Scoped storage

文件存储 介绍了内部存储和外部存储相关的内容。因为外部存储容易读写，所以在手机中经常看到很多“乱七八糟”的文件或文件夹，这些就是应用肆意创建的。

Android Q(10)开始 添加了scoped storage的功能 ，更好的限制了应用访问外部存储。

先见个例子，下面代码运行在Android Q上会有什么现象呢：

AndroidManifest.xml中权限声明：

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

执行代码：

File[] externalFiles = context.getExternalFilesDirs( null );
for (File file : externalFiles) {
    try {
        File fileA = new File( file, "aaaa.txt" );
        FileOutputStream fosA = new FileOutputStream( fileA );
        fosA.close();
        File fileB = new File( file.getParentFile().getParentFile().getParentFile().getParentFile(), "bbbb.txt" );
        Log.d( TAG, "fileA="+fileA+";\nfileB="+fileB);
        FileOutputStream fosB = new FileOutputStream( fileB );
        fosB.close();
    } catch (IOException e) {
        Log.d( TAG, "exception: "+e.getMessage() );
        e.printStackTrace();
执行的结果：
log的结果如下，实际与log是符合的。上述代码在四个 位置各创建一个文件，2个创建成功了2个fail了。/storage/emulated/0/和/storage/3B80-111D/下创建失败，提示权限问题。
2019-12-13 10:52:43.541 3973-3973/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: fileA=/storage/emulated/0/Android/data/com.flx.testfilestorage/files/aaaa.txt;
    fileB=/storage/emulated/0/bbbb.txt
2019-12-13 10:52:43.543 3973-3973/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: exception: /storage/emulated/0/bbbb.txt: open failed: EACCES (Permission denied)
2019-12-13 10:52:43.554 3973-3973/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: fileA=/storage/3B80-111D/Android/data/com.flx.testfilestorage/files/aaaa.txt;
    fileB=/storage/3B80-111D/bbbb.txt
2019-12-13 10:52:43.556 3973-3973/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: exception: /storage/3B80-111D/bbbb.txt: open failed: EACCES (Permission denied)
scoped storage在Android 10及更高版本默认开启。若之前的应用不满足这一功能，而运行在Android 10上 则需要将下面的属性设置成true，  关闭这一功能。
<application android:requestLegacyExternalStorage="true" ... > 
上述代码修改后就能执行完成了。
注：后续版本可能强制要求开启scoped storage功能，上述关闭属性方法可能只是一个过渡。
以前的读写外部存储的权限：READ_EXTERNAL_STORAGE和WRITE_EXTERNAL_STORAGE。只要设置了这个就能够很容易的读写外部存储上的文件。
当scoped storage功能添加后，对权限和路径 具体有如下表格：
File locationPermissions neededMethod of accessing (*)Files removed when app uninstalled?
App-specific directory
getExternalFilesDir()
Media collections
(photos, videos, audio)
READ_EXTERNAL_STORAGE
only when
accessing other apps' files
MediaStore
Downloads
(documents and
e-books)
Storage Access Framework
(loads system's file picker)
从上表中看到，只是访问其他应用的媒体文件 才需要READ_EXTERNAL_STORAGE权限，其他访问方式都不需要任何权限。（Storage Access Framework不了解可以点击链接 了解下）
开启scoped storage后，访问自身应用创建的文件都不需要任何权限(不管文件时创建在内部存储还是外部存储中)。而访问其他应用创建的文件，需要满足：
1.需要READ_EXTERNAL_STORAGE权限；
2.该文件需要在下列某个媒体集合中：
　　照片：存储在 MediaStore.Images 中。(image/*)
　　视频：存储在 MediaStore.Video 中。(video/*)
　　音乐文件：存储在 MediaStore.Audio 中。(audio/*)
为了访问另一应用创建的文件（包括“downloads”目录下的文件），您的应用必须使用存储访问框架（Storage Access Framework），用户可以通过该框架选择特定文件。
注意：使用scoped storage的应用无法直接访问类似 sdcard/DCIM/IMG1024.JPG 的路径。 要访问此类文件，必须使用MediaStore，并调用openFile()之类的方法。

scoped storage还添加了媒体相关数据限制：
除非您的应用已获得 ACCESS_MEDIA_LOCATION 权限，否则图片文件中的 Exif 元数据会被删除。
MediaStore.Files 表已经过滤，仅显示照片、视频和音频文件。例如，该表格不会再显示 PDF 文件。（下面媒体文件部分也说到的）
MediaStore提供api接口 来访问下面定义良好的的媒体文件：
照片：存储在 MediaStore.Images(image/*) 中。
视频：存储在 MediaStore.Video(video/*) 中。
音频：存储在 MediaStore.Audio(audio/*) 中。
 MediaStore.Files包含了所有media类型的文件集合。如果使用了scoped storage，则 MediaStore.Files仅仅包含上面3个类型（Images,Video,Audio）。
访问媒体文件
加载媒体文件，调用ContentResolver的方法：
单个媒体文件，调用openFileDescriptor()。
单个媒体文件的缩略图，调用loadThumbnail()。
获取媒体文件集合，调用query()。
如下面一段代码 已Images为例，手机中只有拍摄的两张图片。
　　　　 ContentResolver contentResolver = this.getContentResolver();
        Uri imgUri =  MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI;
        Uri firstImgUri = null;
        Cursor cursor = contentResolver.query( imgUri, null, null, null );
        if (cursor != null && cursor.getCount() > 0) {
            cursor.moveToFirst();
            firstImgUri = Uri.fromFile( new File( cursor.getString( cursor.getColumnIndex( MediaStore.Images.Media.DATA ) ) ) );
                Log.d( TAG, "img cursor data=" + cursor.getString( cursor.getColumnIndex( MediaStore.Images.Media.DATA ) )
                    +";\nimg cursor type=" + cursor.getString( cursor.getColumnIndex( MediaStore.Images.Media.MIME_TYPE ) ));
            } while (cursor.moveToNext());
        Log.d( TAG, "firstImgUri="+firstImgUri );
        try {
            ParcelFileDescriptor parcelFileDescriptor = contentResolver.openFileDescriptor( firstImgUri, "r" );
            if (Build.VERSION.SDK_INT >= 29) {
                Bitmap bitmap = contentResolver.loadThumbnail( firstImgUri, new Size( 200,200 ), null );
        } catch (Exception e) {
            Log.d( TAG, "exception: "+e.getMessage() );
执行后的结果：
2019-01-02 11:31:00.937 15513-15513/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: img cursor data=/storage/emulated/0/DCIM/Camera/IMG_20190102_031552_3.jpg;
    img cursor type=image/jpeg
2019-01-02 11:31:00.937 15513-15513/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: img cursor data=/storage/emulated/0/DCIM/Camera/IMG_20190102_031909_3.jpg;
    img cursor type=image/jpeg
2019-01-02 11:31:00.938 15513-15513/com.flx.testfilestorage D/flx_storage: firstImgUri=file:///storage/emulated/0/DCIM/Camera/IMG_20190102_031552_3.jpg
IS_PENDING独占
Android 10以后，当写入磁盘时 应用可以通过IS_PENDING标志实现对媒体文件的独占访问。
　　　　 ContentValues values = new ContentValues();
        values.put(MediaStore.Images.Media.DISPLAY_NAME, "TEST.jpg");
        values.put(MediaStore.Images.Media.MIME_TYPE, "image/jpeg");
        values.put(MediaStore.Images.Media.IS_PENDING, 1);
        Uri collection = MediaStore.Images.Media.getContentUri(MediaStore.VOLUME_EXTERNAL_PRIMARY);
        Uri item = contentResolver.insert(collection, values);
        try (ParcelFileDescriptor pfd = contentResolver.openFileDescriptor(item, "w", null)) {
            Parcel out = Parcel.obtain();
            pfd.writeToParcel( out, Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE );
        } catch (IOException e) {
            Log.d( TAG, "e:"+e.getMessage() );
        values.clear();
        values.put(MediaStore.Images.Media.IS_PENDING, 0);//释放，使其他应用可以访问
        contentResolver.update(item, values, null, null);