发者将App的数据存储在私有目录即/storage/emulated/0/Android/data包下，这样卸载App时数据会随之被系统清除，不会造成数据残留。

2. 操作

对存储空间进行操作，首先要获取存储空间的存储路径，对此Android提供了Environment类和Context类来获取路径。

就上面对存储空间的划分，第一部分空间对用户不可见，是在具体包名下的，和特定的App有关，所以对这些数据的访问需调用Context类中的方法；第三部分空间对用户可见，私有目录数据仍与特定App有关，需调用Context类中的方法，而公有目录数据与App无关，应调用Environment类中的方法。

总结如下图：

                                          

 写了个小程序对Environment类和Context类相关方法测试，如下图：（冒号前为方法名，冒号后为输出结果）

                                                    

 

鉴于Android系统自身携带的方法中用了External做区分，所以常见的一种划分的称呼是：将不可见的内置存储卡数据统称为内部数据，将可见的内置存储卡数据和外置存储卡数据（即手机的文件系统中可看到的数据）统称为外部数据。

四 回答最初提出的问题

手机设置的应用管理中，每个App下都有清除数据和清除缓存，清除的分别是哪里的数据？

还是用上面的Genymotion模拟器设备来分析，主要测试三部分数据：

内部数据：/data/data/包名/XXX

外部私有数据：/storage/emulated/0/Android/data/包名/XXX

 

外部公有数据：/storage/emulated/0/包名/XXX

测试结果图就不上了，直接上结论：

清除缓存：将外部私有数据下的cache包（/storage/emulated/0/Android/data/包名/cache）清除，将内部数据下的cache包下的内容（/data/data/包名/cache/XXX）清除 。

清楚数据：将外部私有数据包（/storage/emulated/0/Android/data/包名）清除，将内部数据下的所有内容（/data/data/包名/XXX）清除；

而两种操作对外部公有数据均无影响。

参考

http://www.androidchina.NET/4106.html

http://ipjmc.iteye.com/blog/1447097

http://www.ithao123.cn/content-6637641.html