android存储访问框架Storage Access Framework
在了解storage access framework 之前，我们先来看看android4.4中的一个特性。如果我们希望能选择android手机中的一张图片，通常都是发送一个Intent给相应的程序，一般这个程序是系统自带的图库应用（如果你的手机中有两个图库类的app 很可能会叫你选择一个），这个Intent一般是这样写的：
Intent intent=new Intent(Intent.ACTION_GET_CONTENT);//ACTION_OPEN_DOCUMENT
intent.addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE);
intent.setType("image/jpeg");
使用这样的一种方法来选择图片在android4.4中会直接弹出一个很漂亮的界面，有点像一个文件管理器，其实他比文件管理器更强大，他是一个内容提供器，可以按照目录一层一层的选择文件，也可以按照文件种类选择文件，比如图片、视频、音频等，还可以打开一个应用程序选择文件，界面如下：
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其实这是一个叫做documentsui的内置程序，因为它的manifest 没有带LAUNCHER的activity所以不会显示在桌面上。
下面是正文：
Storage Access Framework
Android4.4中引入了Storage Access Framework存储访问框架，简称（SAF）。SAF为用户浏览手机中存储的内容提供了方便，这些内容不仅包括文档、图片，视频、音频、下载，而且还包括所有由特定ContentProvider（须具有约定的API）提供的内容。不管这些内容来自于哪里，不管是哪个应用调用浏览系统文件内容的命令，系统都会用一个统一的界面让你去浏览。
这种能力姑且叫做一种生态系统，云存储以及本地存储都可以通过实现DocumentsProvider来参与到这个系统中。而客户端app要使用SAF提供的服务只需几行代码即可。
SAF框架包括以下内容：
（1）Document provider文件内容提供方
这是一个特殊的content provider（内容提供方）,他让一个存储服务（比如Google Drive）可以对外展示自己所管理的文件。一个Document provider其实就是实现了DocumentsProvider的子类。document-provider的schema 和传统的文件存径格式一致，但是至于你的内容是怎么存储的完全取决于你自己，android系统中已经内置了几个这样的Document provider，比如关于下载、图片以及视频的Document provider。（注意这里的红色DocumentsProvider是一个类，而分开写的Document provider只是一种描述,因为翻译出来可能会让人忘了他的特殊身份。）
（2）客户端app
一个触发ACTION_OPEN_DOCUMENT或者ACTION_CREATE_DOCUMENTintent的客户端软件。通过触发ACTION_OPEN_DOCUMENT或者ACTION_CREATE_DOCUMENT客户端可以接收来自于Document provider的内容。
（3）选择器Picker
选择器其实就是一个类似于文件管理器的界面，而且是系统级别的界面，他提供了访问满足客户端过滤条件的所有Document provider内容的通道。说的具体点选择器就是文章开头提到的documentsui程序。
SAF的一些特性：
用户可以浏览所有document provider提供的内容，不光是一个app。
提供了长期、持续的访问document provider中文件的能力以及数据的持久化，用户可以实现添加、删除、编辑、保存document provider所维护的内容。
支持多用户以及临时性的内容服务，比如USB storage providers只有当驱动安装成功才会出现。
概要
SAF的核心是实现了DocumentsProvider的子类，即内容提供者（document provider）。document provider中数据是以传统的文件目录树组织起来的：
流程图
虽说document provider中数据是以传统的文件目录树组织起来的，但是那只是对外表现的形式，至于你的数据在内部究竟是怎么样（甚至完全杂乱无章），完全取决于你自己，只要你对外的接口能够通过DocumentsProvider的api访问就可以。
下面的流程图展示了一个photo应用使用SAF可能的结构：
从上图可以看出选择器Picker（System UI）是一个链接调用者与内容提供者的桥梁。它提供了一个UI同时也告诉了调用者可以选择哪些内容提供者，比如这里的DriveDocProvider、 UsbDocProvider 、CloundDocProvider。
当客户端app与Document provider之间的交互是在触发了ACTION_OPEN_DOCUMENT或者ACTION_CREATE_DOCUMENT intent之后，intent还可以进一步设置过滤条件：比如限制MIME type为’image’。
当intent触发之后选择器去寻找每一个注册了的provider，并将provider的符合条件的根目录显示出来。
选择器（即documentsui）为访问不同形式、不同来源的文件提供了统一的界面，你可以看到我的文件形式可以是图片、视频，文件的内容可以是来自本地或者是Google Drive的云服务。
下图显示了用户在选择图片的时候点中了Google Drive的情况。
客户端是如何调用的
在android4.3时代，如果你想从另外一个app中选择一个文件，比如从图库中选择一张图片文件，你必须触发一个intent比如ACTION_PICK或者ACTION_GET_CONTENT。然后在候选的app中选择一个app，从中获得你想要的文件，最关键的是被选择的app中要具有能为你提供文件的功能，如果一个不负责任的第三方开发者注册了一个恰恰符合你需求的intent，但是没有实现返回文件的功能，那么就会出现意想不到的错误。
在4.4中，你多了一个选择方式，你可以发送ACTION_OPEN_DOCUMENTintent来调用系统的documentsui来选择任何文件，不需要再依赖于其他的app了。
但是并不是说ACTION_GET_CONTENT就完全没有用了，如果你只是打开读取一个文件，ACTION_GET_CONTENT还是可以的，如果你是要有写入编辑的需求，那就用ACTION_OPEN_DOCUMENT。
注： 实际上在4.4系统中ACTION_GET_CONTENT启动的还是documentsui。
下面演示如何用ACTION_OPEN_DOCUMENT选择一张图片：
private static final int READ_REQUEST_CODE = 42; ... /** * Fires an intent to spin up the "file chooser" UI and select an image. */ public void performFileSearch() { // ACTION_OPEN_DOCUMENT is the intent to choose a file via the system's file // browser. Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT); // Filter to only show results that can be "opened", such as a // file (as opposed to a list of contacts or timezones) intent.addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE); // Filter to show only images, using the image MIME data type. // If one wanted to search for ogg vorbis files, the type would be "audio/ogg". // To search for all documents available via installed storage providers, // it would be "*/*". intent.setType("image/*"); startActivityForResult(intent, READ_REQUEST_CODE); } ACTION_OPEN_DOCUMENT intent发出以后documentsui会显示所有满足条件的document provider（显示的是他们的标题），以图片为例，其实它对应的document provider是MediaDocumentsProvider（在系统源码中），而访问MediaDocumentsProvider的URi形式为com.android.providers.media.documents；
