这些天deepseek爆火，我们来问问android问题看看，如果问android中的应用怎么访问外部存储，回答的很清楚，但是如果问的深入一些，比如Android中是怎么控制让应用不能读取其他应用的外部存储文件的，回答的比较抽象，只是给出了大概的分析方向。但还是可以从中受到启发。

android中的应用怎么访问外部存储

好的，用户问的是“android中的应用怎么访问外部存储”。看起来他们可能已经对Android存储访问有一些了解，但需要更详细的步骤或最新版本的适配方法。首先，我需要回忆一下Android的存储权限变化，特别是从Android 10引入的作用域存储（Scoped Storage）带来的影响。用户可能已经知道早期版本中使用Environment.getExternalStorageDirectory()的方法，但现在需要适配新版本。

接下来，用户可能想知道如何正确地在不同版本中访问外部存储，包括如何请求权限、使用MediaStore访问媒体文件，以及如何处理非媒体文件。他们可能遇到了在Android 10及以上版本中无法直接通过文件路径访问的问题，所以需要指导如何使用Storage Access Framework（SAF）或者申请MANAGE_EXTERNAL_STORAGE权限。

另外，用户可能对如何兼容旧版本和新版本感到困惑，比如使用requestLegacyExternalStorage标记。需要解释这个标记的作用和适用条件，以及何时应该放弃使用它，转而遵循作用域存储的规范。

还需要考虑用户是否有特殊需求，比如访问所有文件，这时候需要提到MANAGE_EXTERNAL_STORAGE权限，但也要提醒他们Google Play对使用此权限的限制，避免滥用。此外，用户可能关心如何安全地处理文件描述符，避免资源泄漏，尤其是在跨进程传递文件描述符时。

最后，用户可能需要示例代码来具体实现各个步骤，包括动态权限请求、使用MediaStore查询文件、通过SAF选择文件等。要确保示例代码简洁明了，覆盖不同场景，同时指出注意事项和常见问题，比如权限拒绝处理、文件路径访问限制等。

在 Android 中访问外部存储（如 SD 卡或共享存储空间）需要遵循系统的权限规则和存储访问策略，尤其是从 Android 10（API 29） 开始引入的 作用域存储（Scoped Storage）。以下是详细的访问方法及适配不同 Android 版本的步骤：

1. 动态请求存储权限

根据 Android 版本请求对应的存储权限：

权限声明（AndroidManifest.xml）

xml

<!-- Android 13+ 媒体文件分类型权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.READ_MEDIA_IMAGES" />
<uses-permission android:name="android.permission.READ_MEDIA_VIDEO" />
<uses-permission android:name="android.permission.READ_MEDIA_AUDIO" />

<!-- Android 10-12 通用媒体权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />

<!-- 全文件访问权限（需用户手动授权） -->
<uses-permission android:name="android.permission.MANAGE_EXTERNAL_STORAGE" />

动态请求权限代码

kotlin

private fun checkStoragePermission() {
    val requiredPermissions = if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.TIRAMISU) {
        // Android 13+ 分类型媒体权限
        arrayOf(
            Manifest.permission.READ_MEDIA_IMAGES,
            Manifest.permission.READ_MEDIA_VIDEO
        )
    } else {
        arrayOf(Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE)
    }

    if (requiredPermissions.all { permission ->
            ContextCompat.checkSelfPermission(this, permission) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED
        }) {
        loadExternalFiles()
    } else {
        ActivityCompat.requestPermissions(this, requiredPermissions, REQUEST_CODE_STORAGE)
    }
}

override fun onRequestPermissionsResult(requestCode: Int, permissions: Array<String>, grantResults: IntArray) {
    super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults)
    if (requestCode == REQUEST_CODE_STORAGE && grantResults.all { it == PackageManager.PERMISSION_GRANTED }) {
        loadExternalFiles()
    }
}

2. 访问应用的私有目录

每个应用在外部存储中拥有独立的私有目录，路径为 Android/data/<包名>/ 或 Android/obb/<包名>/。

代码示例

kotlin

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// 获取私有目录（如 Downloads、Pictures 等子目录）
val privateDir = getExternalFilesDir(Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS)

// 创建或访问文件
val file = File(privateDir, "test.txt")
file.writeText("Hello World!")

