Доступ к документам и другим файлам из общего хранилища

На устройствах под управлением Android 4.4 (уровень API 19) и выше ваше приложение может взаимодействовать с поставщиком документов , включая внешние тома хранения и облачное хранилище, используя Storage Access Framework. Этот фреймворк позволяет пользователям взаимодействовать с системным селектором для выбора поставщика документов и выбора определенных документов и других файлов для вашего приложения для создания, открытия или изменения.

Поскольку пользователь участвует в выборе файлов или каталогов, к которым ваше приложение может получить доступ, этот механизм не требует никаких системных разрешений , а контроль и конфиденциальность пользователя улучшаются. Кроме того, эти файлы, которые хранятся вне каталога, специфичного для приложения, и вне хранилища мультимедиа, остаются на устройстве после удаления вашего приложения.

Использование фреймворка включает в себя следующие этапы:

  1. Приложение вызывает намерение, содержащее действие, связанное с хранилищем. Это действие соответствует определенному варианту использования , который фреймворк делает доступным.
  2. Пользователь видит системный селектор, позволяющий ему просматривать поставщика документов и выбирать место или документ, где будет выполняться действие, связанное с хранением.
  3. Приложение получает доступ на чтение и запись к URI, представляющему выбранное пользователем местоположение или документ. Используя этот URI, приложение может выполнять операции над выбранным местоположением .

Для поддержки доступа к медиафайлам на устройствах под управлением Android 9 (уровень API 28) или ниже объявите разрешение READ_EXTERNAL_STORAGE и установите maxSdkVersion равным 28 .

В этом руководстве объясняются различные варианты использования, которые поддерживает фреймворк для работы с файлами и другими документами. Также объясняется, как выполнять операции в выбранном пользователем месте.

Варианты использования для доступа к документам и другим файлам

Storage Access Framework поддерживает следующие варианты использования для доступа к файлам и другим документам.

Создать новый файл
Действие намерения ACTION_CREATE_DOCUMENT позволяет пользователям сохранять файл в определенном месте.
Открыть документ или файл
Действие намерения ACTION_OPEN_DOCUMENT позволяет пользователям выбрать определенный документ или файл для открытия.
Предоставить доступ к содержимому каталога
Действие намерения ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE , доступное в Android 5.0 (уровень API 21) и выше, позволяет пользователям выбирать определенный каталог, предоставляя вашему приложению доступ ко всем файлам и подкаталогам в этом каталоге.

В следующих разделах приведены рекомендации по настройке каждого варианта использования.

Создать новый файл

Используйте действие намерения ACTION_CREATE_DOCUMENT , чтобы загрузить системный выборщик файлов и разрешить пользователю выбрать место для записи содержимого файла. Этот процесс похож на тот, который используется в диалогах «сохранить как», используемых другими операционными системами.

Примечание: ACTION_CREATE_DOCUMENT не может перезаписать существующий файл. Если ваше приложение попытается сохранить файл с тем же именем, система добавит номер в скобках в конце имени файла.

Например, если ваше приложение пытается сохранить файл с именем confirmation.pdf в каталоге, в котором уже есть файл с таким именем, система сохраняет новый файл с именем confirmation(1).pdf .

При настройке намерения укажите имя файла и тип MIME, а также при желании укажите URI файла или каталога, который средство выбора файлов должно отображать при первой загрузке, с помощью дополнительного параметра намерения EXTRA_INITIAL_URI .

В следующем фрагменте кода показано, как создать и вызвать намерение для создания файла:

Котлин

// Request code for creating a PDF document.
const val CREATE_FILE = 1

private fun createFile(pickerInitialUri: Uri) {
    val intent = Intent(Intent.ACTION_CREATE_DOCUMENT).apply {
        addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE)
        type = "application/pdf"
        putExtra(Intent.EXTRA_TITLE, "invoice.pdf")

        // Optionally, specify a URI for the directory that should be opened in
        // the system file picker before your app creates the document.
        putExtra(DocumentsContract.EXTRA_INITIAL_URI, pickerInitialUri)
    }
    startActivityForResult(intent, CREATE_FILE)
}

Ява

// Request code for creating a PDF document.
private static final int CREATE_FILE = 1;

private void createFile(Uri pickerInitialUri) {
    Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_CREATE_DOCUMENT);
    intent.addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE);
    intent.setType("application/pdf");
    intent.putExtra(Intent.EXTRA_TITLE, "invoice.pdf");

    // Optionally, specify a URI for the directory that should be opened in
    // the system file picker when your app creates the document.
    intent.putExtra(DocumentsContract.EXTRA_INITIAL_URI, pickerInitialUri);

    startActivityForResult(intent, CREATE_FILE);
}

Открыть файл

Ваше приложение может использовать документы как единицу хранения, в которую пользователи вводят данные, которыми они хотят поделиться с коллегами или импортировать в другие документы. Несколько примеров включают открытие пользователем документа о производительности или открытие книги, сохраненной как файл EPUB.

