Где java хранит файлы

Обновлено: 07.07.2024

Этот вопрос задает себе каждый разработчик любого серьезного приложения. Классическим решением этой задачи является использование класса Properties. Этот класс поддерживает коллекции свойств (properties) вида ключ/значение, где ключи и значения являются строками. Наличие методов сохранения и чтения коллекций в файлах, упрощает организацию физического хранения данных. Несмотря на удобство и простоту использования данного класса хочется обратить ваше внимание, что класс Properties является наследником устаревшего класса Hashtable [1]. Именно по этому рекомендуется использовать класс HashMap, который является аналогом Hashtable.

Для доступа к настройкам программы создадим класс AppSettings. Причем в блоке инициализации статических членов класса будет вызываться private конструктор данного класса. При этом создается единственный экземпляр данного объекта в статическую переменную SINGLETON при первом вызове из основного кода программы. Код, реализующий эту методику имеет вид:

Таким образом к единственному экземпляру данного класса можно получить доступ из любого модуля программы, что напоминает глобальные переменные в других языках программирования. Коллекция HashMap позволяет хранить различные объекты, но мы пока ограничимся только строковыми. Методы доступа к данным могут иметь вид:

Раз уж мы отказались от использования класса Properties, то изменим формат хранения объектов коллекции на более прогрессивный xml формат. Структура xml файла будет иметь вид:

Данная структура позволит нам в будущем хранить не только значения вида ключ/значение, но и другие типы объектов. Пока же, мы ограничимся строками, аналогично классу Properties. Код построения DOM дерева заданной структуры и трансформации в xml файл будет иметь вид:

Класс сериализации DOM дерева позаимствован в [2]. Для обратной операции чтения данных в коллекцию создадим следующий метод:

А пример вызова методов класса AppSettings в теле программы, показан в следующем участке кода:

Как видно из приведенного кода, все достаточно тривиально. Просто вызываем нужный метод класса AppSettings создавать экземпляр которого не требуется. Можно реализовать еще пару методов для извлечения часто используемых типов данных для удобства использования, например getString().

Download

Сохранение файлов в приложение и данных о них на БД - 7

Controller: Реализация: Тут особо интересного ничего нет: метод поиска сущности по id и загрузка файла, разве что 46 — помечаем, что транзакция у нас для чтения. Уровень dao: Имплементация: 4 — поиск по id c использованием jdbcTemplate и RowMapper . 8 - 15 — реализация RowMapper для нашего конкретного случая, для сопоставления данных из БД и полей модели. Идем в FileManager и смотрим, как загружается наш файл: Возвращаем файл в виде объекта Resource , а искать будем по ключу. 3 — создаем Resource по пути + ключ. 4 - 8 — проверяем, что файл по заданному пути не пуст и читаем. Если всё ОК, возвращаем его, а если нет, прокидываем IOException наверх. Проверяем наш метод в Postman: Как видим, он отработал на ОК))

Delete

Тут ничего особенного: также возвращаем 404 в случае неудачи с помощью try-catch . Интерфейс сервиса: Implementation: 1 — также откат изменения данных (удаления) при падении IOException. 5 — удаляем информацию о файле из БД. 6 — удаляем сам файл из нашего “хранилища”. Интерфейс dao: Реализация: Ничего такого — просто delete. Удаление самого файла: Юзаем в Postman: Смотрим в хранилище: Пусто :) Теперь в БД: Видим, что все good))

