Android FileProvider使用
使用FileProvider出现如下错误
java.lang.IllegalArgumentException: Failed to find configured root that contains
原文链接：https://blog.csdn.net/u013553529/article/details/83900704#how
FileProvider 路径配置策略的理解
★ FileProvider的使用
在AndroidManifest.xml中
<provider
android:name="android.support.v4.content.FileProvider"
android:authorities="set_your_package_name"
android:exported="false"
android:grantUriPermissions="true">
<meta-data
android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
android:resource="@xml/filepath_data" />
</provider>
通常设置android:exported="false"，以保证权限最小化。
android:resource="@xml/filepath_data"中，filepath_data.xml文件是配置哪些路径是可以通过FileProvider访问的。
meta-data是以键值对的方式保存（key-value pairs）。android.support.FILE_PROVIDER_PATHS作为meta-data的键（key），@xml/filepath_data作为meta-data的值（value）。在FileProvider中会读取meta-data中的android.support.FILE_PROVIDER_PATHS对应的值。
filepath_data.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<paths>
<files-path name="my_files" path="tempfiles" />
<external-path name="my_external" path="Download"/>
<cache-path name="my_cache" />
</paths>
files-path对应app的/data/data/<package_name>/files/目录，path="tempfiles"是指子目录，即完整的目录为/data/data/<package_name>/files/tempfiles。
external-path对应的是内置的sdcard目录/sdcard/，path="Download"是子目录，完整目录为 /sdcard/Download。
cache-path对应的是/data/data/<package_name>/cache/，这个例子里没有子目录。
name属性相当于这些路径的别名，通过name可以获取到相对应的路径。
★ 如何更好地理解这几个路径的用法？
通过学习Android中解析filepath_data.xml文件的源代码，可以更容易理解和掌握这些路径的具体含义。
代码请参考FileProvider的parsePathStrategy()方法。如果想了解如何执行到此方法的，可以参考Android ContentProvider的加载过程
parsePathStrategy()方法的代码如下（省略了一些代码）：
XML文件中的TAG和属性：
private static final String TAG_ROOT_PATH = "root-path";
private static final String TAG_FILES_PATH = "files-path";
private static final String TAG_CACHE_PATH = "cache-path";
private static final String TAG_EXTERNAL = "external-path";
private static final String TAG_EXTERNAL_FILES = "external-files-path";
private static final String TAG_EXTERNAL_CACHE = "external-cache-path";
private static final String ATTR_NAME = "name";
private static final String ATTR_PATH = "path";
XML中各个tag对应的路径，如下表：
- Tag 对应的路径
- root-path 根目录/
- files-path /data/user/0/<package_name>/files 或者/data/data/<package_name>/files
- 这两个目录指向相同的位置
- cache-path /data/user/0/<package_name>/cache 或者 /data/data/<package_name>/cache
- external-path /storage/emulated/0或者/sdcard/
- external-files-path /storage/emulated/0/Android/data/<package_name>/files 或者 /sdcard/Android/data/<package_name>/files
- external-cache-path /storage/emulated/0/Android/data/<package_name>/cache 或者 /sdcard/Android/data/<package_name>/cache
parsePathStrategy() @FileProvider
private static PathStrategy parsePathStrategy(Context context, String authority)
throws IOException, XmlPullParserException {
final SimplePathStrategy strat = new SimplePathStrategy(authority);
final ProviderInfo info = context.getPackageManager()
.resolveContentProvider(authority, PackageManager.GET_META_DATA);
// META_DATA_FILE_PROVIDER_PATHS 为"android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"， 这是在AndroidManifest.xml中所使用的。
// 读取filepath_data.xml文件（本文中的例子）
final XmlResourceParser in = info.loadXmlMetaData(
context.getPackageManager(), META_DATA_FILE_PROVIDER_PATHS);
int type;
while ((type = in.next()) != END_DOCUMENT) {
if (type == START_TAG) {
final String tag = in.getName();
// 获取属性"name"和"path"
final String name = in.getAttributeValue(null, ATTR_NAME);
String path = in.getAttributeValue(null, ATTR_PATH);
File target = null;
if (TAG_ROOT_PATH.equals(tag)) {
// "root-path"标签，DEVICE_ROOT = new File("/")，系统的根目录
target = DEVICE_ROOT;
} else if (TAG_FILES_PATH.equals(tag)) {
// "files-path"标签，getFilesDir()，对应"/data/user/0/<package_name>/files"目录
target = context.getFilesDir();
} else if (TAG_CACHE_PATH.equals(tag)) {
// "cache-path"标签，对应"/data/user/0/<package_name>/cache"目录
target = context.getCacheDir();
} else if (TAG_EXTERNAL.equals(tag)) {
// "external-path"标签，对应内置sdcard目录，例如"/storage/emulated/0"， 或者"/sdcard/"
target = Environment.getExternalStorageDirectory();
} else if (TAG_EXTERNAL_FILES.equals(tag)) {
// "external-files-path"标签，对应 "/storage/emulated/0/Android/data/<package_name>/files"目录
File[] externalFilesDirs = ContextCompat.getExternalFilesDirs(context, null);
if (externalFilesDirs.length > 0) {
target = externalFilesDirs[0];
}
} else if (TAG_EXTERNAL_CACHE.equals(tag)) {
// "external-cache-path"标签，对应"/storage/emulated/0/Android/data/<package_name>/cache"目录
File[] externalCacheDirs = ContextCompat.getExternalCacheDirs(context);
if (externalCacheDirs.length > 0) {
target = externalCacheDirs[0];
}
}
if (target != null) {
// 将路径拼起来，name作为key，完整路径是value
strat.addRoot(name, buildPath(target, path));
}
}
}
return strat;
}
注意：/data/user/0是指向/data/data目录，所以/data/user/0/<package_name>/files也就是/data/data/<package_name>/files。
执行下面的命令可以看到：
ls -ld /data/user/0
lrwxrwxrwx 1 root root 10 2017-04-15 00:25 /data/user/0 -> /data/data
以filepath_data.xml这个文件为例，再看一下都配置了哪些路径：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<paths>
<files-path name="my_files" path="tempfiles" />
<external-path name="my_external" path="Download"/>
<cache-path name="my_cache" />
</paths>
files-path对应app的/data/data/<package_name>/files/目录，path="tempfiles"是指子目录，拼起来的完整路径为/data/data/<package_name>/files/tempfiles。
external-path对应的是内置的sdcard目录/sdcard/，path="Download"是子目录，完整目录为 /sdcard/Download。
cache-path对应的是/data/data/<package_name>/cache/，这个例子里没有子目录。
★ 如何使用filepath_data.xml中配置的路径？
◇ 通过uri来访问文件
以<files-path name="my_files" path="tempfiles" />为例。
通过Uri content://<authority>/my_files/<file_name>来访问my_files标签对应的目录中的文件<file_name>。
例如，content://my_authority/my_files/path/to/file001.txt对应的就是/data/data/<package_name>/files/path/to/file001.txt。
代码可以参考FileProvider的getFileForUri()，下面是部分主要代码。
public File getFileForUri(Uri uri) {
String path = uri.getEncodedPath();
final int splitIndex = path.indexOf('/', 1);
// 解析出tag，在此例中tag是my_files
final String tag = Uri.decode(path.substring(1, splitIndex));
// path是uri中的<file_name>，path可以只是文件名，也可以是带路径的文件名
path = Uri.decode(path.substring(splitIndex + 1));
// 这个tag就是`<files-path name="my_files" path="tempfiles" />`中的属性name
final File root = mRoots.get(tag);
// 将路径拼起来，构成实际的文件路径
File file = new File(root, path);
// 略
return file;
}
◇ 获取文件对应的Uri
参考FileProvider中的getUriForFile()
注：所有出错处理的代码都忽略了。
public Uri getUriForFile(File file) {
String path;
try {
path = file.getCanonicalPath();
} catch...