В этих случаях разрешите пользователю выбрать файл для открытия, вызвав намерение ACTION_OPEN_DOCUMENT , которое открывает приложение выбора файлов системы. Чтобы показать только типы файлов, поддерживаемые вашим приложением, укажите тип MIME. Кроме того, вы можете дополнительно указать URI файла, который должен отображаться средством выбора файлов при первой загрузке, с помощью дополнительного намерения EXTRA_INITIAL_URI .

В следующем фрагменте кода показано, как создать и вызвать намерение открыть PDF-документ:

Котлин

// Request code for selecting a PDF document.
const val PICK_PDF_FILE = 2

fun openFile(pickerInitialUri: Uri) {
    val intent = Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT).apply {
        addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE)
        type = "application/pdf"

        // Optionally, specify a URI for the file that should appear in the
        // system file picker when it loads.
        putExtra(DocumentsContract.EXTRA_INITIAL_URI, pickerInitialUri)
    }

    startActivityForResult(intent, PICK_PDF_FILE)
}

Ява

// Request code for selecting a PDF document.
private static final int PICK_PDF_FILE = 2;

private void openFile(Uri pickerInitialUri) {
    Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT);
    intent.addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE);
    intent.setType("application/pdf");

    // Optionally, specify a URI for the file that should appear in the
    // system file picker when it loads.
    intent.putExtra(DocumentsContract.EXTRA_INITIAL_URI, pickerInitialUri);

    startActivityForResult(intent, PICK_PDF_FILE);
}

Ограничения доступа

В Android 11 (уровень API 30) и выше вы не можете использовать действие намерения ACTION_OPEN_DOCUMENT , чтобы запросить у пользователя выбор отдельных файлов из следующих каталогов:

  • Каталог Android/data/ и все подкаталоги.
  • Каталог Android/obb/ и все подкаталоги.

Предоставить доступ к содержимому каталога

Приложения для управления файлами и создания медиа обычно управляют группами файлов в иерархии каталогов. Чтобы предоставить эту возможность в вашем приложении, используйте действие намерения ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE , которое позволяет пользователю предоставлять доступ ко всему дереву каталогов, за некоторыми исключениями, начиная с Android 11 (API уровня 30). Затем ваше приложение может получить доступ к любому файлу в выбранном каталоге и любом из его подкаталогов.

При использовании ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE ваше приложение получает доступ только к файлам в каталоге, выбранном пользователем. У вас нет доступа к файлам других приложений, которые находятся за пределами этого выбранного пользователем каталога. Этот контролируемый пользователем доступ позволяет пользователям выбирать, каким именно контентом им удобно делиться с вашим приложением.

При желании можно указать URI каталога, который средство выбора файлов должно отображать при первой загрузке, используя дополнительное намерение EXTRA_INITIAL_URI .

В следующем фрагменте кода показано, как создать и вызвать намерение открытия каталога:

Котлин

fun openDirectory(pickerInitialUri: Uri) {
    // Choose a directory using the system's file picker.
    val intent = Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE).apply {
        // Optionally, specify a URI for the directory that should be opened in
        // the system file picker when it loads.
        putExtra(DocumentsContract.EXTRA_INITIAL_URI, pickerInitialUri)
    }

    startActivityForResult(intent, your-request-code)
}

Ява

public void openDirectory(Uri uriToLoad) {
    // Choose a directory using the system's file picker.
    Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE);

    // Optionally, specify a URI for the directory that should be opened in
    // the system file picker when it loads.
    intent.putExtra(DocumentsContract.EXTRA_INITIAL_URI, uriToLoad);

    startActivityForResult(intent, your-request-code);
}

Ограничения доступа

В Android 11 (уровень API 30) и выше вы не можете использовать действие намерения ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE для запроса доступа к следующим каталогам:

  • Корневой каталог внутреннего тома хранилища.
  • Корневой каталог каждого тома SD-карты, который производитель устройства считает надежным , независимо от того, эмулируется ли карта или является съемной. Надежный том — это тот, к которому приложение может успешно получить доступ большую часть времени.
  • Каталог Download .

Кроме того, в Android 11 (уровень API 30) и выше вы не можете использовать действие намерения ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE , чтобы запросить у пользователя выбор отдельных файлов из следующих каталогов:

  • Каталог Android/data/ и все подкаталоги.
  • Каталог Android/obb/ и все подкаталоги.

