Android Q 沙箱適配多媒體文件總結

綜述

全部內容的訪問變化見下圖：

外部媒體文件的掃描，讀取和寫入

最容易被踩坑的應該是，對外部媒體文件，照片，視頻，圖片的讀取或寫入。

掃描

首先是掃描。掃描依然是使用 query MediaStore 的方式。一句話介紹 MediaStore，MediaStore 就是Android系統中的一個多媒體數據庫。代碼以下圖所示，以搜索本地視頻爲例子：

protected List<VideoInfo> doInBackground(Void... params) {
    mContentResolver = context.getContentResolver();

    String[] mediaColumns = { MediaStore.Video.Media._ID, MediaStore.Video.Media.DATA,
            MediaStore.Video.Media.TITLE, MediaStore.Video.Media.MIME_TYPE,
            MediaStore.Video.Media.DISPLAY_NAME, MediaStore.Video.Media.SIZE,
            MediaStore.Video.Media.DATE_ADDED, MediaStore.Video.Media.DURATION,
            MediaStore.Video.Media.WIDTH, MediaStore.Video.Media.HEIGHT };

    Cursor mCursor = mContentResolver.query(MediaStore.Video.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, mediaColumns,
            null, null, MediaStore.Video.Media.DATE_ADDED);


    if (mCursor == null) {
        return null;
    }

    // 注意，DATA 數據在 Android Q 之前表明了文件的路徑，但在 Android Q上該路徑沒法被訪問，所以沒有意義。
    ixData = mCursor.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.Video.Media.DATA);
    ixMime = mCursor.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.Video.Media.MIME_TYPE);
    // ID 是在 Android Q 上讀取文件的關鍵字段
    ixId = mCursor.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.Video.Media._ID);
    ixSize = mCursor.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.Video.Media.SIZE);
    ixTitle = mCursor.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.Video.Media.TITLE);

    allImages = new ArrayList<VideoInfo>();
    mTotalVideoCount = 0;

    mCursor.moveToLast();
    
    while (mCursor.moveToPrevious()) {
       if (addVideo(mCursor) == 0) {
           continue;
       } else if (addVideo(mCursor) == 1) {
           break;
       }
    }

    mCursor.close();
    
    return allImages;
}

既然 data 不可用，就須要知曉 id 的使用方式，首先是使用 id 拼裝出 content uri ，以下所示：

public getRealPath(String id) {
    return MediaStore.Video.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI.buildUpon().appendPath(String.valueOf(id)).build().toString();
}

Image 同理換成 MediaStore.Images。

讀取和寫入

其次，是讀取 content uri。這裏須要注意 File file = new File(contentUri); 是沒法獲取到文件的。file.exist() 爲 false。

那麼就產生兩個問題：1. 如何肯定 ContentUri 形式的文件存在 2. 如何讀取或寫入文件。

首先，對於 Content Uri 的讀取，必須藉助於 ContentResolver。

其次，對於 1，沒有找到 Google 文檔中提供比較容易的API，只能採用打開 FileDescriptor 是否成功的形式，代碼以下所示：

public boolean isContentUriExists(Context context, Uri uri) {
    if (null == context) {
        return false;
    }
    ContentResolver cr = context.getContentResolver();
    try {
        AssetFileDescriptor afd = cr.openAssetFileDescriptor(uri, "r");
        if (null == afd) {
            iterator.remove();
        } else {
            try {
                afd.close();
            } catch (IOException e) {
            }
        }
    } catch (FileNotFoundException e) {
        return false;
    }

    return true;
}

這種方法最大的問題便是，對應於一個同步 I/O 調用，易形成線程等待。所以，目前對於 MediaStore 中掃描出來的文件可能不存在的狀況，沒有直接的好方法能夠解決過濾。