Сохранение файлов в приложение и данных о них на БД - 12

Давайте попробуем написать тест под наш FileManager . Для начала взглянем на структуру тестовой части: mockFile.txt — это файл, с помощью которого мы будем тестить наши операции с file storage. testFileStorage будет заменой нашего хранилища. FileManagerTest : Здесь мы видим задание тестовых данных. Тест сохранения файла: 3 — с помощью тестовой рефлексии меняем нашу константу в сервисе для задания пути сохранения файла. 5 — вызываем проверяемый метод. 7 - 10 — проверяем правильность исполнения сохранения. 11 — удаляем сохраненный файл (мы не должны оставить никаких следов). Тест загрузки файла: 3 — опять же, меняем путь для нашего FileManager . 5 — юзаем проверяемый метод. 7 - 9 — проверяем результат исполнения. Тест удаления файла: 9 - 3 - 4 — задаем путь и создаем файл. 5 - 6 — проверяем его существование. 9 — используем проверяемый метод. 77 — проверяем, что обьекта уже нет. И смотрим, что там у нас по зависимостям: На этом у меня сегодня всё))

Каждый язык программирования имеет свои средства для работы с данными в памяти. В Java вы обращаетесь со всеми данными как с объектом. Идентификатор, которым вы манипулируете, на самом деле представляет собой ссылку на объект.

Когда вы определяете ссылку, желательно присоединить ее к новому объекту. Обычно это делается при помощи ключевого слова new . Фактически оно означает: "Создайте мне новый объект". Например

Полезно отчетливо представлять, что происходит во время работы программы, и в частности, как данные размещаются в памяти. Существует пять разных мест для хранения данных

Регистры. Это самое быстрое хранилище, потому что данные хранятся прямо внутри процессора. Однако количество регистров жестко ограничено, поэтому регистры используются компилятором по мере необходимости. У вас, как программиста, нет прямого доступа к регистрам, вы не найдете и малейших следов их поддержки в языке.

Стек. Эта область хранения данных находится в общей оперативной памяти (RAM), но процессор предоставляет прямой доступ к ней с использованием указателя стека. Указатель стека перемещается вниз для выделения памяти или вверх для ее освобождения. Это чрезвычайно быстрый и эффективный способ размещения данных, по скорости уступающий только регистрам. Во время обработки программы компилятор Java должен знать жизненный цикл данных, размещаемых в стеке. Это ограничение уменьшает гибкость ваших программ, поэтому, хотя некоторые данные Java хранятся в стеке (особенно ссылки на объекты), сами объекты Java не помещаются в стек.

Куча. Пул памяти общего назначения (находится также в RAM), в котором размещаются все объекты Java. Преимущество кучи состоит в том, что компилятору не обязательно знать, как долго просуществуют находящиеся там объекты. Таким образом, работа с кучей дает значительное преимущество в гибкости. Когда вам нужно создать объект, вы пишете код с использованием new , и память выделяется из кучи во время выполнения программы. Конечно, за гибкость приходится расплачиваться: выделение памяти из кучи занимает больше времени, чем в стеке.

Постоянное хранилище. Значения констант часто встраиваются прямо в код программы, так как они неизменны. Иногда такие данные могут размещаться в постоянной памяти (ROM), если речь идет о "встроенных" системах.

Внешнее хранилище. Если данные хранятся вне программы, они могут существовать и тогда, когда она не выполняется. Два основных примера: потоковые объекты (streamed objects)‚ в которых объекты представлены в виде потока байтов, обычно используются для передачи на другие машины, и долгоживущие (persistent) объекты, которые запоминаются на диске и сохраняют свое состояние даже после окончания работы программы. Особенностью этих видов хранения данных является возможность перевода объектов в нечто, что может быть сохранено на другом носителе информации, а потом восстановлено в виде обычного объекта, хранящегося в оперативной памяти. В Java организована поддержка легковесного (lightweight) сохранения состояния, а такие механизмы, как JDBC и Hibernate, предоставляют более совершенную поддержку сохранения и выборки информации об объектах из баз данных.

Когда доходит до сохранения данных приложений локально, разработчики Android определённо избалованы выбором. Помимо прямого доступа к внутренним и внешним областям хранения Android-устройства, платформа Android предлагает базы данных SQLite для хранения реляционных данных и специальные файлы для хранения пар ключ-значение. Более того, приложения для Android также могут использовать сторонние базы данных, которые предлагают поддержку NoSQL.