// 这段代码是为了找到文件file最匹配的路径，即取匹配最长的那个root
Map.Entry<String, File> mostSpecific = null;
for (Map.Entry<String, File> root : mRoots.entrySet()) {
final String rootPath = root.getValue().getPath();
if (path.startsWith(rootPath) && (mostSpecific == null
|| rootPath.length() > mostSpecific.getValue().getPath().length())) {
mostSpecific = root;
}
}
final String rootPath = mostSpecific.getValue().getPath();
// path是以/开头的
if (rootPath.endsWith("/")) {
// 如果rootPath以/开头，则将rootPath长度的内容去掉后，剩下的就是uri中使用的路径
path = path.substring(rootPath.length());
} else {
// 如果rootPath不是以/开头，则需要去掉path的第一个/后，再去掉rootPath.length()的内容后，剩下的就是uri中使用的路径
path = path.substring(rootPath.length() + 1);
}
// mostSpecific.getKey()对应的是路径配置文件中的属性name
// 最终拼起来像这样：content://<authority>/<name>/<file_path>
path = Uri.encode(mostSpecific.getKey()) + '/' + Uri.encode(path, "/");
return new Uri.Builder().scheme("content")
.authority(mAuthority).encodedPath(path).build();
}
以<external-path name="my_external" path="Download"/>为例。
对于内置sdcard中Download目录下的文件file002.txt，其路径为/sdcard/Download/file002.txt。对应的uri为content://<authority>/my_external/file002.txt。
★ Android ContentProvider的加载过程
当某个app的进程要启动时，Dalvik虚拟机先fork出一个新的进程，然后将此进程的名字命名为这个app的包名，然后通过反射的方式，执行 ActivityThread 的静态的main()方法，在main()中创建主线程 ActivityThread，并将app中的各种组件信息附加到该进程中，即调用attach()方法。
从这个attach()方法开始，来描述ContentProvider的加载过程。
说明：@ActivityThread表示代码在ActivityThread类中。
-> main() @ActivityThread
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false);
-> attach() @ActivityThread
-> mgr.attachApplication(mAppThread); @ActivityThread
mgr是IActivityManager类型的接口，是 ActivityManagerProxy 的实例，最终调用 ActivityManagerService的对应的方法。
这里会切换进程到system_server进程中（ActivityManagerService所在的进程）
-> attachApplication() @ActivityManagerService
-> attachApplicationLocked() @ActivityManagerService
List<ProviderInfo> providers = normalMode ? generateApplicationProvidersLocked(app) : null;
thread.bindApplication(processName, appInfo, providers, ...);
thread 是 IApplicationThread 类型的接口，用来向app所在进程发送消息，即调用app进程中的方法。切换进程到app进程。
-> bindApplication() @ActivityThread
AppBindData data = new AppBindData();
data.providers = providers;
sendMessage(H.BIND_APPLICATION, data);
-> handleMessage() @ActivityThread
case BIND_APPLICATION:
handleBindApplication(data);
-> handleBindApplication() @ActivityThread
if (!data.restrictedBackupMode) {
if (!ArrayUtils.isEmpty(data.providers)) {
installContentProviders(app, data.providers);
}
}
-> installContentProviders() @ActivityThread
-> installProvider() @ActivityThread
final java.lang.ClassLoader cl = c.getClassLoader();
localProvider = (ContentProvider)cl.loadClass(info.name).newInstance();
localProvider.attachInfo(c, info);
c 是context，info是ProviderInfo对象。info.name是provider的名字。
由于FileProvider中重写了attachInfo()，所以，这里的localProvider.attachInfo()将执行FileProvider的attachInfo()。
-> attachInfo() @FileProvider
super.attachInfo(context, info); // 调用父类ContentProvider的attachInfo()，设置 ContentProvider 的各种属性，并调用Provider 的onCreate()
mStrategy = getPathStrategy(context, info.authority);
getPathStrategy()解析filepath_data.xml文件（在本文中的例子）。
-> getPathStrategy() @FileProvider
-> parsePathStrategy() @FileProvider
parsePathStrategy()用来解析filepath_data.xml文件，这对理解filepath_data.xml文件很有帮助。
