1.分区存储

1.1.背景

Android 11 进一步增强了平台功能，为外部存储设备上的应用和用户数据提供了更好的保护。作为这项工作的一部分，平台引入了进一步的改进，以简化向分区存储的转换。
为了让用户更好地控制自己的文件，保护用户隐私数据，并限制文件混乱情况，Android 11在分区存储基础上限制了应用访问其他应用的文件。

分区存储将存储空间分为两部分：

●  公共目录：Downloads、Documents、Pictures 、DCIM、Movies、Music、Ringtones等

    ■ 公共目录的文件在App卸载后，不会删除
    ■ 可以通过SAF、MediaStore接口访问
    ■ 拥有权限，也能通过路径直接访问
●  应用专属目录
    ■ 应用专属目录只能自己直接访问
    ■ App卸载，数据会清除。

1.2兼容影响

当您将应用更新为以 Android 11 为目标平台后，您将无法使用requestLegacyExternalStorage，而且也没有其他标记可以提供停用分区存储。
分区存储对于App访问存储方式、App数据存放以及App间数据共享，都产生很大影响。
而Environment.getExternalStorageDirectory() 在 API Level 29 开始已被弃用，开发者应迁移至 Context#getExternalFilesDir(String), MediaStore, 或Intent#ACTION_OPEN_DOCUMENT。

1.3 适配

1.3.1应用targetSdkVersion

应用targetSdkVersion >= 30，都会强制打开分区存储，同时requestLegacyExternalStorage将会无效。如果您需要对已安装的应用进行适配分区存储的数据迁移，则可以在应用更新到目标平台为Android 11版本后仍暂时保留原有的存储模式。请在应用的manifest中设置preserveLegacyExternalStorage属性为true，应用更新到android 11可以保留存储继承模式。

1.3.2应用私有目录访问

对于运行在Android 11的应用，无论targetSdkVersion是什么都无法访问Emulated存储中的其他应用私有目录(Android/data)。SAF(Storage Access Framework)同样也禁止访问应用私有目录。
某些应用的核心用例需要访问大量的文件，如文件管理操作或备份和恢复操作。这些应用可通过执行以下操作获取“所有文件访问权限”：

●  声明 MANAGE_EXTERNAL_STORAGE 权限。
●  使用 ACTION_MANAGE_ALL_FILES_ACCESS_PERMISSION intent 操作将用户引导至一个系统设置页面，在该页面上，用户可以为您的应用启用以下选项：授予所有文件的管理权限。

●  注意：获得此权限的应用仍然无法访问属于其他应用的应用专用目录。这些目录在存储卷上显示为 Android/data/ 的子目录。

1.3.3 直接路径访问

注意：使用直接路径和原生库保存媒体文件时，应用的性能会略有下降。请尽可能改用MediaStore API。

数据和文件存储概览  |  Android 开发者  |  Android Developers
Android 11 中的存储机制更新  |  Android 开发者  |  Android Developers

1.3.4App运行模式

在Android 11版本上，系统会根据App targetSdkVersion决定运行模式：
●  App targetSdkVersion >= 30，默认为分区存储，并且无法取消。

●  App targetSdkVersion < 29，默认为分区存储，可通过requestLegacyExternalStorage更改

应用可以通过AndroidManifest.xml设置requestLegacyExternalStorage， 选择对应的方式：
 

●  App targetSdkVersion < 29，声明了READ_EXTERNAL_STORAGE，默认Legacy Mode
●  App在下列条件都成立时
   ■  声明 MANAGE_EXTERNAL_STORAGE 权限。
   ■  使用 ACTION_MANAGE_ALL_FILES_ACCESS_PERMISSION intent 操作将用户引导至一个系统设置页面，在该页面上，用户可以为您的应用启用以下选项：授予所有文件的管理权限。
App拥有外置存储空间Read、Write权限。但是通过Environment.isExternalStorageLegacy接口判断，返回不一定是Legacy Mode。
判断当前App运行什么模式，可以通过这个API判断：
Environment.isExternalStorageLegacy() （added in api 29）;