В этом уроке я покажу вам, как использовать все эти параметры хранения в приложениях для Android. Я также помогу вам понять, как выбрать наиболее подходящий вариант хранения данных.

Вам проще учиться по видео? Почему бы не посмотреть наш курс:

1. Хранение пар ключ-значение

Если вы ищете быстрый способ хранения нескольких строк или номеров, вам следует рассмотреть возможность использования файла настроек (preferences). Активити и службы Android могут использовать метод getDefaultSharedPreferences() класса PreferenceManager , чтобы ссылаться на объект SharedPreferences , который может быть использован и для чтения, и для записи в файл настроек по умолчанию.

Чтобы начать запись в файл настроек, вы должны вызвать метод edit() объекта SharedPreferences , который возвращает объект SharedPreferences.Editor .

Объект SharedPreferences.Editor имеет несколько интуитивных методов, которые можно использовать для хранения новых пар ключ-значение в файле настроек. Например, вы можете использовать метод putString() , чтобы поместить пару ключ-значение со значением типа String . Аналогично, вы можете использовать метод putFloat() , чтобы поместить пару ключ-значение, чьё значение типа float . Следующий пример кода создаёт три пары ключ-значение:

После того, как вы добавили все пары, вы должны вызвать метод commit() объекта SharedPreferences.Editor , чтобы сохранить их.

Чтение из объекта SharedPreferences гораздо проще. Всё, что вам нужно сделать, так это вызвать соответствующий метод get*() . Например, чтобы получить пару ключ-значение, чьё значение является String , вы должны вызывать метод getString() . Вот фрагмент кода, который извлекает все значения, которые мы добавили ранее:

Как вы видите из кода выше, второй параметр всех методов get*() ожидает значение по-умолчанию, которое является значением, которое должно быть возвращено, если ключ не существует и файле настроек.

Обратите внимание, что файлы настроек ограничены только строками и примитивными типами данных. Если вы хотите сохранить более сложные типы данных или двоичные данные, вы должны выбрать другой вариант хранения.

2. Использование базы данных SQLite

Каждое приложение для Android может создавать и использовать базы данных SQLite для хранения больших объемов структурированных данных. Как вы уже знаете, SQLite не только лёгкая, но и очень быстрая. Если у вас есть опыт работы с системами управления реляционными базами данных и вы знакомы как с SQL, что является сокращением для Structured Query Language, и JDBC, что является сокращением для Java Database Connectivity, это может быть предпочтительным вариантом хранения.

Чтобы создать новую базу данных SQLite или открыть уже существующую, вы можете использовать метод openOrCreateDatabase() внутри своей активити или службы. В качестве аргументов вы должны передать имя своей базы данных и режим, в котором вы хотите её открыть. Наиболее часто используемый режим MODE_PRIVATE , который гарантирует, что база данных доступна только для вашего приложения. Например, вот как вы можете открыть или создать базу данных с именем my.db:

После создания базы данных вы можете использовать метод execSQL() для запуска SQL-инструкций. В следующем коде показано, как использовать оператор SQL CREATE TABLE для создания таблицы названной user, которая имеет три столбца:

Хотя можно вставить новые строки в таблицу с помощью метода execSQL() , лучше использовать метод insert() . Метод insert() ожидает объект ContentValues , содержащий значения для каждого столбца таблицы. Объект ContentValues очень похож на объект Map и содержит пары ключ-значение.

Вот два объекта ContentValues , которые вы можете использовать с таблицей user :

Как вы могли догадаться, ключи, которые вы передаете методу put() , должны соответствовать именам столбцов в таблице.

Когда объекты ContentValues готовы, вы можете передать их методу insert() вместе с именем таблицы.

Объект Cursor может содержать ноль или несколько строк. Самый простой способ перебрать все его строки, так это вызвать метод moveToNext() внутри цикла while .

