Scoped Storage — что это, управление файлами и доступ к хранилищу

Что такое Scoped Storage в Android?

Scoped Storage — это архитектурное изменение в Android 10 (API 29), которое фундаментально меняет способ доступа приложений к файловой системе устройства. Вместо полного доступа к общему хранилищу приложение получает доступ только к своей песочнице и к определённым коллекциям медиафайлов через MediaStore.

До Scoped Storage любое приложение с разрешением READ_EXTERNAL_STORAGE могло читать все файлы в общем хранилище — фотографии, документы, загрузки, данные других приложений. Это создавало риски конфиденциальности: недобросовестные приложения могли собирать информацию о пользователе без его ведома.

По данным Google I/O 2019, более 65% пользователей Android считают конфиденциальность данных критическим фактором при выборе приложения. Scoped Storage — прямой ответ на этот запрос: каждое приложение работает в изолированной среде и получает доступ к чужим данным только при явном согласии пользователя.

Важно: Scoped Storage в Android 10 был опциональным (приложение могло отключить через requestLegacyExternalStorage). Начиная с Android 11 (API 30), Scoped Storage стал обязательным для всех приложений, независимо от target SDK.

Зачем понадобился Scoped Storage

Google ввёл Scoped Storage для решения трёх фундаментальных проблем старой модели доступа к файлам: конфиденциальность, управление разрешениями и очистка остаточных файлов.

Проблема конфиденциальности

В старой модели приложение с READ_EXTERNAL_STORAGE могло сканировать всё общее хранилище и собирать метаданные о файлах пользователя — географические координаты фотографий, имена документов, структуру директорий. Scoped Storage устраняет эту возможность: даже имея разрешение, приложение видит только файлы, созданные им самим, и явно выбранные пользователем через SAF.

Проблема очистки при удалении приложения

До Scoped Storage приложение могло оставлять файлы в общем хранилище после удаления. Со временем накапливались мусорные директории. Scoped Storage решает это: все файлы в песочнице приложения удаляются вместе с приложением, а файлы через MediaStore имеют владельца и могут быть очищены системой.

Scoped Storage — это часть общей стратегии Google по усилению конфиденциальности в Android, которая также включает разрешения "только во время использования", индикаторы доступа к камере и микрофону, и Privacy Dashboard.

Приватная директория приложения

Каждое приложение в Android получает собственную приватную директорию, доступную через Context.getFilesDir() и context.getCacheDir(). Для доступа к внешней (shared) приватной директории используется Context.getExternalFilesDir().

В Scoped Storage приложение имеет полный доступ к своей внешней приватной директории без каких-либо разрешений. Это основное место для хранения файлов, которые не должны быть доступны другим приложениям или которые приложение создаёт для собственного использования.

import android.os.Environment
import java.io.File
import java.io.IOException

class FileManager {

    fun saveToAppStorage(context: Context, fileName: String, data: ByteArray) {
        val appDir = context.getExternalFilesDir(null)
            ?: return
        val file = File(appDir, fileName)
        file.writeBytes(data)
    }

    fun readFromAppStorage(context: Context, fileName: String): ByteArray? {
        val appDir = context.getExternalFilesDir(null)
            ?: return null
        val file = File(appDir, fileName)
        return file.takeIf { it.exists() }?.readBytes()
    }
}

Путь к внешней приватной директории: /storage/emulated/0/Android/data/{packageName}/files/. Начиная с Android 11 прямой file path недоступен — только через API. Это ещё одно усиление безопасности Scoped Storage.

MediaStore — доступ к медиафайлам

MediaStore — это основной API для доступа к общим медиафайлам (изображения, видео, аудио) в Scoped Storage. Приложение работает не с file paths, а с content URIs, предоставляемыми MediaStore provider.

