如何使用 android 存储访问框架正确覆盖文件内容

Question

>> 背景

我想使用 SAF（存储访问框架）将我的应用程序的数据文件保存到存储介质上用户所需的位置。 我首先在应用程序专用文件夹中创建文件，然后将其复制到用户从文件选择器对话框中选择的文件（代码稍后提供）。

此过程非常适用于新文件，但对于现有文件，尽管文件选择器会警告覆盖文件，但最终文件在写入前不会被删除。

通过计算写入的字节数并使用十六进制编辑器调查文件，代码将正确的字节写入 output stream 但是：如果现有文件的字节数多于要写入的字节数，则最终覆盖的文件已损坏（实际上并未损坏，请参阅下一节进行澄清）并且如果现有的字节数少于要写入的字节数，则最终覆盖的文件是正确的。

>> 更多细节和代码

我使用下面的代码来显示问题（jpg 作为示例）：我将尝试使用两个文件：

file1.jpg 166,907 bytes
file2.jpg 1,323,647 bytes
file3.jpg The final file with variable size

首先，我会将 file1 复制到用户选择的名为 file3（目标文件）的文件夹，然后用 file2 覆盖它，最后我将用 file1 再次覆盖它。 查看代码是什么以及会发生什么：

调用文件选择器的代码：

val intent = Intent(Intent.ACTION_CREATE_DOCUMENT).apply {
    addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE)
    type = "image/jpeg"
}
startActivityForResult(intent, request)

现在在 onActivityResult() 我处理数据如下：

contentResolver.openOutputStream(fileUri)?.use {output->
        val input = FileInputStream(File(getExternalFilesDir(null),"Pictures/file1.jpg"))
    // file1.jpg for first run, file2.jpg for 2nd run and file1.jpg again for 3rd run     
        copyStream(input, output)

    }

以及复制 stream 的代码：

@Throws(IOException::class)
fun copyStream(input: InputStream, output: OutputStream) {
    val buffer = ByteArray(1024)
    var bytesRead = input.read(buffer)
    while (bytesRead > 0) {
        output.write(buffer, 0, bytesRead)
        bytesRead = input.read(buffer)
    }
    input.close()
    //The output will be closes by kotlin standard function "use" at previous code
}

现在首先运行 file3.jpg 与 file1.jpg 完全相同。 file3.jpg 在第二次运行时也与 file2.jpg 相同。 但是在用 file1.jpg 的内容覆盖 file3.jpg 的第三次运行（比 file3.jpg 有 kess 字节）file3.jpg 的大小仍然是 1,323,647 字节，前 166,907 个字节与 file1.jpg 相同，其余字节直到1,323,647 与第二次运行时写入的 file2.jpg 相同。

这是十六进制文件的内容：

file1.jpg

0000:0000 | FF D8 FF E1  09 49 45 78  69 66 00 00  49 49 2A 00 | ÿØÿá.IExif..II*.
0000:0010 | 08 00 00 00  09 00 0F 01  02 00 06 00  00 00 7A 00 | ..............z.
...
0002:8BE0 | 56 5E 2A EC  C7 36 6D B1  57 1C D5 CD  95 8A BB 2F | V^*ìÇ6m±W.ÕÍ..»/
0002:8BF0*| 36 6C 55 AD  F2 F3 65 60  43 FF D9*                | 6lU.òóe`CÿÙ     

file2.jpg

0000:0000 | FF D8 FF E0  00 10 4A 46  49 46 00 01  01 00 00 01 | ÿØÿà..JFIF......
0000:0010 | 00 01 00 00  FF E1 01 48  45 78 69 66  00 00 49 49 | ....ÿá.HExif..II
...
0002:8BC0 | F2 07 23 D4  57 CA 7E 13  FD A9 23 B5  86 2D 3E 4D | ò.#ÔWÊ~.ý©#µ.->M
0002:8BD0 | 66 7B 58 D1  42 A3 4D 6A  57 80 38 C9  CF EB 5E 93 | f{XÑB£MjW.8ÉÏë^.
0002:8BE0 | E1 3F DA 36  CA EA 10 2E  7C 49 0B C4  E3 21 F6 8C | á?Ú6Êê..|I.Äã!ö.
0002:8BF0*| 9F D6 BB 63  8B A3 86 D5  34 B5 D9*E8  D2 E9 D7 AE | .Ö»c.£.Õ4µÙèÒé×®
0002:8C00 | B7 34 9F B5  85 18 C6 B5  DF 2E FA 6B  AD B6 5D BC | ·4.µ..Ƶß.úk.¶]¼
0002:8C10 | F7 3D 6E F3  C3 50 6B 56  32 D9 CC 14  AB AE 30 C3 | ÷=nóÃPkV2ÙÌ.«®0Ã
...
0014:3260 | E8 8B 0A CE  4E 47 AD 4A  92 B2 E4 E6  8B 3B 7F 34 | è..ÎNG.J.²äæ.;.4
0014:3270 | 1C 55 D8 6C  14 83 BA 88  AB 98 46 4D  33 FF D9    | .UØl..º.«.FM3ÿÙ 

file3.jpg (After the 3rd run)

