FileProvider在Android N上的应用

一、背景

Android 从 N 开始不允许以 file:// 的方式通过 Intent 在两个 App 之间分享文件，取而代之的是通过 FileProvider 生成 content://Uri 。如果在 Android N 以上的版本继续使用 file:// 方式分享文件，则系统会直接抛出异常，导致 App 出现 Crash ，同时会报以下错误日志：

FATAL EXCEPTION: main
    Process: com.inthecheesefactory.lab.intent_fileprovider, PID: 28905
    android.os.FileUriExposedException: file:///storage/emulated/0/.../xxx/xxx.jpg exposed beyond app through ClipData.Item.getUri()
    at android.os.StrictMode.onFileUriExposed(StrictMode.java:1799)
    at android.net.Uri.checkFileUriExposed(Uri.java:2346)
    at android.content.ClipData.prepareToLeaveProcess(ClipData.java:832)

当然如果你工程的 targetSDK 小于24，暂时还不会遇到这个问题，一旦升级到24及以上，则会立即出现上述问题，所以提早做好预防很有必要，否则等到线上曝出大量的 bug 就很被动了。

二、关于FileProvider

官方对于 FileProvider 的解释为：FileProvider 是一个特殊的 ContentProvider 子类，通过 content://Uri 代替 file://Uri 实现不同App间的文件安全共享。

当通过包含 content URI 的 Intent 共享文件时，需要申请临时的读写权限，可以通过 Intent.setFlags() 方法实现。

而 file://Uri 方式需要申请长期有效的文件读写权限，直到这个权限被手动改变为止，这是极其不安全的做法。因此 Android 从N版本开始禁止通过 file://Uri 在不同 App 之间共享文件。

三、FileProvider的使用流程

完成整个文件共享的流程，需要配置以下5点：

1. 定义一个 FileProvider
2. 指定有效的文件
3. 为文件生成有效的 Content URI
4. 申请临时的读写权限
5. 发送 Content URI 至其他的 App

1. 定义FileProvider

FileProvider 已经把文件生成 content URI 的工作帮我们做掉了，因此我们只需要在 app manifest 文件中配置 <provider> 元素并提供相应的属性。

重要的属性包括以下四个：

• 设置 android:name 为android.support.v4.content.FileProvider，这是固定的，不需要手动更改；
• 设置 android:authorities 为 application id + .provider ；
• 设置 android:exported 为 false ，表示 FileProvider 不是公开的；
• 设置 android:grantUriPermissions 为 true 表示允许临时读写文件。

此处需要特别说明的是

1. android:authorities最好是application id而不能直接用包名硬编码，因为Android系统要求android:authorities 对于每个 App 而言必须是唯一的。
2. 假如 FileProvider 用在 SDK 中，多个 App 都在调用同一个 SDK，而 SDK 中的 android:authorities 为硬编码，那么 App 之间 authorities 就会出现冲突，会报 Install shows error in console: INSTALL FAILED CONFLICTING PROVIDER错误。
3. 如果 SDK 的android:authorities是application id，那么 authorities 会和宿主 App 的 application id 保持一致，就不会出现 authorities 冲突的问题
4. 在 Java 代码中调用 getPackageName() 返回的是 application id ，而非 package name ，要验证这一点也很容易，在 build 文件中定义和包名不同的 application id ，打印代码中 getPackageName() 的返回值，就会发现返回值是 build 中自定义的 application id ，而非 package name
5. 关于 package name 和 application id 的区别可以参考http://blog.csdn.net/feelang/article/details/51493501

以下是一个简单的示例：

<manifest>
    ...
    <application>
        ...
        <provider
            android:name="android.support.v4.content.FileProvider"
            android:authorities="${applicationId}.provider"
            android:exported="false"
            android:grantUriPermissions="true">
            ...
        </provider>
        ...
    </application>
</manifest>

需要说明的是 ${applicationId} 是占位符，在build文件中定义，applicationId "com.domain.example"

2. 指定有效的文件

在生成 content URI 之前你还需要提前指定文件目录，通常的做法是 res 目录下新建一个 xml 文件夹，然后创建一个 xml 文件，在此文件中指定共享文件的路径和名字，示例如下：

<paths xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <external-path name="my_images" path="images/"/>
    ...
</paths>

其中 name 属性和 path 属性必填， name 表示共享文件的名字， path 代表文件路径。

• external-path 代表文件位于手机外部存储空间，访问效果如同 Environment.getExternalStorageDirectory()；

• files-path 代表文件位于手机内部存储空间，访问效果如同 Context.getFilesDir()；

• cache-path 代表文件位于手机内部缓存空间，访问效果如同 getCacheDir()。

xml 文件创建完成后，还需要在 manifest 文件的 <provider> 元素下完成相应的配置，假定 xml 文件命名为 file_paths.xml ，示例如下：