Выполнение операций в выбранном месте

После того как пользователь выбрал файл или каталог с помощью системного средства выбора файлов, вы можете получить URI выбранного элемента с помощью следующего кода в onActivityResult() :

Котлин

override fun onActivityResult(
        requestCode: Int, resultCode: Int, resultData: Intent?) {
    if (requestCode == your-request-code
            && resultCode == Activity.RESULT_OK) {
        // The result data contains a URI for the document or directory that
        // the user selected.
        resultData?.data?.also { uri ->
            // Perform operations on the document using its URI.
        }
    }
}

Ява

@Override
public void onActivityResult(int requestCode, int resultCode,
        Intent resultData) {
    if (requestCode == your-request-code
            && resultCode == Activity.RESULT_OK) {
        // The result data contains a URI for the document or directory that
        // the user selected.
        Uri uri = null;
        if (resultData != null) {
            uri = resultData.getData();
            // Perform operations on the document using its URI.
        }
    }
}

Получив ссылку на URI выбранного элемента, ваше приложение может выполнить несколько операций над элементом. Например, вы можете получить доступ к метаданным элемента, редактировать элемент на месте и удалять элемент.

В следующих разделах показано, как выполнять действия с файлами, выбранными пользователем.

Определите операции, которые поддерживает поставщик

Различные поставщики контента позволяют выполнять различные операции с документами, например копирование документа или просмотр миниатюры документа. Чтобы определить, какие операции поддерживает данный поставщик, проверьте значение Document.COLUMN_FLAGS . Пользовательский интерфейс вашего приложения может затем отображать только те опции, которые поддерживает поставщик.

Сохранение разрешений

Когда ваше приложение открывает файл для чтения или записи, система дает вашему приложению разрешение URI для этого файла, которое действует до перезапуска устройства пользователя. Предположим, однако, что ваше приложение является приложением для редактирования изображений, и вы хотите, чтобы пользователи могли получить доступ к 5 изображениям, которые они редактировали последними, непосредственно из вашего приложения. Если устройство пользователя перезагрузилось, вам придется отправить пользователя обратно в системный выборщик, чтобы найти файлы.

Чтобы сохранить доступ к файлам после перезапуска устройства и создать лучший пользовательский интерфейс, ваше приложение может «воспользоваться» постоянным разрешением URI, предоставляемым системой, как показано в следующем фрагменте кода:

Котлин

val contentResolver = applicationContext.contentResolver

val takeFlags: Int = Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION or
        Intent.FLAG_GRANT_WRITE_URI_PERMISSION
// Check for the freshest data.
contentResolver.takePersistableUriPermission(uri, takeFlags)

Ява

final int takeFlags = intent.getFlags()
            & (Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION
            | Intent.FLAG_GRANT_WRITE_URI_PERMISSION);
// Check for the freshest data.
getContentResolver().takePersistableUriPermission(uri, takeFlags);

Проверить метаданные документа

Когда у вас есть URI для документа, вы получаете доступ к его метаданным. Этот фрагмент извлекает метаданные для документа, указанного URI, и регистрирует их:

Котлин

val contentResolver = applicationContext.contentResolver

fun dumpImageMetaData(uri: Uri) {

    // The query, because it only applies to a single document, returns only
    // one row. There's no need to filter, sort, or select fields,
    // because we want all fields for one document.
    val cursor: Cursor? = contentResolver.query(
            uri, null, null, null, null, null)

    cursor?.use {
        // moveToFirst() returns false if the cursor has 0 rows. Very handy for
        // "if there's anything to look at, look at it" conditionals.
        if (it.moveToFirst()) {

            // Note it's called "Display Name". This is
            // provider-specific, and might not necessarily be the file name.
            val displayName: String =
                    it.getString(it.getColumnIndex(OpenableColumns.DISPLAY_NAME))
            Log.i(TAG, "Display Name: $displayName")

            val sizeIndex: Int = it.getColumnIndex(OpenableColumns.SIZE)
            // If the size is unknown, the value stored is null. But because an
            // int can't be null, the behavior is implementation-specific,
            // and unpredictable. So as
            // a rule, check if it's null before assigning to an int. This will
            // happen often: The storage API allows for remote files, whose
            // size might not be locally known.
            val size: String = if (!it.isNull(sizeIndex)) {
                // Technically the column stores an int, but cursor.getString()
                // will do the conversion automatically.
                it.getString(sizeIndex)
            } else {
                "Unknown"
            }
            Log.i(TAG, "Size: $size")
        }
    }
}

Ява

public void dumpImageMetaData(Uri uri) {

    // The query, because it only applies to a single document, returns only
    // one row. There's no need to filter, sort, or select fields,
    // because we want all fields for one document.
    Cursor cursor = getActivity().getContentResolver()
            .query(uri, null, null, null, null, null);

    try {
        // moveToFirst() returns false if the cursor has 0 rows. Very handy for
        // "if there's anything to look at, look at it" conditionals.
        if (cursor != null && cursor.moveToFirst()) {

            // Note it's called "Display Name". This is
            // provider-specific, and might not necessarily be the file name.
            String displayName = cursor.getString(
                    cursor.getColumnIndex(OpenableColumns.DISPLAY_NAME));
            Log.i(TAG, "Display Name: " + displayName);

            int sizeIndex = cursor.getColumnIndex(OpenableColumns.SIZE);
            // If the size is unknown, the value stored is null. But because an
            // int can't be null, the behavior is implementation-specific,
            // and unpredictable. So as
            // a rule, check if it's null before assigning to an int. This will
            // happen often: The storage API allows for remote files, whose
            // size might not be locally known.
            String size = null;
            if (!cursor.isNull(sizeIndex)) {
                // Technically the column stores an int, but cursor.getString()
                // will do the conversion automatically.
                size = cursor.getString(sizeIndex);
            } else {
                size = "Unknown";
            }
            Log.i(TAG, "Size: " + size);
        }
    } finally {
        cursor.close();
    }
}

Открыть документ

Имея ссылку на URI документа, вы можете открыть документ для дальнейшей обработки. В этом разделе показаны примеры открытия битовой карты и входного потока.

Растровое изображение

В следующем фрагменте кода показано, как открыть файл Bitmap по его URI:

Котлин

val contentResolver = applicationContext.contentResolver

@Throws(IOException::class)
private fun getBitmapFromUri(uri: Uri): Bitmap {
    val parcelFileDescriptor: ParcelFileDescriptor =
            contentResolver.openFileDescriptor(uri, "r")
    val fileDescriptor: FileDescriptor = parcelFileDescriptor.fileDescriptor
    val image: Bitmap = BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fileDescriptor)
    parcelFileDescriptor.close()
    return image
}

Ява

private Bitmap getBitmapFromUri(Uri uri) throws IOException {
    ParcelFileDescriptor parcelFileDescriptor =
            getContentResolver().openFileDescriptor(uri, "r");
    FileDescriptor fileDescriptor = parcelFileDescriptor.getFileDescriptor();
    Bitmap image = BitmapFactory.decodeFileDescriptor(fileDescriptor);
    parcelFileDescriptor.close();
    return image;
}

После открытия растрового изображения его можно отобразить в ImageView .

Входной поток

Следующий фрагмент кода показывает, как открыть объект InputStream по его URI. В этом фрагменте строки файла считываются в строку:

Котлин

val contentResolver = applicationContext.contentResolver

@Throws(IOException::class)
private fun readTextFromUri(uri: Uri): String {
    val stringBuilder = StringBuilder()
    contentResolver.openInputStream(uri)?.use { inputStream ->
        BufferedReader(InputStreamReader(inputStream)).use { reader ->
            var line: String? = reader.readLine()
            while (line != null) {
                stringBuilder.append(line)
                line = reader.readLine()
            }
        }
    }
    return stringBuilder.toString()
}

Ява

private String readTextFromUri(Uri uri) throws IOException {
    StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    try (InputStream inputStream =
            getContentResolver().openInputStream(uri);
            BufferedReader reader = new BufferedReader(
            new InputStreamReader(Objects.requireNonNull(inputStream)))) {
        String line;
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            stringBuilder.append(line);
        }
    }
    return stringBuilder.toString();
}

Редактировать документ

Вы можете использовать Storage Access Framework для редактирования текстового документа на месте.

Следующий фрагмент кода перезаписывает содержимое документа, представленного указанным URI:

Котлин

val contentResolver = applicationContext.contentResolver

private fun alterDocument(uri: Uri) {
    try {
        contentResolver.openFileDescriptor(uri, "w")?.use {
            FileOutputStream(it.fileDescriptor).use {
                it.write(
                    ("Overwritten at ${System.currentTimeMillis()}\n")
                        .toByteArray()
                )
            }
        }
    } catch (e: FileNotFoundException) {
        e.printStackTrace()
    } catch (e: IOException) {
        e.printStackTrace()
    }
}