Чтобы получить значение отдельного столбца, вы должны использовать такие методы, как getString() и getInt() , которые ожидают индекс столбца. Например, вот как вы получите все значения, вставленные в таблице user :

После того, как вы получите все результаты вашего запроса, убедитесь, что вы вызвали метод close() для объекта Cursor , чтобы освободить все ресурсы, которые он хранит.

Аналогичным образом, когда вы закончили все операции с базой данных, не забудьте вызвать метод close() для объекта SQLiteDatabase .

3. Использование внутреннего хранилища

Каждое приложение Android имеет свой собственный внутренний каталог хранения, взаимодействующий с ним, в котором приложение может хранить текстовые и двоичные файлы. Файлы внутри этого каталога недоступны для пользователя или других приложений, установленных на устройстве пользователя. Они также автоматически удаляются, когда пользователь удаляет приложение.

Прежде чем вы сможете использовать внутренний каталог хранилища, вы должны определить его местоположение. Для этого вы можете вызвать метод getFilesDir() , который доступен как для активити, так и для служб.

Чтобы получить ссылку на файл внутри каталога, вы можете передать имя файла вместе с указанным вами расположением. Например, вот как вы получите ссылку на файл alice.csv:

С этого момента вы можете использовать свои знания о классах и методах I/O (ввода/вывода) Java для чтения или записи в файл. В следующем фрагменте кода показано, как использовать объект FileOutputStream и метод write() для записи в файл:

4 . Использование внешнего хранилища

Поскольку внутреннее хранилище устройств Android обычно фиксировано и часто довольно ограничено, некоторые устройства Android поддерживают внешние носители данных, такие как съемные микро SD-карты. Я рекомендую использовать этот вариант хранения для больших файлов, таких как фотографии и видео.

В отличие от внутреннего хранилища, внешнее хранилище может не всегда быть доступно. Поэтому, перед его использованием, вы должны всегда проверять, смонтировано ли оно. Для этого используйте метод getExternalStorageState() класса Environment .

Как только вы убедитесь, что внешнее хранилище доступно, вы можете получить путь к файлу внешнего хранилища для своего приложения, вызвав метод getExternalFilesDir() и передав null в качестве аргумента. Затем вы можете использовать путь для ссылки на файлы внутри каталога. Например, вот как вы можете ссылаться на файл с именем bob.jpg в каталоге внешнего хранилища приложения:

Попросив пользователя предоставить вам разрешение WRITE_EXTERNAL_STORAGE , вы можете получить доступ для чтения/записи ко всей файловой системе во внешнем хранилище. Затем вы можете использовать известные общедоступные каталоги для хранения ваших фотографий, фильмов и других мультимедийных файлов. Класс Environment предлагает метод getExternalStoragePublicDirectory() для определения путей этих общих каталогов.

Например, передав этому методу значение Environment.DIRECTORY_PICTURES , вы можете определить путь к общедоступному каталогу, в котором вы можете хранить фотографии. Аналогично, если вы передадите этому методу значение Environment.DIRECTORY_MOVIES , вы получите путь к общедоступному каталогу, в котором могут быть сохранены фильмы.

Вот как вы можете ссылаться на файл bob.jpg в каталоге общих изображений:

Когда у вас есть объект File , вы можете снова использовать классы FileInputStream и FileOutputStream для чтения или записи на него.

Заключение

Теперь вы знаете, как максимально использовать возможности локального хранилища, предоставляемые Android SDK. Независимо от выбранного вами варианта хранения операции чтения/записи могут потребовать много времени, если задействованы большие объемы данных. Поэтому, чтобы убедиться, что основной поток пользовательского интерфейса всегда остается отзывчивым, вы должны рассмотреть возможность запуска операций в другом потоке.

Чтобы узнать больше о сохранении данных приложения локально, обратитесь к официальному руководству API хранения данных.

Читайте также: