Android FileProvider详细解析和踩坑指南

前言：今天修改项目的漏洞的时候，偶然发现一个关于FileProvider的坑，及时记录一下。
其实很早之前我的应用就已经兼容到Android7.0了，此次写这个文章就是想详细梳理一下android的文件系统，以及做一下FileProvider的解析。
Android7.0 （N）开始，将严格执行 StrictMode 模式，也就是说，将对安全做更严格的校验。而从 Android N 开始，将不允许在 App 间，使用 file:// 的方式，传递一个 File ，否者会抛出 FileUriExposedException的错误，会直接引发 Crash。
但是，既然官方对文件的分享做了一个这么强硬的修改（直接抛出异常），实际上也提供了解决方案，那就是 FileProvider，通过 content://的模式替换掉 file://，同时，需要开发者主动升级 targetSdkVersion 到 24 才会执行此策略。
FileProvider是android support v4包提供的，是ContentProvider的子类，便于将自己app的数据提供给其他app访问。
在app开发过程中需要用到FileProvider的主要有

相机拍照以及图片裁剪
调用系统应用安装器安装apk（应用升级）
具体使用的方法
1、配置AndroidManifest文件

  <providerandroid:name="android.support.v4.content.FileProvider"android:authorities="${applicationId}.provider"android:exported="false"android:grantUriPermissions="true"><meta-dataandroid:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"android:resource="@xml/provider_paths" /></provider>

authorities：一个标识，在当前系统内必须是唯一值，一般用包名。
exported：表示该 FileProvider 是否需要公开出去。
granUriPermissions：是否允许授权文件的临时访问权限。这里需要，所以是 true。

2、在res的建xml目录，放入provider_paths.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<paths><external-pathname="external_storage_root"path="." /><files-pathname="files-path"path="." /><cache-pathname="cache-path"path="." /><!--/storage/emulated/0/Android/data/...--><external-files-pathname="external_file_path"path="." /><!--代表app 外部存储区域根目录下的文件 Context.getExternalCacheDir目录下的目录--><external-cache-pathname="external_cache_path"path="." /><!--配置root-path。这样子可以读取到sd卡和一些应用分身的目录，否则微信分身保存的图片，就会导致 java.lang.IllegalArgumentException: Failed to find configured root that contains /storage/emulated/999/tencent/MicroMsg/WeiXin/export1544062754693.jpg，在小米6的手机上微信分身有这个crash，华为没有
--><root-pathname="root-path"path="" />
/paths>

之后FileProvider的path解析策略如下

 private static FileProvider.PathStrategy parsePathStrategy(Context context, String authority) throws IOException, XmlPullParserException {FileProvider.SimplePathStrategy strat = new FileProvider.SimplePathStrategy(authority);ProviderInfo info = context.getPackageManager().resolveContentProvider(authority, 128);XmlResourceParser in = info.loadXmlMetaData(context.getPackageManager(), "android.support.FILE_PROVIDER_PATHS");if (in == null) {throw new IllegalArgumentException("Missing android.support.FILE_PROVIDER_PATHS meta-data");} else {int type;while((type = in.next()) != 1) {if (type == 2) {String tag = in.getName();String name = in.getAttributeValue((String)null, "name");String path = in.getAttributeValue((String)null, "path");File target = null;if ("root-path".equals(tag)) {target = DEVICE_ROOT;} else if ("files-path".equals(tag)) {target = context.getFilesDir();} else if ("cache-path".equals(tag)) {target = context.getCacheDir();} else if ("external-path".equals(tag)) {target = Environment.getExternalStorageDirectory();} else {File[] externalMediaDirs;if ("external-files-path".equals(tag)) {externalMediaDirs = ContextCompat.getExternalFilesDirs(context, (String)null);if (externalMediaDirs.length > 0) {target = externalMediaDirs[0];}} else if ("external-cache-path".equals(tag)) {externalMediaDirs = ContextCompat.getExternalCacheDirs(context);if (externalMediaDirs.length > 0) {target = externalMediaDirs[0];}} else if (VERSION.SDK_INT >= 21 && "external-media-path".equals(tag)) {externalMediaDirs = context.getExternalMediaDirs();if (externalMediaDirs.length > 0) {target = externalMediaDirs[0];}}}if (target != null) {strat.addRoot(name, buildPath(target, path));}}}return strat;}}

root-path 对应DEVICE_ROOT,也就是File DEVICE_ROOT = new File("/")，即根目录，一般不需要配置。
files-path对应 content.getFileDir() 获取到的目录。
cache-path对应 content.getCacheDir() 获取到的目录
external-path对应 Environment.getExternalStorageDirectory() 指向的目录。
external-files-path对应 ContextCompat.getExternalFilesDirs() 获取到的目录。
external-cache-path对应 ContextCompat.getExternalCacheDirs() 获取到的目录

|TAG Value Path
TAG_ROOT_PATH root-path /
TAG_FILES_PATH files-path /data/data/<包名>/files
TAG_CACHE_PATH cache-path /data/data/<包名>/cache
TAG_EXTERNAL external-path /storage/emulate/0
TAG_EXTERNAL_FILES external-files-path /storage/emulate/0/Android/data/<包名>/files
TAG_EXTERNAL_CACHE external-cache-path /storage/emulate/0/Android/data/<包名>/cache
|–|--|
| | |