// 卸载应用时，系统会自动删除此目录

3. 访问公共媒体文件（图片、视频、音频）

使用 MediaStore API 访问公共媒体文件，这是 Android 10+ 的推荐方式。

查询图片文件示例

kotlin

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val projection = arrayOf(
    MediaStore.Images.Media._ID,
    MediaStore.Images.Media.DISPLAY_NAME,
    MediaStore.Images.Media.DATE_ADDED
)

val sortOrder = "${MediaStore.Images.Media.DATE_ADDED} DESC"

contentResolver.query(
    MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI,
    projection,
    null,
    null,
    sortOrder
)?.use { cursor ->
    while (cursor.moveToNext()) {
        val id = cursor.getLong(cursor.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.Images.Media._ID))
        val uri = ContentUris.withAppendedId(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, id)
        // 通过 Uri 读取文件
        val inputStream = contentResolver.openInputStream(uri)
        // 处理文件流...
    }
}

4. 访问非媒体文件（文档、下载目录等）

使用 Storage Access Framework (SAF) 让用户主动选择文件或目录。

代码示例

kotlin

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// 打开文档选择器
val intent = Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT).apply {
    addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE)
    type = "*/*" // 允许选择任意类型文件
}
startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE_OPEN_DOCUMENT)

// 处理返回的 Uri
override fun onActivityResult(requestCode: Int, resultCode: Int, data: Intent?) {
    if (requestCode == REQUEST_CODE_OPEN_DOCUMENT && resultCode == RESULT_OK) {
        data?.data?.let { uri ->
            // 通过 Uri 读取文件
            contentResolver.openInputStream(uri)?.use { stream ->
                // 读取文件内容...
            }
        }
    }
}

5. 访问所有文件（需特殊权限）

从 Android 11（API 30） 开始，需申请 MANAGE_EXTERNAL_STORAGE 权限并跳转系统设置。

代码示例

kotlin

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// 检查是否已授权
if (Environment.isExternalStorageManager()) {
    // 已授权，可访问所有文件
    val files = File("/sdcard").listFiles()
} else {
    // 跳转到系统设置页
    val intent = Intent(Settings.ACTION_MANAGE_ALL_FILES_ACCESS_PERMISSION)
    startActivity(intent)
}

6. 兼容旧版本（Android 9 及以下）

若需临时禁用作用域存储，可在 AndroidManifest.xml 中添加 requestLegacyExternalStorage。

xml

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

运行 HTML

注意：

• 仅当 targetSdkVersion < 30 时有效。

• Google Play 可能对使用此标记的应用进行审核。

关键限制

1. 禁止直接路径访问：
   Android 10+ 禁止通过 File 类直接访问非媒体文件（如 /sdcard/Download/file.txt）。

2. 其他应用私有目录不可见：
   /sdcard/Android/data/<其他应用包名> 对其他应用完全隔离。

总结

开发者应优先使用 MediaStore 和 SAF，避免依赖绝对路径，以确保应用兼容未来 Android 版本。

问：

Android中是怎么控制让应用不能读取其他应用的外部存储文件的

嗯，用户之前问过几次关于Android应用如何访问外部存储的问题，现在他们又问Android是如何控制应用不能读取其他应用的外部存储文件的。看起来用户对Android的存储权限机制和隔离措施很感兴趣，可能是开发者或者安全研究人员，想深入了解系统底层的安全机制。

首先，我需要回顾之前的对话历史，用户已经了解了作用域存储、权限模型、文件路径隔离等内容。用户现在可能想知道更具体的技术实现，比如系统是如何在底层限制应用访问其他应用的数据的。

接下来，我需要考虑如何详细解释这些控制机制。可能需要从Linux文件权限、进程隔离、SELinux策略、虚拟文件系统等方面展开。同时，用户可能对具体的技术细节感兴趣，比如UID/GID如何分配，文件描述符的传递机制，以及Binder在跨进程通信中的作用。

用户之前的问题中提到了HIDL和文件描述符的传递，这可能意味着他们对底层IPC机制有一定了解。所以在回答时，可以适当深入这些方面，但也要保持清晰易懂，避免过于晦涩。

另外，用户可能想知道这些机制在不同Android版本中的差异，比如Android 10之后的作用域存储如何强化了这些限制。需要分版本说明，特别是Android 10和11的变化。

还要注意用户可能的误区，比如认为拥有存储权限就可以访问所有文件，但实际上作用域存储限制了这一点。需要澄清权限和路径访问的关系，以及系统如何通过组合权限检查和文件系统隔离来实现控制。

最后，确保回答结构清晰，分点说明，用技术术语但不过于复杂，同时举例子帮助理解。比如，通过示例说明应用A尝试访问应用B的私有目录时，系统如何拦截并阻止。

在 Android 中，系统通过 多层级的安全机制 实现应用之间外部存储文件的隔离，确保一个应用无法随意读取其他应用的外部存储文件。这些机制结合了 Linux 文件系统权限、沙盒隔离、权限模型和虚拟化技术，以下是具体实现原理：

