10. 数据存储(上)：SharedPreferences轻量级存储、内部存储(File)、外部存储(File)、存储权限适配(Android 10/11)

数据存储，说白了就是让App能记住东西。用户登录了，下次打开不用再输密码；游戏打到第几关了，退出后进度还在。这些功能都离不开数据存储。

Android提供了好几种存储方式，这一章我们先聊最常用的三种：SharedPreferences、内部存储和外部存储。嗯，权限适配这块儿坑不少，我会重点说说。

10.1 SharedPreferences：轻量级键值对存储

SharedPreferences，我习惯叫它SP。它适合存一些简单的配置信息，比如用户偏好设置、开关状态、登录token等。

说白了，它就是一个键值对（Key-Value）的存储结构。存的时候给个key，取的时候也用这个key。

10.1.1 基本用法

// 获取SharedPreferences对象
SharedPreferences sp = getSharedPreferences("my_config", Context.MODE_PRIVATE);

// 存数据
SharedPreferences.Editor editor = sp.edit();
editor.putString("username", "张三");
editor.putInt("age", 25);
editor.putBoolean("is_login", true);
editor.apply(); // 或者用commit()

// 取数据
String username = sp.getString("username", "默认值");
int age = sp.getInt("age", 0);
boolean isLogin = sp.getBoolean("is_login", false);

这里有个细节：apply()和commit()有什么区别？

我刚开始做开发时也搞混过。commit()是同步写入，会阻塞当前线程；apply()是异步写入，不会阻塞。我个人习惯用apply()，除非你需要在写入后立即知道结果。

10.1.2 多文件管理

你可以创建多个SP文件，按功能模块分开。比如：

// 用户相关的配置
SharedPreferences userSp = getSharedPreferences("user_info", MODE_PRIVATE);
// 应用设置
SharedPreferences settingSp = getSharedPreferences("app_settings", MODE_PRIVATE);

这样做的好处是，清除数据时可以更精细。比如用户退出登录，你只需要清除user_info这个文件，不影响其他设置。

10.2 内部存储(File)：App的私有空间

内部存储，每个App都有自己的私有目录。路径一般是/data/data/包名/。这个目录只有你的App能访问，其他App看不到。

适合存一些敏感数据，比如数据库文件、用户头像缓存等。

10.2.1 读写文件

// 写文件
String fileName = "my_data.txt";
String content = "这是要保存的内容";
FileOutputStream fos = openFileOutput(fileName, Context.MODE_PRIVATE);
fos.write(content.getBytes());
fos.close();

// 读文件
FileInputStream fis = openFileInput(fileName);
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis));
StringBuilder sb = new StringBuilder();
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
    sb.append(line);
}
reader.close();
String result = sb.toString();

注意，openFileOutput()和openFileInput()是Context提供的方法，文件默认存在内部存储的files目录下。

10.2.2 缓存目录

除了files目录，还有个cache目录。它适合存临时文件，系统空间不足时会自动清理。

// 获取缓存目录
File cacheDir = getCacheDir();
File cacheFile = new File(cacheDir, "temp_data.txt");

嗯，这里要提醒一下：缓存目录的文件随时可能被系统删除，所以别把重要数据放这里。

10.3 外部存储(File)：共享空间

外部存储，就是大家常说的SD卡或者内置共享存储。路径一般是/storage/emulated/0/。

它适合存一些用户可见的文件，比如下载的图片、导出的报表等。

10.3.1 公共目录 vs 私有目录

外部存储分两种：

• 公共目录：比如DCIM、Download、Music等。所有App都能访问，用户也能通过文件管理器看到。
• 私有目录：路径是/storage/emulated/0/Android/data/包名/。Android 10以后，这个目录不需要额外权限。

// 获取公共目录
File publicDir = Environment.getExternalStoragePublicDirectory(Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS);

// 获取App私有目录
File privateDir = getExternalFilesDir(Environment.DIRECTORY_PICTURES);

我个人建议：如果文件需要被其他App共享，放公共目录；如果只是自己App用，放私有目录更安全。

10.3.2 检查存储状态

外部存储可能被移除（比如用户拔了SD卡），所以操作前最好检查一下：

String state = Environment.getExternalStorageState();
if (Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(state)) {
    // 可以读写
} else if (Environment.MEDIA_MOUNTED_READ_ONLY.equals(state)) {
    // 只能读
} else {
    // 不可用
}

10.4 存储权限适配(Android 10/11)

这一节是重点，也是很多开发者踩坑的地方。Android 10和11对存储权限做了大调整，说白了就是越来越严了。

10.4.1 Android 10：分区存储

Android 10引入了分区存储（Scoped Storage）。App不能随意访问外部存储的公共目录了，只能通过MediaStore或者SAF（存储访问框架）来操作。

但是，如果你的App目标版本是29，可以在AndroidManifest.xml里加一个属性来暂时关闭分区存储：

<application
    android:requestLegacyExternalStorage="true"
    ...>

我当时做适配时，加了这个属性后，旧代码基本不用改。但这只是临时方案，Android 11就不管用了。

10.4.2 Android 11：强制分区存储

Android 11开始，requestLegacyExternalStorage失效了。你必须用新的方式访问文件。

如果你确实需要访问所有文件（比如文件管理器App），可以申请MANAGE_EXTERNAL_STORAGE权限：

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

然后引导用户去系统设置里开启：

Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_MANAGE_APP_ALL_FILES_ACCESS_PERMISSION);
intent.setData(Uri.parse("package:" + getPackageName()));
startActivity(intent);

10.4.3 推荐做法

我建议你这样做：

• 如果只是存自己App的数据，用内部存储或外部私有目录，不需要任何权限。
• 如果需要访问图片、视频、音频，用MediaStore。
• 如果需要访问任意文件，用SAF（存储访问框架），让用户自己选择文件。

// 使用SAF让用户选择文件
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT);
intent.setType("*/*");
startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE);

10.5 知识体系总览

下面这张图，我把本章的知识点串起来了。你看一眼就能明白各种存储方式的关系和适用场景。

10.6 避坑指南

最后，分享几个我踩过的坑：

• SP存大对象：我曾经把整个用户信息对象转成JSON存SP，结果数据量大了之后，读取速度明显变慢。后来改用数据库了。
• 忘记关闭流：文件操作一定要在finally里关闭流，或者用try-with-resources。我早期有个bug就是流没关，导致文件一直占用。
• 权限申请时机：不要在App启动时就申请存储权限，用户会很反感。等到真正需要读写文件时再申请，成功率更高。
• Android 11兼容：如果你的App targetSdkVersion是30，记得测试所有文件操作。我有个项目上线后才发现，旧代码在Android 11上直接崩溃了。

数据存储这块儿，说白了就是选对工具、用对方法。简单配置用SP，私有数据用内部存储，共享文件用外部存储。权限适配这块，紧跟Android版本变化就行。

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