3、使用，以安装apk为例

        Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);intent.addCategory(Intent.CATEGORY_DEFAULT);Uri uri;File file = new File(saveFolder, updateSaveName);if (Build.VERSION.SDK_INT >= 24) {//android 7.0以上uri = FileProvider.getUriForFile(activity, BuildConfig.APPLICATION_ID.concat(".provider"), file);} else {uri = Uri.fromFile(file);}String type = "application/vnd.android.package-archive";intent.setDataAndType(uri, type);intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);if (Build.VERSION.SDK_INT >= 24) {intent.addFlags(Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION);}activity.startActivityForResult(intent, 10);

注意点
经过大量用户使用，后期反馈，在小米6，开启微信分身之后，分身微信保存的图片，使用FileProvider将一张图片的path转成Uri的过程中crash了。这张图片路径如下

/storage/emulated/999/tencent/MicroMsg/WeiXin/mmexport1544062754693.jpg

你一定觉得很奇怪，正常路径是/storage/emulate/0，怎么会有/storage/emulate/999的路径，查找原因是应用分身导致的。之后会抛

 java.lang.IllegalArgumentException: Failed to find configured root that contains /storage/emulated/999/tencent/MicroMsg/WeiXin/mmexport1544062754693.jpg

那个时候，我的代码的xml的path里面是没有配置root-path节点的。debug时，fileProvide的mRoots是5个元素

后面我添加了root-path节点之后，mRoots变成了6个

之后就完美实现了将path转成Uri。
部分手机可以插外置sdcard，比如红米手机，之后就导致找不到sdcard的root，这时候也是需要配置root-path。
下面在聊一聊Android的文件系统
外部存储的公共目录
DIRECTORY_MUSIC：音乐类型 /storage/emulate/0/music
DIRECTORY_PICTURES：图片类型
DIRECTORY_MOVIES：电影类型
DIRECTORY_DCIM：照片类型,相机拍摄的照片视频都在这个目录（digital camera in memory） /storage/emulate/0/DCIM
DIRECTORY_DOWNLOADS：下载文件类型 /storage/emulate/0/downloads
DIRECTORY_DOCUMENTS：文档类型
DIRECTORY_RINGTONES：铃声类型
DIRECTORY_ALARMS：闹钟提示音类型
DIRECTORY_NOTIFICATIONS：通知提示音类型
DIRECTORY_PODCASTS：播客音频类型

这些可以通过Environment的getExternalStoragePublicDirectory()来获取

public static File getExternalStoragePublicDirectory(String type);

其他的就不写了，好累呀
找了两篇还不错的文章，贴一下，偷个懒

Android文件系统详解
彻底理解android中的内部存储与外部存储
Android文件系统的结构及目录用途、操作方法整理
后面那位大兄弟，写的很详细，很不错哦！

总结：不得不说，楼主这个帖子写的很详细，致敬！！！
下面和大家分享一下我遇到的问题：
1.首先，项目由于安全性的要求，不允许将应用缓存数据存放在手机SD卡或者默认内存中，因此只能通过Context.getFilesDir()获取应用的私有目录，将数据存入应用对应的私有内存中；（关于这个问题，会在下一篇中更新，敬请期待，嘿嘿）

2.那么问题来了， Android7.0 （N）开始，将严格执行 StrictMode 模式，也就是说，将对安全做更严格的校验。而从 Android N 开始，将不允许在 App 间，使用 file:// 的方式，传递一个 File ，否者会抛出 FileUriExposedException的错误，会直接引发 Crash。所以给出的解决方案是：
既然官方对文件的分享做了一个这么强硬的修改（直接抛出异常），实际上也提供了解决方案，那就是 FileProvider，通过 content://的模式替换掉 file://，同时，需要开发者主动升级 targetSdkVersion 到 24 才会执行此策略。
FileProvider是android support v4包提供的，是ContentProvider的子类，便于将自己app的数据提供给其他app访问。
3.因此就要使用FileProvide：在使用FileProvide需要注意几个问题：
1）根据需要存与取的位置，从而确定在res的建xml目录中放入的provider_paths.xml文件的path标签类型：
比如：我这里使用的是Context.getFilesDir()来获取应用的私有目录，因此就需要使用“files-path”标签；
2）关于provider_paths.xml的name与path的说明：其实，当我们进入到FileProvider中就能从源码中看出其解析策略，其中的“name”只是作为一个键将存储的File存入一个HashMap集合中，并不是文件的名字，而“path”则是创建文件的路径。
以上属于个人见解，如有错误，欢迎大神之处，谢谢！
附上原文地址：
Android FileProvider详细解析和踩坑指南

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