1. Linux 文件系统权限

Android 基于 Linux 内核，继承其文件系统的权限控制：

• UID/GID 隔离：

  • 每个应用在安装时会被分配一个唯一的 用户 ID（UID） 和 组 ID（GID）。

  • 应用私有目录（如 /sdcard/Android/data/<包名>）的权限默认设置为 0700（仅允许所属 UID 读写）。

  • 其他应用因 UID 不同，无法直接通过文件路径访问这些目录。

• 权限位控制：

  • 公共目录（如 /sdcard/DCIM）的权限通常为 0777（所有用户可读写），但通过 作用域存储 限制应用的实际访问能力。

2. 作用域存储（Scoped Storage，Android 10+）

从 Android 10 开始引入，进一步限制应用对外部存储的访问：

• 虚拟文件系统（FUSE）：

  • Android 使用 FUSE（用户态文件系统） 或 Samsung RFS 对 /sdcard 路径进行虚拟化。

  • 应用看到的 /sdcard 是一个虚拟视图，仅包含：

    • 自身私有目录（Android/data/<包名>）。

    • 通过 MediaStore 授权的公共媒体文件（图片、视频、音频）。

    • 用户通过 Storage Access Framework (SAF) 主动授权的文件。

• 路径过滤：

  • 当应用尝试访问 /sdcard/Android/data/<其他应用包名> 时，虚拟文件系统直接返回 文件不存在（ENOENT）。

  • 即使应用拥有 READ_EXTERNAL_STORAGE 权限，也无法绕过此限制。

3. 权限模型（Runtime Permissions）

• 存储权限分级：

  • READ_EXTERNAL_STORAGE：允许读取公共媒体文件（Android 13 后细化为 READ_MEDIA_IMAGES、READ_MEDIA_VIDEO 等）。

  • WRITE_EXTERNAL_STORAGE：允许写入公共媒体文件（Android 10 后逐渐废弃）。

  • MANAGE_EXTERNAL_STORAGE：允许访问所有文件（需用户手动授权，Google Play 审核严格）。

• 动态权限检查：

  • 应用在访问公共目录时，系统会在 VFS（虚拟文件系统）层 隐式检查权限状态。

  • 若未授权，即使通过 File 类尝试访问文件，也会返回 权限错误（SecurityException）。

4. 进程隔离与 SELinux

• 沙盒机制：

  • 每个应用运行在独立的进程空间，拥有自己的 UID 和 SELinux 上下文。

  • SELinux 策略严格限制应用进程只能访问其所属的文件和目录。

• Binder IPC 限制：

  • 跨进程文件访问需通过 Binder 传递文件描述符（ParcelFileDescriptor），系统会在 IPC 过程中检查权限和所有权。

5. 合法访问途径

若应用需共享文件，必须通过以下 显式授权机制：

1. ContentProvider：

   • 应用 A 实现 ContentProvider，通过 URI（如 content://com.appA.provider/file1）共享文件。

   • 应用 B 需通过 ContentResolver 查询 URI，并拥有对应的权限（如 android:readPermission）。

2. FileProvider：

   • 生成临时 URI（如 content://com.appA.fileprovider/files/file1），通过 Intent 传递给其他应用。

   • 临时 URI 可设置有效期和权限，接收方应用需通过 ContentResolver 访问。

3. Storage Access Framework (SAF)：

   • 用户通过系统文件选择器（如 Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT）主动授权访问特定文件或目录。

6. 示例：阻止访问的完整流程

假设 应用 A 尝试读取 应用 B 的私有文件 /sdcard/Android/data/com.appB/files/secret.txt：

1. 路径解析：

   • 应用 A 调用 new File("/sdcard/Android/data/com.appB/files/secret.txt")。

2. 虚拟文件系统拦截：

   • FUSE 发现路径属于其他应用的私有目录，直接返回 文件不存在（即使文件实际存在）。

3. 权限检查：

   • 若应用 A 尝试绕过虚拟路径（如直接操作 /data/media/...），SELinux 会阻止访问。

4. 进程隔离：

   • 即使应用 A 获取了 MANAGE_EXTERNAL_STORAGE 权限，系统仍会限制其访问其他应用的私有目录。

7. 绕过限制的例外情况

• ROOT 设备：

  • 拥有 Root 权限的应用可绕过所有限制（但普通用户设备极少开放 Root）。

• 系统应用：

  • 系统签名应用（如预装文件管理器）可能拥有更高权限，但需通过 Google 认证。

总结

Android 通过以下组合机制实现应用间外部存储的隔离：

开发者应始终使用系统提供的 API（如 MediaStore、SAF）访问文件，避免直接操作路径，以确保兼容性和安全性。