MediaStore разделён на три основные коллекции: Images, Video и Audio. Каждая коллекция поддерживает CRUD-операции через ContentResolver. Для вставки нового файла в коллекцию Images используется MediaStore.Images.Media, для запроса существующих — query с соответствующим URI.

import android.content.ContentValues
import android.provider.MediaStore
import android.os.Environment
import java.io.OutputStream

fun saveImageToGallery(context: Context, bitmap: Bitmap, title: String) {
    val values = ContentValues().apply {
        put(MediaStore.Images.Media.DISPLAY_NAME, "$title.jpg")
        put(MediaStore.Images.Media.MIME_TYPE, "image/jpeg")
        put(
            MediaStore.Images.Media.RELATIVE_PATH,
            "${Environment.DIRECTORY_PICTURES}/MyApp"
        )
    }

    val uri = context.contentResolver
        .insert(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, values)
        ?: return

    context.contentResolver.openOutputStream(uri)?.use { output: OutputStream ->
        bitmap.compress(
            Bitmap.CompressFormat.JPEG,
            95,
            output
        )
    }
}

Важно: MediaStore не поддерживает произвольные file paths — только content URIs. Попытка получить file path из URI через MediaStore.Files.getContentUri() не даст прямой путь к файлу на Android 11+. Вместо этого используй ContentResolver.openInputStream() и openOutputStream() для работы с содержимым.

Storage Access Framework (SAF)

Storage Access Framework (SAF) — это API для доступа к произвольным файлам и директориям за пределами песочницы приложения. SAF предоставляет пользователю интерфейс выбора файла или директории, после чего приложение получает content URI с временным доступом.

SAF используется для сценариев, которые не покрываются MediaStore: работа с произвольными документами (PDF, ZIP, APK), доступ к директориям на SD-карте, импорт и экспорт файлов из других приложений. Пользователь явно выбирает файл через системный файловый пикер — это гарантирует его согласие на доступ.

import android.app.Activity
import android.content.Intent
import android.net.Uri
import android.provider.DocumentsContract

const val REQUEST_CODE_PICK_DIR = 1001

fun pickDirectory(activity: Activity) {
    val intent = Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT_TREE)
    activity.startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE_PICK_DIR)
}

fun handlePickResult(requestCode: Int, data: Intent?) {
    if (requestCode == REQUEST_CODE_PICK_DIR && data != null) {
        val treeUri: Uri = data.data ?: return

        // Take persistent URI permission
        val flags = Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION or
                       Intent.FLAG_GRANT_WRITE_URI_PERMISSION
        contentResolver.takePersistableUriPermission(treeUri, flags)
    }
}

SAF даёт приложению доступ к выбранной пользователем директории до перезагрузки устройства (при использовании takePersistableUriPermission). Это единственный способ получить доступ к произвольным файлам в общем хранилище на Android 11+.

Миграция приложения на Scoped Storage

Миграция существующего Android-приложения на Scoped Storage требует изменений в нескольких ключевых областях. Google рекомендует поэтапный подход с тестированием на Android 11+.

Замена file paths на content URIs

Замени все прямые File операции в общем хранилище на ContentResolver.openInputStream / openOutputStream. Для файлов в песочнице приложения (getExternalFilesDir) file paths продолжают работать.

Обновление AndroidManifest

Удали READ_EXTERNAL_STORAGE и WRITE_EXTERNAL_STORAGE, если они не нужны для специфических сценариев (например, управление файлами — для этого есть специальное разрешение MANAGE_EXTERNAL_STORAGE).

После миграции протестируй приложение на Android 11+ (API 30), включив в build.gradle targetSdk = 30 или выше. Убедись, что все операции с файлами в общем хранилище работают через MediaStore или SAF, а не через прямые file paths.

import android.os.Build

fun isScopedStorage(): Boolean {
    return Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q
}

fun compatReadFile(context: Context, uri: Uri): ByteArray? {
    return if (isScopedStorage()) {
        context.contentResolver
            .openInputStream(uri)?.readBytes()
    } else {
        File(uri.path ?: return null)
            .takeIf { it.exists() }
            ?.readBytes()
    }
}

По данным Google Play Console (2024), более 78% активных Android-устройств работают на Android 10+ с Scoped Storage. Миграция — обязательный шаг для публикации обновлений в Google Play: новые приложения должны target API 31+, обновления — API 30+.