Узнайте, как организовать папки и файлы на Android

Android это мобильная операционная система наиболее широко используемый в мире, известный своей огромной универсальностью, открытым исходным кодом и способностью работать на множестве устройств. Однако для тех, кто хочет понять, как Android хранит и управляет информацией, его файловая иерархия и структура каталогов могут показаться лабиринтом. Если вы когда-нибудь задумывались, где Android хранит ваши Программы, пользовательские файлы, настройки или то, как приложения взаимодействуют с системой, эта статья все прояснит.

Мы собираемся подробно и в доступной форме рассмотреть файловую структуру Android, ее основные каталоги. организационная логика ваших файлов и файловых систем, которые вы используете. Независимо от того, являетесь ли вы разработчиком, опытным пользователем или просто любопытным, это руководство призвано помочь вам раз и навсегда освоить файловую иерархию Android и ее внутреннюю работу.

Какова структура файлов в Android?

Android использует файловую структуру, основанную на Linux, организованный в виде дерева с корневым каталогом "/". Эта иерархия организует контент в основные каталоги и подкаталоги, каждый из которых имеет определенное назначение, обеспечивая как оптимальную производительность системы, так и безопасность и конфиденциальность данных.

Основные каталоги Android и их функции

Прежде чем углубляться в технические подробности, важно понять, для чего предназначена каждая папка. Знание того, что хранится в каждом системном каталоге, поможет вам понять, как взаимодействуют приложения, система и пользователь..

• / Система: Сердце операционной системы. Здесь хранятся предустановленные приложения, базовые конфигурации и критические элементы. Здесь находятся спорт, калькулятор, табло и другие основные функции. Он защищен: его можно изменить только при наличии у вас разрешений. корень, именно для того, чтобы избежать несчастных случаев или рисков для безопасности.
• /данные: «Панель пользователей и приложений». Это место, где хранятся приложения. пользовательские данные, пользовательские настройки и временные файлы. Каждое приложение имеет свой собственный подкаталог, что позволяет избежать помех между ними и повысить безопасность.
• / кеш: Место зарезервировано для хранение временной. Здесь хранится все: от кэша приложений до миниатюр и повторяющейся информации. Удаление этого каталога может освободить место и повысить производительность, поскольку никакие критически важные данные не сохраняются.
• / SDCard o /место хранения: Пользовательская область и внешнее хранилище. В этих каталогах хранятся ваши фотографии, видео, загруженные документы и другие личные файлы. В зависимости от устройства /sdcard может относиться к внутренней памяти или SD-карте.
• / DEV: Содержит файлы, представляющие приборы аппаратные средства (например, хранение, датчики и т. д.). Операционной системе необходимо взаимодействовать с оборудованием.
• / и т.д.: Папка системные настройки. Настроить от сети до параметров Загрузка. Обычно это символическая ссылка на /system/etc.
• / Lib: Здесь размещается системные библиотеки, необходимые для корректной работы приложений. Внутри /lib/modules содержатся модули ядра, активируемые только при необходимости.
• /продавец: Здесь они сохранены дополнительные библиотеки и файлы, специфичные для производителя, такие как пользовательские прошивки и драйверы.
• / мнт: Классический каталог для внешние точки монтирования раздела (USB, SD-карты и т. д.). Обычно это мост к другим областям, где осуществляется доступ к этим внешним устройствам.
• / Proc: Он не содержит «реальных» файлов, а лишь их представление процессы и состояние системы в реальном времени. Идеально подходит для расширенной диагностики.
• / Корень: Каталог суперпользователя. На Android он обычно пуст, но в традиционном Linux он служит личной папкой пользователя root.
• / SBIN: Критические исполняемые программы, используемые во время загрузки и для расширенных системных операций.

Некоторые каталоги, такие как / efs (с конфиденциальными данными, такими как IMEI), /предварительная загрузка (пусто на некоторых устройствах) или /фабрика (с важной информацией об оборудовании) также могут отображаться, но их обработка требует осторожного обращения, и они обычно не доступны обычному пользователю.

Копаем глубже: слои и компоненты архитектуры Android

Файловая структура — это лишь часть архитектуры Android., который состоит из различных слоев, взаимодействующих друг с другом для обеспечения стабильности и мощности:

• Ядро Linux: Это основа. Он отвечает за управление доступом к оборудованию, безопасность, память и поддержку файловой системы.
• Родные библиотеки: Запрограммированные на C/C++, они предоставляют поддержка мультимедиа, графики и базы данных (например, OpenGL ES и SQLite). Чтобы лучше понять, как взаимодействуют эти слои, вы можете обратиться к (https://www.hwlibre.com/que-es-redux/).
• Среда выполнения Android (ART): Это текущая среда выполнения для приложений Android (ранее Dalvik). Компилировать приложения во время установки, ускоряя выполнение и экономя заряд батареи.
• Структура приложения: Он объединяет все API и инструменты, необходимые разработчикам для создания мощных приложений с доступом к базовым сервисам (уведомления, управление активностью, пользовательские интерфейсы и т. д.).
• Приложения: На верхнем уровне располагаются как системные приложения (телефон, сообщения и т. д.), так и загруженные пользователем. Они взаимодействуют с системой и пользователем, но никогда не получают прямого доступа к нижним уровням без контроля.
• Уровень аппаратной абстракции (HAL): Позволяет программному обеспечению «общаться» с оборудованием, выступая в качестве посредника. Таким образом, Android может работать на десятках различных устройств.

Каждый слой изолирован, обеспечение безопасности и предотвращение влияния проблем в одном из них на другие. Например, приложение не может изменять критические файлы в каталоге /system или получать доступ к данным других приложений в каталоге /data, за исключением случаев, когда оно имеет права root.

Наиболее используемые файловые системы на Android

Android может работать с несколькими файловыми системами, каждая из которых адаптирована под различные типы хранилищ и потребности:

• EXT4 (Расширенная файловая система 4): Стандарт для большинства современных версий Android. Он позволяет управлять большими объемами данных и оптимизирован для скорости, безопасности и устранения ошибок.. Поддерживает проверку целостности и автоматическое восстановление после сбоев.
• ВФАТ: На основе FAT32 но улучшилось. В основном используется на внешних разделах, таких как SD-карты.. Он поддерживает большие файлы и обеспечивает совместимость с внешними устройствами и ПК.
• YAFFS2 (еще одна файловая система Flash 2): Специализация на флэш-памяти NAND, Он широко использовался в старых устройствах, но с появлением Android "Gingerbread" был заменен на EXT4.. Обеспечивает целостность данных даже в случае непредвиденных отключений электроэнергии.
• F2FS (Файловая система, дружественная к Flash): Разработано Samsung. Оптимизирован для флэш-памяти NAND с улучшенной эффективностью, скоростью и меньшим износом для увеличения срока службы памяти. Менее распространен, чем EXT4, но набирает популярность на некоторых премиальных устройствах.
• RFS (надежная файловая система): Типично для старых устройств Samsung. Быстрее предыдущих вариантов, но с меньшей износостойкостью, что может привести к потере данных El Tiempo. В настоящее время он не используется.

Разрешения на доступ к файлам и безопасность

Одним из аспектов, который больше всего волнует пользователей, является конфиденциальность. Android ужесточает управление разрешениями, чтобы приложения не могли свободно получать доступ к системным данным или файлам других приложений.. Как этого добиться?

• Разрешения по умолчанию: Каждое приложение может получить доступ только к своему собственному пространству в /data и к внешнему хранилищу, если пользователь разрешит это. Для доступа к /system или информации из других приложений вам необходимы специальные разрешения (root).
• Внутреннее и внешнее хранилище: Внутренняя память (/ данные / данные /) является личным для каждого приложения, удаляется при его удалении и недоступен для других приложений. Внешнее хранилище (/ SDCard o /место хранения) доступен после предоставления соответствующих разрешений.
• Модели разрешений: Начиная с Android 11, приложения имеют гораздо более ограниченный доступ к внешнему хранилищу, что способствует использованию частных маршрутов доступа и препятствует глобальному доступу ко всему хранилищу (за исключением очень обоснованных случаев и с разрешения) УПРАВЛЕНИЕ_ВНЕШНИМ_ХРАНИЛИЩЕМ).
• SELinuxAndroid включает в себя SELinux — расширенный уровень безопасности, который предотвращает несанкционированный доступ к критически важным системным ресурсам, даже если приложение пытается обойти контроль разрешений.

Какие варианты хранения доступны разработчикам?

При хранении информации разработчики могут выбирать из нескольких вариантов в зависимости от характера и назначения данных:

• Хранилище, специфичное для приложения: Идеально подходит для личных или временных файлов. Методы используются getFilesDir () o getCacheDir () для внутреннего хранения и получитьExternalFilesDir() o getExternalCacheDir() для частного внешнего хранилища приложения.
• Совместное хранилище: Идеально подходит для медиафайлов или документов, к которым могут получить доступ другие приложения. Требует разрешений и управляется через Медиасторе или Структура доступа к хранилищу. Для более подробного изучения управления файлами ознакомьтесь с разделом «Управление данными на Android».
• Настройки и базы данныхДля структурированных или конфигурационных данных можно использовать настройки приложения (пары ключ-значение) или базы данных SQLite с использованием библиотеки Room от Jetpack.

Выбор типа хранилища зависит от того, будут ли данные конфиденциальными, общими, большими, временными и т. д. При удалении приложения вся информация, сохраненная на вашем устройстве, личное пространство исчезает автоматически.

Где приложения обычно сохраняют свои файлы?

Приложения используют иерархию каталогов Android для организации своей информации.:

• / данные / данные /: Частный каталог приложений, хранит настройки, базы данных и внутренние файлы.
• /sdcard/Android/data/: Внешнее хранилище для конкретного приложения, полезное для созданных/загруженных медиафайлов или документов.
• / кеш: Временная информация.
• Медиасторе: Когда приложение хочет сохранить изображения, видео или аудио, чтобы пользователь мог легко получить к ним доступ из галереи или других приложений.

Разработчикам рекомендуется избегайте использования фиксированных маршрутов доступа, так как местоположение может отличаться в зависимости от устройства и версии. Всегда рекомендуется использовать API, предоставляемые Android.