對於問題 2，如 1 所示，能夠藉助 Content Uri 從 ContentResolver 裏面拿到 AssetFileDescriptor，而後就能夠拿到 InputSteam 或 OutputStream，那麼接下來的讀取和寫入就很是天然，以下所示：

public static void copy(File src, ParcelFileDescriptor parcelFileDescriptor) throws IOException {
    FileInputStream istream = new FileInputStream(src);
    try {
        FileOutputStream ostream = new FileOutputStream(parcelFileDescriptor.getFileDescriptor());
        try {
            IOUtil.copy(istream, ostream);
        } finally {
            ostream.close();
        }
    } finally {
        istream.close();
    }
}

public static void copy(ParcelFileDescriptor parcelFileDescriptor, File dst) throws IOException {
    FileInputStream istream = new FileInputStream(parcelFileDescriptor.getFileDescriptor());
    try {
        FileOutputStream ostream = new FileOutputStream(dst);
        try {
            IOUtil.copy(istream, ostream);
        } finally {
            ostream.close();
        }
    } finally {
        istream.close();
    }
}
    
    
public static void copy(InputStream ist, OutputStream ost) throws IOException {
    byte[] buffer = new byte[4096];
    int byteCount = 0;
    while ((byteCount = ist.read(buffer)) != -1) {  // 循環從輸入流讀取 buffer字節
        ost.write(buffer, 0, byteCount);        // 將讀取的輸入流寫入到輸出流
    }
}

保存媒體文件到公共區域

這裏僅以 Video 示例，Image、Downloads 基本相似：

public static Uri insertVideoIntoMediaStore(Context context, String fileName) {
    ContentValues contentValues = new ContentValues();
    contentValues.put(MediaStore.Video.Media.DISPLAY_NAME, fileName);
    contentValues.put(MediaStore.Video.Media.DATE_TAKEN, System.currentTimeMillis());
    contentValues.put(MediaStore.Video.Media.MIME_TYPE, "video/mp4");

    Uri uri = context.getContentResolver().insert(MediaStore.Video.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, contentValues);
    return uri;
}

這裏所作的，只是往 MediaStore 裏面插入一條新的記錄，MediaStore 會返回給咱們一個空的 Content Uri，接下來問題就轉化爲往這個 Content Uri 裏面寫入，那麼應用上一節所述的代碼便可實現。

Video 的 Thumbnail 問題

在 Android Q 上已經拿不到 Video 的 Thumbnail 路徑了，又因爲沒有暴露 Video 的 Thumbnail 的 id ，致使了 Video 的 Thumbnail 只能使用實時獲取 Bitmap 的方法，以下所示：

private Bitmap getThumbnail(ContentResolver cr, long videoId) throws Throwable {
    return MediaStore.Video.Thumbnails.getThumbnail(cr, videoId, MediaStore.Video.Thumbnails.MINI_KIND,
            null);
}

能夠進去看 Android SDK 的實現，其中最關鍵的部分是：

String column = isVideo ? "video_id=" : "image_id=";
c = cr.query(baseUri, PROJECTION, column + origId, null, null);
if (c != null && c.moveToFirst()) {
    bitmap = getMiniThumbFromFile(c, baseUri, cr, options);
    if (bitmap != null) {
        return bitmap;
    }
}

進一步再進去看，能夠發現直接就把 Video/Image 文件打開計算 Thumbnail。

private static Bitmap getMiniThumbFromFile(
        Cursor c, Uri baseUri, ContentResolver cr, BitmapFactory.Options options) {
    Bitmap bitmap = null;
    Uri thumbUri = null;
    try {
        long thumbId = c.getLong(0);
        String filePath = c.getString(1);
        thumbUri = ContentUris.withAppendedId(baseUri, thumbId);
        ParcelFileDescriptor pfdInput = cr.openFileDescriptor(thumbUri, "r");
        bitmap = BitmapFactory.decodeFileDescriptor(
                pfdInput.getFileDescriptor(), null, options);
        pfdInput.close();
    } catch (FileNotFoundException ex) {
        Log.e(TAG, "couldn't open thumbnail " + thumbUri + "; " + ex);
    } catch (IOException ex) {
        Log.e(TAG, "couldn't open thumbnail " + thumbUri + "; " + ex);
    } catch (OutOfMemoryError ex) {
        Log.e(TAG, "failed to allocate memory for thumbnail "
                + thumbUri + "; " + ex);
    }
    return bitmap;
}

這個 API 毫無疑問設計的很是不合理，沒有暴露 Thumbnail 的系統緩存給開發者，形成了每次都要從新I/O 計算的極大耗時。強烈呼籲 Android Q 的正式版能修正這個 API 設計缺陷。