true表示以传统的兼容方式运行，false表示以分区存储运行

1.3.5 读写公共目录

App启动分区存储后，只能直接访问自身专属目录，所以Android 11，提供了两种访问公共目录的方法（通过MediaStore定义的Uri、通过SAF接口）

1.3.5.1. 通过MediaStore定义的Uri
MediaStore提供了下列几种类型的访问Uri，通过查找对应Uri数据，达到访问的目的。
下列每种类型又分为三种Uri，Internal、External、可移动存储:

●Audio
   ■  Internal: MediaStore.Audio.Media.INTERNAL_CONTENT_URI

       content://media/internal/audio/media。

   ■  External: MediaStore.Audio.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI

       content://media/external/audio/media。

   ■  可移动存储: MediaStore.Audio.Media.getContentUri

       content://media/<volumeName>/audio/media。
●  Video
   ■    Internal: MediaStore.Video.Media.INTERNAL_CONTENT_URI
         content://media/internal/video/media。
   ■    External: MediaStore.Video.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI
         content://media/external/video/media。
   ■    可移动存储: MediaStore.Video.Media.getContentUri
         content://media/<volumeName>/video/media。
●  Image
   ■    Internal: MediaStore.Images.Media.INTERNAL_CONTENT_URI
         content://media/internal/images/media。
   ■    External: MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI
         content://media/external/images/media。
   ■    可移动存储: MediaStore.Images.Media.getContentUri
         content://media/<volumeName>/images/media。
●  File
   ■    MediaStore. Files.Media.getContentUri
         content://media/<volumeName>/file。
●  Downloads
   ■    Internal: MediaStore.Downloads.INTERNAL_CONTENT_URI
         content://media/internal/downloads。
   ■    External: MediaStore.Downloads.EXTERNAL_CONTENT_URI
content://media/external/downloads。
   ■    可移动存储: MediaStore.Downloads.getContentUri
content://media/<volumeName>/downloads。

1.3.5.1.1. 获取所有的Volume

1.3.5.2.通过SAF接口
SAF，即Storage Access Framework，通过选择不同的DocumentsProvider，提供给用户打开、浏览文件。在Android 11上，无法通过SAF选择外部存储器External Storage根目录、Downloads目录以及App专属目录(Android/data、Android/obb)。

Android默认提供了下列DocumentsProvider：
MediaDocumentsProvider、ExternalStorageProvider、 DownloadStorageProvider。
他们之间差异是：

1.3.6访问应用的专属目录

访问应用专属目录分为两种情况，第一是访问App自身专属目录，第二是访问其他App的专属目录。
1.3.6.1.App自身专属目录
   Android 11获取应用专属目录
   ■  获取Media接口：getExternalMediaDirs
   ■  获取Cache接口：getExternalCacheDirs
   ■  获取Obb接口：getObbDirs
   ■  获取Data接口：getExternalFilesDirs
   应用专属目录App本身可以直接访问。
1.3.6.2.其他App的专属目录
Android 11，App无法访问其他App的专属目录(Android/data)。如果需要访问其他应用专属目录数据，需要被访问者按照下列方法来提供：
1.3.6.2.1.通过SAF文件
●  共享App自定义DocumentsProvider
    App自定义DocumentsProvider需要做以下步骤：
    a)指定DocumentsProvider