0000:0000 | FF D8 FF E1  09 49 45 78  69 66 00 00  49 49 2A 00 | ÿØÿá.IExif..II*.
0000:0010 | 08 00 00 00  09 00 0F 01  02 00 06 00  00 00 7A 00 | ..............z.
...
0002:8BD0 | D9 B1 43 BA  E6 39 B7 CD  8A B5 97 9B  36 29 76 5E | Ù±Cºæ9·Í.µ..6)v^
0002:8BE0 | 56 5E 2A EC  C7 36 6D B1  57 1C D5 CD  95 8A BB 2F | V^*ìÇ6m±W.ÕÍ..»/
//content of file1 continues with content of file2 (Next line)
0002:8BF0*| 36 6C 55 AD  F2 F3 65 60  43 FF D9*E8  D2 E9 D7 AE | 6lU.òóe`CÿÙèÒé×®
0002:8C00 | B7 34 9F B5  85 18 C6 B5  DF 2E FA 6B  AD B6 5D BC | ·4.µ..Ƶß.úk.¶]¼
0002:8C10 | F7 3D 6E F3  C3 50 6B 56  32 D9 CC 14  AB AE 30 C3 | ÷=nóÃPkV2ÙÌ.«®0Ã
0002:8C20 | 8C F3 83 5E  55 3D 86 A1  F0 EB C5 72  E9 C6 62 E2 | .ó.^U=.¡ðëÅréÆbâ
...
0014:3260 | E8 8B 0A CE  4E 47 AD 4A  92 B2 E4 E6  8B 3B 7F 34 | è..ÎNG.J.²äæ.;.4
0014:3270 | 1C 55 D8 6C  14 83 BA 88  AB 98 46 4D  33 FF D9    | .UØl..º.«.FM3ÿÙ 

如您所见，file3 以 file1 的内容开始，在 0002:8BF0 行的第三组的 file1 (FF D9) 的最后字节之后，它继续 file2 (E8 D2) 的内容（星号）

我测试了直接在应用程序的专用文件夹中复制相同文件的过程，但结果是正确的，所有三个运行的 file3 都是正确的。 问题只是针对 SAF。

Answer 1

经过三天的搜索和在这里询问一天后，我找到了答案。 我没有删除这个问题，因为其他人可能会遇到同样的问题。 问题的本质是让我走错了路。 它不仅来自复制流，而且在写入例如 4 个字节 (bbbb) 以使用 8 个字节 (aaaaaaaa) 覆盖文件时也会出现。 它创建了一个包含前 4 个新字节和 4 个旧字节的文件！ （呜呜呜）。

所以答案在 FileOutputStream() 中。 具有写入文件的字节大小 (input.channel.size()) 或 (output.cannel.position()) 并截断剩余字节 (output.channel.truncate(size))。

作为有问题的代码，我改为：

contentResolver.openOutputStream(fileUri)?.use {output->
    output as FileOutputStream
    FileInputStream(File(getExternalFilesDir(null),"Pictures/file1.jpg")).use{input->
        copyStream(input, output)
        // this new line removes bytes beyond the input file size
        output.channel.truncate(input.channel.size())
        // or
        // output.channel.truncate(output.channel.position())
    }
}

更新 2019/09/15

感谢@mjanssen的第一条评论，您还可以通过在复制文件copyStream(input, output)之前放置output.channel.truncate(0)来获得相同的结果：

contentResolver.openOutputStream(fileUri)?.use {
    output-> output as FileOutputStream
    FileInputStream(File(getExternalFilesDir(null),"Pictures/file1.jpg")).use{input->
    output.channel.truncate(0)            
    copyStream(input, output)
    }
}

就是这样

Answer 2

浪费了几天时间试图了解为什么我在覆盖文件时会在文件末尾获取损坏的数据，幸好我找到了这篇文章。 我的测试显示与 OP 相同的结果。 当写入比现有文件内容短的新内容时，残留数据会留在文件末尾 - 导致“损坏”文件。 我不正确的假设是写入文件会完全删除/覆盖现有内容。

使用“编辑文档”上的 Android 开发人员示例...( https://developer.android.com/training/data-storage/shared/documents-files#edit ) 突出了问题，因为使用他们的代码示例只会覆盖第一个记录。 IE 一个 100 行的文本文件（例如），如果你使用他们的代码示例，仍然是一个 100 行的文本文件，只更改了第一条记录。 如果您只想“原位”修改特定记录，则很有用，但如果您想完全替换文件内容，则无效！

这是示例代码的修改后的 Java 版本，可确保输出在被覆盖之前首先“清空”（采用上述 OP 描述的方法）

    private void overwriteDocument(Uri uri) {
        try {
            ParcelFileDescriptor pfd = getActivity().getContentResolver().
                    openFileDescriptor(uri, "w");
            FileOutputStream fileOutputStream =
                    new FileOutputStream(pfd.getFileDescriptor());


            // Use this code to ensure that the file is 'emptied' 
            FileChannel fChan=fileOutputStream.getChannel();
            fChan.truncate(0);


            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();
        }
    }

Answer 3

获得所需结果的最简单方法是以截断模式打开文件。

contentResolver.openOutputStream(uri, "wt")?.use { outputStream ->
    // Write to outputStream
}

相关文件：

• ContentResolver.openOutputStream(Uri, 字符串)
• 文件模式