如果在intent filter中加入category CATEGORY_OPENABLE的条件，则显示结果只有可以打开的文件，比如图片文件（思考一下 ，哪些是不可以打开的呢？）；
如果设置intent.setType("image/*")则只显示MIME type为image的文件。
获取返回的结果
返回结果一般是一个uri，数据保存在onActivityResult的第三个参数resultData中，通过resultData.getData()获取uri。
@Override public void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent resultData) { // The ACTION_OPEN_DOCUMENT intent was sent with the request code // READ_REQUEST_CODE. If the request code seen here doesn't match, it's the // response to some other intent, and the code below shouldn't run at all. if (requestCode == READ_REQUEST_CODE && resultCode == Activity.RESULT_OK) { // The document selected by the user won't be returned in the intent. // Instead, a URI to that document will be contained in the return intent // provided to this method as a parameter. // Pull that URI using resultData.getData(). Uri uri = null; if (resultData != null) { uri = resultData.getData(); Log.i(TAG, "Uri: " + uri.toString()); showImage(uri); } } } 获取元数据
一旦得到uri，你就可以用uri获取文件的元数据 。下面演示了如何得到元数据信息，并打印到log中。
public void dumpImageMetaData(Uri uri) { // The query, since it only applies to a single document, will only return // one row. There's no need to filter, sort, or select fields, since 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 since an // int can't be null in Java, the behavior is implementation-specific, // which is just a fancy term for "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(); } } 还可以获得bitmap（这段代码我也没看懂）：
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; 获得输出流
private String readTextFromUri(Uri uri) throws IOException { InputStream inputStream = getContentResolver().openInputStream(uri); BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader( inputStream)); StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); String line; while ((line = reader.readLine()) != null) { stringBuilder.append(line); } fileInputStream.close(); parcelFileDescriptor.close(); return stringBuilder.toString(); } 上面的获取元数据、bitmap、输出流的代码和SAF并没有什么关系，只是告诉你通过一个Uri你可以知道什么，而Uri的获取是利用SAF得到的。
如何创建一个新的文件
使用ACTION_CREATE_DOCUMENT intent来创建文件
// Here are some examples of how you might call this method. // The first parameter is the MIME type, and the second parameter is the name // of the file you are creating: // // createFile("text/plain", "foobar.txt"); // createFile("image/png", "mypicture.png"); // Unique request code. private static final int WRITE_REQUEST_CODE = 43; ... private void createFile(String mimeType, String fileName) { Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_CREATE_DOCUMENT); // Filter to only show results that can be "opened", such as // a file (as opposed to a list of contacts or timezones). intent.addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE); // Create a file with the requested MIME type. intent.setType(mimeType); intent.putExtra(Intent.EXTRA_TITLE, fileName); startActivityForResult(intent, WRITE_REQUEST_CODE); } 可以在onActivityResult()中获取被创建文件的uri。
删除文件
前提是Document.COLUMN_FLAGS包含SUPPORTS_DELETE
DocumentsContract.deleteDocument(getContentResolver(), uri);
实现自己的document provider
如果你希望自己应用的数据也能在documentsui中打开，你就需要写一个自己的document provider。下面介绍自定义DocumentsProvider的步骤。
api 为19+
首先你需要在manifest文件中声明有这样一个Provider：
Provider的name为类名加包名，比如：
com.example.android.storageprovider.MyCloudProvider
Authority为包名+provider的类型名，如：
Com.example.android.storageprovider.documents
android:exported属性的值为ture
下面是一个provider的例子写法：
<manifest... > ... <uses-sdk android:minSdkVersion="19" android:targetSdkVersion="19" /> .... <provider android:name="com.example.android.storageprovider.MyCloudProvider" android:authorities="com.example.android.storageprovider.documents" android:grantUriPermissions="true" android:exported="true" android:permission="android.permission.MANAGE_DOCUMENTS" android:enabled="@bool/atLeastKitKat"> <intent-filter> <action android:name="android.content.action.DOCUMENTS_PROVIDER" /> </intent-filter> </provider> </application> </manifest>
DocumentsProvider的子类
你至少要实现如下几个方法：
queryRoots()
queryChildDocuments()
queryDocument()
openDocument()
还有些其他的方法，但并不是必须的。下面演示一个实现访问文件（file）系统的DocumentsProvider的大致写法。
queryRoots的实现：
@Override public Cursor queryRoots(String[] projection) throws FileNotFoundException { // Create a cursor with either the requested fields, or the default // projection if "projection" is null. final MatrixCursor result = new MatrixCursor(resolveRootProjection(projection)); // If user is not logged in, return an empty root cursor. This removes our // provider from the list entirely. if (!isUserLoggedIn()) { return result; } // It's possible to have multiple roots (e.g. for multiple accounts in the // same app) -- just add multiple cursor rows. // Construct one row for a root called "MyCloud". final MatrixCursor.RowBuilder row = result.newRow(); row.add(Root.COLUMN_ROOT_ID, ROOT); row.add(Root.COLUMN_SUMMARY, getContext().getString(R.string.root_summary)); // FLAG_SUPPORTS_CREATE means at least one directory under the root supports // creating documents. FLAG_SUPPORTS_RECENTS means your application's most // recently used documents will show up in the "Recents" category. // FLAG_SUPPORTS_SEARCH allows users to search all documents the application // shares. row.add(Root.COLUMN_FLAGS, Root.FLAG_SUPPORTS_CREATE | Root.FLAG_SUPPORTS_RECENTS | Root.FLAG_SUPPORTS_SEARCH); // COLUMN_TITLE is the root title (e.g. Gallery, Drive). row.add(Root.COLUMN_TITLE, getContext().getString(R.string.title)); // This document id cannot change once it's shared. row.add(Root.COLUMN_DOCUMENT_ID, getDocIdForFile(mBaseDir)); // The child MIME types are used to filter the roots and only present to the // user roots that contain the desired type somewhere in their file hierarchy. row.add(Root.COLUMN_MIME_TYPES, getChildMimeTypes(mBaseDir)); row.add(Root.COLUMN_AVAILABLE_BYTES, mBaseDir.getFreeSpace()); row.add(Root.COLUMN_ICON, R.drawable.ic_launcher); return result; }
queryChildDocuments的实现
@Override public Cursor queryChildDocuments(String parentDocumentId, String[] projection, String sortOrder) throws FileNotFoundException { final MatrixCursor result = new MatrixCursor(resolveDocumentProjection(projection)); final File parent = getFileForDocId(parentDocumentId); for (File file : parent.listFiles()) { // Adds the file's display name, MIME type, size, and so on. includeFile(result, null, file); } return result; } queryDocument的实现
@Override public Cursor queryDocument(String documentId, String[] projection) throws FileNotFoundException { // Create a cursor with the requested projection, or the default projection. final MatrixCursor result = new MatrixCursor(resolveDocumentProjection(projection)); includeFile(result, documentId, null); return result; } 为了更好的理解这篇文章，可以参考下面这些链接。
参考文章
https://developer.android.com/guide/topics/providers/document-provider.htm这篇文章的英文原文国内或许不能访问
http://blog.csdn.net/huangyanan1989/article/details/17263203Android4.4中获取资源路径问题 因为Storage Access Framework而引起的
https://github.com/iPaulPro/aFileChooser 一个文件管理器，在4.4中他是直接启用了documentsui
https://github.com/ianhanniballake/LocalStorage一个自定义的DocumentsProvider
https://github.com/xin3liang/platform_packages_providers_MediaProvider 实现了查询多媒体文件的DocumentsProvider,包括查询图片，这个是系统里面的