1.3.6.2.其他App的专属目录
Android 11，App无法访问其他App的专属目录(Android/data)。如果需要访问其他应用专属目录数据，需要被访问者按照下列方法来提供：
1.3.3.2.1.通过SAF文件
●  共享App自定义DocumentsProvider
    App自定义DocumentsProvider需要做以下步骤：
    a)指定DocumentsProvider

   b)DocumentsProvider实现基本接口

●  访问App通过ACTION_OPEN_DOCUMENT，启动浏览

1.3.3.2.2.共享App实现FileProvider

1.3.3.2.3.App自定义私有Provider

1.3.7.App Scopted Storage，访问权限总结
App访问不同目录的权限总结如下：

1.3.8.直接路径访问
Android 11上，App可以直接通过路径访问拥有权限的文件。例如，可以通过路径访问自己通过MediaStore新建的Images。

因为现在分区存储公共区域，是基于FUSE来实现，通过直接路径访问会经过下列路程：访问者 →  FUSE →  KERNEL---->MediaProvider(得到真实数据)--->KERNEL →  FUSE→访问者，比之前SDCARDFS多了几个步骤，所以会导致一些性能问题。建议通过MediaStore访问。

1.3.9.宽泛权限
Android 11，提供了两种宽泛权限，需要注意的是这两种宽泛权限是无法访问其他应用的专属目录：
●  MANAGE_EXTERNAL_STORAGE
    App拥有此权限，能够读写公共区域内所有文件，并且可以访问MediaStore.Files里面的所有文件。此权限能够满足清理、手机搬家、杀毒、文件管理这些类型应用需求。
    App可以通过下列方式申请：

配置文件中先添加该权限

●  System Gallery Role
    Gallery Role只能是预装的系统应用，通过系统配置才能成为Gallery Role。拥有Gallery Role，通过MediaStore读写多媒体文件不用弹框用户交互

1.3.10.应用卸载
●  如果App在AndroidManifest.xml中声明：android:hasFragileUserData="true"
    卸载应用会有提示是否保留App数据：

●  App存放到公共目录下的文件，卸载后，如果需要修改，需要用户重新授予权限

1.3.11.App数据迁移
App打开分区存储，会涉及到数据的迁移，不然会导致旧数据无法使用。可以从下面几方面着手数据迁移：
●  App对于可以存放到公共目录的文件，可以通过MediaStore接口存放到对应类型的公共目录中。
●  对于私有数据，可以存放到App私有目录。
●  迁移后数据的共享访问
    ■  对于存放到公共目录的文件，其他App可以通过MediaStore访问。
    ■  对于无法存放在公共目录文件，可以放置在私有目录，通过Uri共享给其他App访问。

1.3.12.MediaStore Queries
在使用MediaStore进行query动作的时候，使用Projection时，Column Name要在MediaStore中定义好的。

1.3.13.新建测试使用可移动存储
如果一个设备没有可移动的存储，可以使用下面的方法新建虚拟存储设备：
●  adb shell sm set-virtual-disk true
●  在设置 -> 存储 -> Virtual SD，进行初始化

1.4.规范愿景
我们希望三方应用，尤其是TOP应用，能够按照分区存储的规范，将用户数据(例如图片、视频、音频等)保存在公共目录，把应用数据保存在SDCARD私有目录，以更好地保护外部存储上的应用和用户数据。而Google正在更新 Google Play 政策，以确保应用只在其真正需要获取位置信息时才请求授权。

2.1.2应用缓存

1 背景
在Android 11上，应用默认不能删除其他应用的缓存文件，即使申请了MANAGE_EXTERNAL_STORAGE权限。
Google官网特性介绍：
Android 11 中的存储机制更新  |  Android 开发者  |  Android Developers
2 兼容性影响
文件管理类，清理类或其他具有缓存清理功能应用，清除其他应用缓存功能失效。
3 适配指导
1 使用intent action - ACTION_MANAGE_STORAGE 检查可用存储空间大小。
2 如果可用的存储空间不足，使用 intent action —ACTION_CLEAR_APP_CACHE 呈现UI界面让用户确认后，触发所有应用的缓存清理。
注意：执行 ACTION_CLEAR_APP_CACHE 触发的缓存清理，会清理所有应用的缓存，同时大量的IO操作也会加剧电量消耗，如非必要，请不要使用。

2.1.3文件访问限制
1 背景
如果您的应用以 Android 11 为目标平台并使用存储访问框架 (SAF)，则您无法再使用ACTION_OPEN_DOCUMENT和ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE操作访问某些目录，具体限制如下：
1 访问目录
您无法再使用ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE 操作来请求访问以下目录：
Downloads根目录。
设备制造商认为可靠的各个 SD 卡根目录，无论该卡是模拟卡还是可移除的卡。
内部存储根目录
2 访问文件
您无法再使用 ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE 或 ACTION_OPEN_DOCUMENT操作来请求用户从以下目录中选择单独的文件：
Android/data/ 目录及其所有子目录。
Android/obb/ 目录及其所有子目录。

2 兼容性影响
如果应用指定AndroidR为运行平台，则不再能使用SAF访问上述指出的目录，可能导致您的业务逻辑异常。
3 适配指导
执行以下操作来确认行为变更是否已对应用生效：
1 将targetSdkVersion指向Android 11
2 确保已经打开RESTRICT_STORAGE_ACCESS_FRAMEWORK 兼容性开关（使用方法见文档兼容性调试工具部分） 。
3 使用 intent action - ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE ，检查Downloads目录是否显示并呈灰显状态。
4 使用intent action - ACTION_OPEN_DOCUMENT检查Android/data/和Android/obb/目录是否都不显示。

2.1.4存储权限变更
1 背景
Android 11 引入了与存储权限相关的以下变更。
1 不管应用的目标 SDK 版本是什么，以下变更均会在 Android 11 中生效：
●  存储运行时权限已重命名为文件和媒体。
●  如果应用未选择停用分区存储，并且请求 READ_EXTERNAL_STORAGE 权限，则用户会看到不同于 Android 10 的对话框。该对话框会指示应用正在请求访问相册和多媒体。如下图所示

在系统设置的设置 > 隐私 > 权限管理器 > 文件和媒体 页面中，用户可以查看已授予权限READ_EXTERNAL_STORAGE应用，应用会列在允许存储所有文件下。
注意：如果您的应用以Android 11 为目标运行平台，上述允许存储所有文件代表的是对文件的只读权限。

2 以 Android 11 为目标平台
如果应用以 Android 11 为目标平台，则WRITE_EXTERNAL_STORAGE 权限和 WRITE_MEDIA_STORAGE 特许权限将不再提供任何其他访问权限。
2 兼容性影响
1 存储运行时权限UI发生变更。
2 WRITE_EXTERNAL_STORAGE 权限和 WRITE_MEDIA_STORAGE 在targetSdkVersion 指定为30时，发生变更。

2.1.5所有文件访问
1背景
有些应用主要功能就是访问手机存储文件，例如文件管理器、备份&恢复出厂操作。在Android 11 版本上，需要通过声明MANAGE_EXTERNAL_STORAGE权限来获取“Allowed for all files(允许存储所有文件)”权限，进行功能实现。
此权限被授予后，拥有以下权限：
1.“共享存储”上的所有文件的读写权限
共享存储说明：
共享存储空间概览  |  Android 开发者  |  Android Developers
2. MediaStore.Files表内容
注意：即便授予了所有文件访问权限，应用也不能获取其他app的应用专属的文件。
应用专属目录：
访问应用专属文件  |  Android 开发者  |  Android Developers
2兼容性影响
文件管理类应用或其他需要对较多存储文件进行扫描和处理的应用，可能会功能失效。
3 适配指导
Google适配指导：
Android 11 中的存储机制更新  |  Android 开发者  |  Android Developers

1 AndroidManifest.xml中声明MANAGE_EXTERNAL_STORAGE权限。
2 使用intent action - ACTION_MANAGE_ALL_FILES_ACCESS_PERMISSION 跳转到系统设置页面，引导用户开启“Allowed for all files(允许存储所有文件)”权限。