第十一章：Android數據存儲（上）
數據和程序是應用構成的兩個核心要素，數據存儲永遠是應用開發中最重要的主題之一，也是開發平臺必須提供的基礎功能。不光是在Android平臺上，在其餘的平臺上，數據的存儲永遠是不可缺乏的一塊。Android的數據存儲是構建在Linux的文件系統上，它充分利用Linux的帳號系統來限定應用對數據的訪問，部署了一套安全和靈活並重的數據存儲解決方案。Android的文件框架，以及各類數據存儲手段，具體包括：Android的文件系統操做，設置文件的使用，數據庫的使用，數據源組件的使用以及雲端數據的存儲。
1、Android的文件系統
- Android系統文件目錄
| 目錄 | 內容 |
| system | 系統目錄，放置在Android運行所需的核心庫 |
| data | 應用目錄，放置着運行在Android上的應用及其數據 |
| sdcar | 擴展存儲卡目錄，用來存放共享的數據 |
| mnt | 記錄Android掛載的外部存儲信息 |
2.Android的應用數據存儲機制html
在Android中，第三方應用及其數據，都存放在data目錄下。其中，應用安裝包會被存放到/data/app/目錄下，每一個安裝包的文件名都形如：應用包名.apk，以免重複。 好比包名爲com.test.sample的應用，其應用數據的目錄爲/data/data/com.test.sample/。對應的數據庫文件存儲在/data/data/com.test.sample/database/目錄下，設置文件存儲在/data/data/com.test.sample/shared_prefs/，自定義的應用數據文件存儲在目錄/data/data/com.test.sample/files/下，等等。 不只如此，Android還會爲每一個應用建立一個帳號，只有經過本應用的帳號纔有權限去運行該應用的安裝包文件，讀寫應用數據目錄下的文件（固然root權限除外啊~），從而保證了該應用數據不會再被其餘應用獲取或破壞。java
3. Android的文件操做 android
從應用數據目錄下能夠看出，數據文件能夠分紅兩類，一類是放置在擴展存儲器中的文件，即/sdcard/目錄下的文件，它們能夠被各個應用共享；而另外一類則是放在該應用數據目錄下文件，它們僅能被各個應用獨享，不能被其餘應用讀寫。 （1）擴展存儲器中的文件讀寫方式跟標準的java文件處理無異。 咱們能夠新建一個FileUtil的工具類來幫助咱們處理文件的I/O操做，首先咱們先判斷SD卡的狀態，看看SD卡是否可用，還有多少可用容量等。新建一個FileUtil的Class,加入方法數據庫
1 // =================get SDCard information=================== 2 public static boolean isSdcardAvailable() { 3 String status = Environment.getExternalStorageState(); 4 //Environment.MEDIA_MOUNTED表示SD卡正常掛載 5 if (status.equals(Environment.MEDIA_MOUNTED)) { 6 return true; 7 } 8 return false; 9 } 10 11 public static long getSDAllSizeKB() { 12 //sd卡的位置 13 File path = Environment.getExternalStorageDirectory(); 14 //StatFs獲取的都是以block爲單位的 15 StatFs sf = new StatFs(path.getPath()); 16 // 獲得單個block的大小 17 long blockSize = sf.getBlockSize(); 18 // 獲取全部數據塊數 19 long allBlocks = sf.getBlockCount(); 20 // 返回SD卡大小 21 return (allBlocks * blockSize) / 1024; // KB 22 } 23 24 /** 25 * free size for normal application 26 * @return 27 */ 28 public static long getSDAvalibleSizeKB() { 29 File path = Environment.getExternalStorageDirectory(); 30 StatFs sf = new StatFs(path.getPath()); 31 long blockSize = sf.getBlockSize(); 32 long avaliableSize = sf.getAvailableBlocks(); 33 return (avaliableSize * blockSize) / 1024;// KB 34 }
Environment.getExternalStorageDirectory()表示獲取擴展存儲器的目錄。（建議使用此方法動態獲取，由於sdcard這個目錄路徑是可配置的） StatFs.getBlockSize在API18後變爲StatFs.getBlockSizeLong,其餘相似的getBlock方法也同樣，關於StatFs,詳情能夠看這篇博文 而後在activity中的button1加入事件 apache
case R.id.button1: { Log.d("TEST", "sdcard?"+FileUtil.isSdcardAvailable()); Log.d("TEST", "所有容量"+(float)FileUtil.getSDAllSizeKB()/1024/1024); Log.d("TEST", "可用容量"+(float)FileUtil.getSDAvalibleSizeKB()/1024/1024); Toast.makeText(this, "status", Toast.LENGTH_SHORT).show(); break; }
運行結果以下 windows
接下來咱們來判斷某個文件夾是否存在在SD卡中以及建立一個文件夾 安全
/** * @param director 文件夾名稱 * @return */ public static boolean isFileExist(String director) { File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + File.separator + director); return file.exists(); } /** * create multiple director * @param path * @return */ public static boolean createFile(String director) { if (isFileExist(director)) { return true; } else { File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + File.separator + director); if (!file.mkdirs()) { return false; } return true; } }
其中File.separator是表示分隔符，在不一樣操做系統下是不一樣的，如windows就是表明"/"，而在Linux下倒是表明"\"。因此介意使用File.separator來代替分隔符。File.mkdirs()表示建立一個文件夾，且可附帶建立父目錄，而mkdir()不行，詳情的File你們能夠查看官方文檔，或者看看這篇博文 而後在activity中的button2加入響應事件 app
case R.id.button2: { Log.d("TEST", "example文件夾存在?"+FileUtil.isFileExist("example")); Log.d("TEST", "建立forexample文件夾"+FileUtil.createFile("forexample")); Toast.makeText(this, "IsFile", Toast.LENGTH_SHORT).show(); break; }
運行後能夠看到 咱們會發如今手機的sdcard目錄下新建了一個forexample的文件夾。 最後咱們來實現文件的讀和寫 寫：框架
/** * * @param director * (you don't need to begin with * Environment.getExternalStorageDirectory()+File.separator) * @param fileName * @param content * @param encoding * (UTF-8...) * @param isAppend * : Context.MODE_APPEND * @return */ public static File writeToSDCardFile(String directory, String fileName, String content, String encoding, boolean isAppend) { // mobile SD card path +path File file = null; OutputStream os = null; try { if (!createFile(directory)) { return file; } file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + File.separator + directory + File.separator + fileName); os = new FileOutputStream(file, isAppend); if (encoding.equals("")) { os.write(content.getBytes()); } else { os.write(content.getBytes(encoding)); } os.flush(); } catch (IOException e) { Log.e("FileUtil", "writeToSDCardFile:" + e.getMessage()); } finally { try { if (os != null) { os.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } return file; } /** * write data from inputstream to SDCard */ public File writeToSDCardFromInput(String directory, String fileName, InputStream input) { File file = null; OutputStream os = null; try { if (createFile(directory)) { return file; } file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + File.separator + directory + File.separator + fileName); os = new FileOutputStream(file); byte[] data = new byte[bufferd]; int length = -1; while ((length = input.read(data)) != -1) { os.write(data, 0, length); } // clear cache os.flush(); } catch (Exception e) { Log.e("FileUtil", "" + e.getMessage()); e.printStackTrace(); } finally { try { os.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } return file; }
從上面能夠看到有兩種寫入的方法，一種是將字符串直接寫入，另外一種是將數據流寫到文件中。還有一點要提的是file的默認目錄就是sdcard的目錄，因此開頭沒必要每次都要加sdcard的目錄路徑。 FileOutputStream(file, isAppend) 兩個參數，左邊是File文件，而右邊是一個boolean值，爲true時，數據將會接在原來文件的後面寫入，而false是則會覆蓋。 讀： 編輯器
public static String ReadFromSDCardFile(String directory,String fileName){ String res=""; File file = null; file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + File.separator + directory + File.separator + fileName); try { FileInputStream fis = new FileInputStream(file); int length = fis.available(); byte [] buffer = new byte[length]; fis.read(buffer); //將字節按照編碼格式轉成字符串 res = EncodingUtils.getString(buffer, "UTF-8"); fis.close(); return res; }catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block Log.d("TEST", "FileNotFound"); e.printStackTrace(); }catch (Exception e) { Log.d("TEST", "Can Not Open File"); e.printStackTrace(); } return null; }
編碼默認是UTF-8，如果想要改變的話，將其做爲參數傳入就行。 Activity中在按鈕中加入響應
case R.id.button3: { FileUtil.writeToSDCardFile("forexample", "test.txt", editText.getText().toString(), "UTF-8", true); Toast.makeText(this, "WriteFile", Toast.LENGTH_SHORT).show(); break; } case R.id.button4: { textView.setText(FileUtil.ReadFromSDCardFile("forexample", "test.txt")); Toast.makeText(this, "ReadFile", Toast.LENGTH_SHORT).show(); break; }
在文字編輯框上寫入「我是cpacm」，先點擊writefile按鈕，再點擊ReadFile，獲得運行結果
同時在根目錄下的forexample文件夾裏會找到test.txt，裏面有着「我是cpacm」的一行字。到此，文件的讀寫成功。 （2）放在該應用數據目錄下的文件讀寫 存儲在應用目錄下的私有數據目錄，一般不會經過File類的方式直接讀寫，而是利用一些封裝過的類或函數來操做。通常能夠經過Context.openFileOutput來執行。 在Activity加入兩個方法，分別爲文件的讀和寫
public void writeFile(String fileName,String writestr){ try{ FileOutputStream fout =openFileOutput(fileName,MODE_PRIVATE); byte [] bytes = writestr.getBytes(); fout.write(bytes); fout.close(); } catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } //讀數據 public String readFile(String fileName){ String res=""; try{ FileInputStream fin = openFileInput(fileName); int length = fin.available(); byte [] buffer = new byte[length]; fin.read(buffer); res = EncodingUtils.getString(buffer, "UTF-8"); fin.close(); } catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } return res; }
同時在按鈕的響應中加入
case R.id.button5: { writeFile("test2.txt",editText.getText().toString()); Toast.makeText(this, "WritePrivateFile", Toast.LENGTH_SHORT).show(); break; } case R.id.button6: { textView.setText(readFile("test2.txt")); Toast.makeText(this, "ReadPrivateFile", Toast.LENGTH_SHORT).show(); break; }
效果圖跟上張同樣。
最後不要忘記在配置文件中聲明權限
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" /> <uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS" />
2、Android設置文件的使用
用戶在使用應用時，經常會有一些我的偏好。爲了知足不一樣用戶的需求，應用一般會提供對應的設置項（Preference），讓用戶根據本身的喜愛選擇。這些設置信息會存儲在本地並進行結構化地展現，使用戶能夠編輯。
- 設置文件的存儲和使用
Android應用的設置數據，能夠經過android.content.SharedPreferences類來表示。它提供了一組數據讀取的接口，能夠從設置文件中讀取給定鍵值的整形數，布爾型數等數據。 首先是獲取SharedPreferencesprivate SharedPreferences userInfo;
//在界面組件或服務組件中調用，構造應用默認的設置文件，默認文件名字爲_preferences.xml //userInfo = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this); //或獲取指定名字的SharedPreferences對象 參數分別爲存儲的文件名和存儲模式。 userInfo = getSharedPreferences("preferences", Activity.MODE_PRIVATE); //讀取數據，若是沒法找到則會使用默認值 String username = userInfo.getString("name", "未定義姓名"); String msg = userInfo.getString("msg", "未定義信息"); //顯示文本 textView.setText(username+","+msg);
兩種獲取方式，默認或者指定一個文件 接下來加入響應按鈕
case R.id.button7: { //得到SharedPreferences的編輯器 SharedPreferences.Editor editor = userInfo.edit(); //將信息存入相應的鍵值中 editor.putString("name", editText.getText().toString()).commit(); Toast.makeText(this, "SetName", Toast.LENGTH_SHORT).show(); break; } case R.id.button8: { //得到SharedPreferences的編輯器 SharedPreferences.Editor editor = userInfo.edit(); //將信息存入相應的鍵值中ss editor.putString("msg", editText.getText().toString()).commit(); Toast.makeText(this, "SetMessage", Toast.LENGTH_SHORT).show(); break; } case R.id.button9: { //得到SharedPreferences文件 userInfo = getSharedPreferences("preferences", Activity.MODE_PRIVATE); String username = userInfo.getString("name", "未定義姓名"); String msg = userInfo.getString("msg", "未定義信息"); textView.setText(username+","+msg); Toast.makeText(this, "ShowMsg", Toast.LENGTH_SHORT).show(); break; } case R.id.button10: { //輸出XML文件 textView.setText(print()); Toast.makeText(this, "ShowXML", Toast.LENGTH_SHORT).show(); break; }
按鈕7,8能夠設置信息，按鈕9則從SharedPreferences文件中讀取信息並顯示在文字框中。按鈕10會顯示這個XML文件中的全部信息。
訪問其餘應用中的Preference(在SecondApp中訪問FirstApp的數據)，前提條件是：FirstApp的preference建立時指定了Context.MODE_WORLD_READABLE或者Context.MODE_WORLD_WRITEABLE權限。如：在<package name>爲com.first.app的應用使用下面語句建立了preference("first_app_perferences")。
getSharedPreferences("first_app_perferences", Context.MODE_WORLD_READABLE);Java代碼在SecondApp中要訪問FirstApp應用中的preference，首先須要建立FirstApp應用的Context，而後經過Context 訪問preference ，訪問preference時會在應用所在包下的shared_prefs目錄找到preference
Context firstAppContext = createPackageContext("com.first.app", Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY); SharedPreferences sharedPreferences = firstAppContext.getSharedPreferences("first_app_perferences", Context.MODE_WORLD_READABLE); String name = sharedPreferences.getString("name", ""); int age = sharedPreferences.getInt("age", 0);若是不經過建立Context訪問FirstApp應用的preference，能夠以讀取xml文件方式直接訪問FirstApp應用的preference對應的xml文件，
如： File xmlFile = new File(「/data/data/<package name>/shared_prefs/first_app_perferences.xml」);//<package name>應替換成應用的包名: com.first.app
- 設置界面組件 有一類特殊的Preference對象：android.preference.PreferenceGroup。它是容器型的Preference對象，負責管理一組相關聯的Preference對象。設置項編輯的界面組件，一般派生自android.preference.PreferenceActivity類。它能夠將一個定製好的設置樹轉換成對應的控件呈現出來。
public class PreferencesDemo extends PreferenceActivity{ @Override public void onCreate(Bundle savadInstanceState){ super.onCreate(savadInstanceState); this.addPreferencesFromResource(R.xml.preference); } }
其中，R.xml.preference表示描述設置信息的資源文件。放在XML資源目錄下。 詳細能夠參考Android的配置界面PreferenceActivity
1 public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener { 2 3 /** 存儲後的文件路徑：/data/data/<package name>/shares_prefs + 文件名.xml */ 4 public static final String PATH = "/data/data/com.example.datademo/shared_prefs/preferences.xml"; 5 private SharedPreferences userInfo; 6 7 private Button button1; 8 private Button button2; 9 private Button button3; 10 private Button button4; 11 private Button button5; 12 private Button button6; 13 private Button button7; 14 private Button button8; 15 private Button button9; 16 private Button button10; 17 private TextView textView; 18 private EditText editText; 19 20 @Override 21 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 22 super.onCreate(savedInstanceState); 23 setContentView(R.layout.activity_main); 24 25 // 得到界面的控件 26 textView = (TextView) findViewById(R.id.textView1); 27 editText = (EditText) findViewById(R.id.editText1); 28 button1 = (Button) findViewById(R.id.button1); 29 button1.setOnClickListener(this); 30 button2 = (Button) findViewById(R.id.button2); 31 button2.setOnClickListener(this); 32 button3 = (Button) findViewById(R.id.button3); 33 button3.setOnClickListener(this); 34 button4 = (Button) findViewById(R.id.button4); 35 button4.setOnClickListener(this); 36 button5 = (Button) findViewById(R.id.button5); 37 button5.setOnClickListener(this); 38 button6 = (Button) findViewById(R.id.button6); 39 button6.setOnClickListener(this); 40 button7 = (Button) findViewById(R.id.button7); 41 button7.setOnClickListener(this); 42 button8 = (Button) findViewById(R.id.button8); 43 button8.setOnClickListener(this); 44 button9 = (Button) findViewById(R.id.button9); 45 button9.setOnClickListener(this); 46 button10 = (Button) findViewById(R.id.button10); 47 button10.setOnClickListener(this); 48 49 //在界面組件或服務組件中調用，構造應用默認的設置文件，默認文件名字爲_preferences.xml 50 //userInfo = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this); 51 //或獲取指定名字的SharedPreferences對象 參數分別爲存儲的文件名和存儲模式。 52 userInfo = getSharedPreferences("preferences.xml", Activity.MODE_PRIVATE); 53 54 //讀取數據，若是沒法找到則會使用默認值 55 String username = userInfo.getString("name", "未定義姓名"); 56 String msg = userInfo.getString("msg", "未定義信息"); 57 //顯示文本 58 textView.setText(username+","+msg); 59 } 60 61 @Override 62 public void onClick(View v) { 63 // TODO Auto-generated method stub 64 switch (v.getId()) { 65 case R.id.button1: { 66 Log.d("TEST", "sdcard?"+FileUtil.isSdcardAvailable()); 67 Log.d("TEST", "所有容量"+(float)FileUtil.getSDAllSizeKB()/1024/1024); 68 Log.d("TEST", "可用容量"+(float)FileUtil.getSDAvalibleSizeKB()/1024/1024); 69 Toast.makeText(this, "status", Toast.LENGTH_SHORT).show(); 70 break; 71 } 72 case R.id.button2: { 73 Log.d("TEST", "example文件夾存在?"+FileUtil.isFileExist("example")); 74 Log.d("TEST", "建立forexample文件夾"+FileUtil.createFile("forexample")); 75 Toast.makeText(this, "IsFile", Toast.LENGTH_SHORT).show(); 76 break; 77 } 78 case R.id.button3: { 79 FileUtil.writeToSDCardFile("forexample", "test.txt", 80 editText.getText().toString(), "UTF-8", true); 81 Toast.makeText(this, "WriteFile", Toast.LENGTH_SHORT).show(); 82 break; 83 } 84 case R.id.button4: { 85 textView.setText(FileUtil.ReadFromSDCardFile("forexample", "test.txt")); 86 Toast.makeText(this, "ReadFile", Toast.LENGTH_SHORT).show(); 87 break; 88 } 89 case R.id.button5: { 90 writeFile("test2.txt",editText.getText().toString()); 91 Toast.makeText(this, "WritePrivateFile", Toast.LENGTH_SHORT).show(); 92 break; 93 } 94 case R.id.button6: { 95 textView.setText(readFile("test2.txt"