Ява

private void alterDocument(Uri uri) {
    try {
        ParcelFileDescriptor pfd = getActivity().getContentResolver().
                openFileDescriptor(uri, "w");
        FileOutputStream fileOutputStream =
                new FileOutputStream(pfd.getFileDescriptor());
        fileOutputStream.write(("Overwritten at " + System.currentTimeMillis() +
                "\n").getBytes());
        // Let the document provider know you're done by closing the stream.
        fileOutputStream.close();
        pfd.close();
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

Удалить документ

Если у вас есть URI для документа и Document.COLUMN_FLAGS документа содержит SUPPORTS_DELETE , вы можете удалить документ. Например:

Котлин

DocumentsContract.deleteDocument(applicationContext.contentResolver, uri)

Ява

DocumentsContract.deleteDocument(applicationContext.contentResolver, uri);

Получить эквивалентный медиа-URI

Метод getMediaUri() предоставляет URI хранилища медиа, который эквивалентен заданному URI поставщика документов. 2 URI ссылаются на один и тот же базовый элемент. Используя URI хранилища медиа, вы можете проще получить доступ к файлам медиа из общего хранилища .

Метод getMediaUri() поддерживает URI ExternalStorageProvider . На Android 12 (уровень API 31) и выше метод также поддерживает URI MediaDocumentsProvider .

Открыть виртуальный файл

На Android 7.0 (уровень API 25) и выше ваше приложение может использовать виртуальные файлы, которые Storage Access Framework делает доступными. Несмотря на то, что виртуальные файлы не имеют двоичного представления, ваше приложение может открывать их содержимое, принудительно преобразуя их в другой тип файла или просматривая эти файлы с помощью действия намерения ACTION_VIEW .

Чтобы открыть виртуальные файлы, ваше клиентское приложение должно включать специальную логику для их обработки. Если вы хотите получить байтовое представление файла — например, для предварительного просмотра файла — вам нужно запросить альтернативный тип MIME у поставщика документов.

После того как пользователь сделает выбор, используйте URI в данных результатов, чтобы определить, является ли файл виртуальным, как показано в следующем фрагменте кода:

Котлин

private fun isVirtualFile(uri: Uri): Boolean {
    if (!DocumentsContract.isDocumentUri(this, uri)) {
        return false
    }

    val cursor: Cursor? = contentResolver.query(
            uri,
            arrayOf(DocumentsContract.Document.COLUMN_FLAGS),
            null,
            null,
            null
    )

    val flags: Int = cursor?.use {
        if (cursor.moveToFirst()) {
            cursor.getInt(0)
        } else {
            0
        }
    } ?: 0

    return flags and DocumentsContract.Document.FLAG_VIRTUAL_DOCUMENT != 0
}

Ява

private boolean isVirtualFile(Uri uri) {
    if (!DocumentsContract.isDocumentUri(this, uri)) {
        return false;
    }

    Cursor cursor = getContentResolver().query(
        uri,
        new String[] { DocumentsContract.Document.COLUMN_FLAGS },
        null, null, null);

    int flags = 0;
    if (cursor.moveToFirst()) {
        flags = cursor.getInt(0);
    }
    cursor.close();

    return (flags & DocumentsContract.Document.FLAG_VIRTUAL_DOCUMENT) != 0;
}

После того, как вы убедитесь, что документ является виртуальным файлом, вы можете привести файл к альтернативному типу MIME, например "image/png" . Следующий фрагмент кода показывает, как проверить, может ли виртуальный файл быть представлен как изображение, и если да, получить входной поток из виртуального файла:

Котлин

@Throws(IOException::class)
private fun getInputStreamForVirtualFile(
        uri: Uri, mimeTypeFilter: String): InputStream {

    val openableMimeTypes: Array<String>? =
            contentResolver.getStreamTypes(uri, mimeTypeFilter)

    return if (openableMimeTypes?.isNotEmpty() == true) {
        contentResolver
                .openTypedAssetFileDescriptor(uri, openableMimeTypes[0], null)
                .createInputStream()
    } else {
        throw FileNotFoundException()
    }
}

Ява

private InputStream getInputStreamForVirtualFile(Uri uri, String mimeTypeFilter)
    throws IOException {

    ContentResolver resolver = getContentResolver();

    String[] openableMimeTypes = resolver.getStreamTypes(uri, mimeTypeFilter);

    if (openableMimeTypes == null ||
        openableMimeTypes.length < 1) {
        throw new FileNotFoundException();
    }

    return resolver
        .openTypedAssetFileDescriptor(uri, openableMimeTypes[0], null)
        .createInputStream();
}

Дополнительные ресурсы

Дополнительную информацию о том, как хранить документы и другие файлы и получать к ним доступ, можно найти в следующих ресурсах.

Образцы

Видео