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

3. 为共享文件生成Content URI

文件配置完成后还需要生成可以被其他 app 访问的 content URI，可以直接调用 FileProvider 提供的 getUriForFile(File file) 方法，顾名思义，传入文件名称就可以得到相应的 content URI 。需要访问该文件的 app 可以通过 ContentResolver.openFileDescriptor 得到一个 ParcelFileDescriptor 对象。

假定你想要共享一个图片文件，文件存放的位置为手机内存下面的 images 文件夹下，图片文件名字为 default_name.jpg ，那么生成 content URI 方式如下：

File imagePath = new File(Context.getFilesDir(), "images");
File newFile = new File(imagePath, "default_image.jpg");
Uri contentUri = getUriForFile(getContext(), "com.mydomain.provider", newFile);

最后生成的 content URI 为

content://com.domain.example.provider/images/default_image.jpg.

4. 申请临时读写文件权限

上文已经提到 FileProvider 可以申请临时读写文件权限，以增强安全性，所以 content URI 生成完成后，还需要申请临时访问权限。

通常直接通过 intent.setFlags 即可完成，具体的权限名称为：Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION 和 Intent.FLAG_GRANT_WRITE_URI_PERMISSION。

5. 发送Content URI至其他的App

万事已备，只需要发送出去即可，通常都会使用 startActivityResult 方法发送，可以在 onActivityResult 中获取其他 App 的处理结果，完成整个操作闭环。

三、实用场景——手机照相

在 Android N 之前的版本调用相机获取图片可以用如下代码实现：

// 设置照片需要存储的位置
photoPath = FileUtil.getImageFile().getPath()
Intent intent = new Intent();

// 指定开启系统相机的Action
intent.setAction(MediaStore.ACTION_IMAGE_CAPTURE);
intent.addCategory(Intent.CATEGORY_DEFAULT);

// 把文件地址转换成Uri格式
Uri uri = Uri.parse("file://" + photoPath);
intent.putExtra(MediaStore.EXTRA_OUTPUT, uri);
activity.startActivityForResult(intent, requestCode);

如果要想在 Android N 及以上版本上不会出错，则必须将 file:// 形式替换成 content:// ，具体的代码如下：

Intent intent = new Intent();
intent.setAction(MediaStore.ACTION_IMAGE_CAPTURE);

// 系统版本大于N的统一用FileProvider处理
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.N) {

    // 将文件转换成content://Uri的形式
    Uri photoURI = FileProvider.getUriForFile(activity,
            activity.getPackageName()+ ".provider",
            new File(photoPath));
            
    // 申请临时访问权限
    intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK | Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION
            | Intent.FLAG_GRANT_WRITE_URI_PERMISSION);
    intent.putExtra(MediaStore.EXTRA_OUTPUT, photoURI);
} else {
    intent.addCategory(Intent.CATEGORY_DEFAULT);
    Uri uri = Uri.parse("file://" + photoPath);
    intent.putExtra(MediaStore.EXTRA_OUTPUT, uri);
}
activity.startActivityForResult(intent, requestCode);

需要注意的是 getPackageName() 返回值是 application id，关于 application id 上文已经解释过，此处不再重复。

四、实用场景——微信朋友圈多图分享

微信官方不支持朋友圈直接多图分享，Android 之前的版本由于没有强制限制file:// 的使用，所以可以通过访问微信包名的方式实现朋友圈多图分享，但是Android N 之后这种“曲线救国”的方式就不行了。

先来看一下之前如何通过访问包名实现朋友圈多图分享，代码如下：

Intent intent = new Intent();
intent.setComponent(new ComponentName("com.tencent.mm", "com.tencent.mm.ui.tools.ShareToTimeLineUI"));
intent.setAction("android.intent.action.SEND_MULTIPLE");

// List存储多张图片地址
ArrayList<Uri> localArrayList = new ArrayList<>();
int len = localPicsList.size();
for (int i = 0; i < len; i++) {
    localArrayList.add(Uri.parse("file:///" + localPicsList.get(i)));
}

intent.putParcelableArrayListExtra("android.intent.extra.STREAM", localArrayList);
intent.setType("image/*");
intent.putExtra("Kdescription", desc);
context.startActivity(intent);

这种方式可以直接绕过微信官方 SDK 实现多图分享，无需手动选择图片，唯一的问题就是没有分享结果的回调，也就是说无法判断是否分享成功，这在大部分情况下依然是一种可以接受的方案。

但是如果 targetSDK 大于24，那么这项功能就无效了，原因就是 Android N 不允许 file://Uri 的方式在不同的 App 间共享文件，但是如果换成 FileProvider 的方式，经试验发现依然是无效的，所以对于在 Android N 上无法实现朋友圈直接多图分享。