[Android] アプリ固有の内部ストレージにファイルを保存する

アプリ固有の内部ストレージにファイルを保存する方法について見てみましょう。

Android Studio 4.1
API 30

アプリ固有の内部ストレージ領域

　
ストレージには内部ストレージ(Internal Storage)と外部ストレージ(External Storage)があります。アプリには固有のストレージ領域があり、ここに起動時に必要な設定データなどを保存させることができます。

内部ストレージ:
- 常に使用できる
- ここに保存されたファイルは、自分のアプリからのみアクセスできる
- アプリがアンインストールされると削除される
- ユーザーからも他のアプリからも、自分のファイルにアクセスできないようにしたい場合に適する
- アクセスPermissionは不要
- ストレージ領域は限られているので大きなファイルは保存できない
アプリ固有の外部ストレージ：

アプリがアンインストールされても残った方がいい場合などでは、共有のメディアや他の外部ストレージに保存することも可能です。
　

データを保存するストレージ領域が目的・用途によって区分されてセキュリティー的に厳しくなりました。対象範囲別外部ストレージ　Scoped Storage と言われる「対象範囲別外部ストレージ」がAPI29で導入されました。API30では更に厳

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目次
1. getFilesDir()
2. サンプルコード
3. FileOutputStream, FileInputStream
4. サンプルコード2

getFilesDir()

　
Context#getFilesDir()を使ってアプリ固有の内部ストレージにアクセスできます。

File file = new File(context.getFilesDir(), fileName);

1	File file = new File(context.getFilesDir(), fileName);

getFilesDir()はパスを返し、/data/data/package_name/files/ にあたります。adb shell コマンドではセキュリティーでブロックされて見えませんが、run-as を使えばデバック状態であれば見ることはできます。

サンプルコード

　
下の例は、 EditText で入力した文字列をTestFile.txt というファイルに入れて保存し、そのファイルから読み出す例です。
　
MainActivity.java

//package your.package.name;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.content.Context;
import android.os.Bundle;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView textView;
    private EditText editText;
    private File file;
    private Context context;


    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        String fileName = "TestFile.txt";
        file = new File(context.getFilesDir(), fileName);

        textView = findViewById(R.id.text_view);
        editText = findViewById(R.id.edit_text);
        Button buttonSave = findViewById(R.id.button_save);

        // lambda
        buttonSave.setOnClickListener( v -> {
            // エディットテキストのテキストを取得
            String text = editText.getText().toString();

            saveFile(text);
            if(text.length() == 0){
                textView.setText(R.string.no_text);
            }
            else{
                textView.setText(R.string.saved);
            }
        });

        Button buttonRead = findViewById(R.id.button_read);
        // lambda
        buttonRead.setOnClickListener( v -> {
            String str = readFile();
            if (str != null) {
                textView.setText(str);
            } else {
                textView.setText(R.string.read_error);
            }
        });
    }

    // ファイルを保存
    public void saveFile(String str) {
        // try-with-resources
        try (FileWriter writer = new FileWriter(file)) {
            writer.write(str);
        }
        catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // ファイルを読み出し
    public String readFile() {
        String text = null;

        // try-with-resources
        try(
                BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(file));
        ){
            text = br.readLine();
        }
        catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return text;
    }
}

//package your.package.name;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.content.Context;

import android.os.Bundle;

import android.widget.Button;

import android.widget.EditText;

import android.widget.TextView;

import java.io.BufferedReader;

import java.io.File;

import java.io.FileReader;

import java.io.FileWriter;

import java.io.IOException;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

private TextView textView;

private EditText editText;

private File file;

private Context context;

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

String fileName = "TestFile.txt";

file = new File(context.getFilesDir(), fileName);

textView = findViewById(R.id.text_view);

editText = findViewById(R.id.edit_text);

Button buttonSave = findViewById(R.id.button_save);

// lambda

buttonSave.setOnClickListener( v -> {

// エディットテキストのテキストを取得

String text = editText.getText().toString();

saveFile(text);

if(text.length() == 0){

textView.setText(R.string.no_text);

}

else{

textView.setText(R.string.saved);

}

});

Button buttonRead = findViewById(R.id.button_read);

// lambda

buttonRead.setOnClickListener( v -> {

String str = readFile();

if (str != null) {

textView.setText(str);

} else {

textView.setText(R.string.read_error);

}

});

}

// ファイルを保存

public void saveFile(String str) {

// try-with-resources

try (FileWriter writer = new FileWriter(file)) {

writer.write(str);

}

catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

// ファイルを読み出し

public String readFile() {

String text = null;

// try-with-resources

try(

BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(file));

){

text = br.readLine();

}

catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

return text;

}

その他ファイル

レイアウト
activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <EditText
        android:id="@+id/edit_text"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_margin="50dp"
        android:autofillHints="@string/hint"
        android:background="#fff"
        android:hint="@string/hint"
        android:inputType="text"
        android:textSize="30sp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.05" />

    <Button
        android:id="@+id/button_save"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/save_file"
        android:textSize="20sp"
        android:layout_marginStart="20dp"
        android:layout_marginTop="20dp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/button_read"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/edit_text"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.0" />

    <Button
        android:id="@+id/button_read"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/read_file"
        android:textSize="20sp"
        android:layout_marginEnd="20dp"
        android:layout_marginTop="20dp"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/button_save"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/edit_text" />

    <TextView
        android:id="@+id/text_view"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/app_name"
        android:textColor="#000"
        android:textSize="30sp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.4" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout

xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"

xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent"

tools:context=".MainActivity">

<EditText

android:id="@+id/edit_text"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_margin="50dp"

android:autofillHints="@string/hint"

android:background="#fff"

android:hint="@string/hint"

android:inputType="text"

android:textSize="30sp"

app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"

app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"

app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"

app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"

app:layout_constraintVertical_bias="0.05" />

<Button

android:id="@+id/button_save"

android:layout_width="0dp"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="@string/save_file"

android:textSize="20sp"

android:layout_marginStart="20dp"

android:layout_marginTop="20dp"

app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"

app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"

app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/button_read"

app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/edit_text"

app:layout_constraintVertical_bias="0.0" />

<Button

android:id="@+id/button_read"

android:layout_width="0dp"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="@string/read_file"

android:textSize="20sp"

android:layout_marginEnd="20dp"

android:layout_marginTop="20dp"

app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/button_save"

app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"

app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/edit_text" />

<TextView

android:id="@+id/text_view"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="@string/app_name"

android:textColor="#000"

android:textSize="30sp"

app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"

app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"

app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"

app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"

app:layout_constraintVertical_bias="0.4" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

　
リソースファイル
strings.xml

<resources>
    <string name="app_name">Your App Name</string>
    <string name="no_text">"No text !"</string>
    <string name="saved">Saved</string>
    <string name="read_error">Read file error !</string>
    <string name="hint">文字を入力</string>
    <string name="save_file">Save file</string>
    <string name="read_file">Read file</string>
</resources>

<string name="saved">Saved</string>

<string name="read_error">Read file error !</string>

<string name="hint">文字を入力</string>

</resources>

これで実行します。

一連の動作を確認してみます。

　
実際に保存したファイルを確認するときは
Device File Explorer
を使うと確認できます。昔はADMと呼ばれていました、もっと昔にはDDMSと呼ばれていましたね…
Android Device Monitor, DDMS で確認

/data/data/[package_name]/files/以下に TestFile.txt を作るようにコーディングしたつもりですが、ありました。クリックすると中身も見えて保存した内容が確認できました。

　
実機では
run-as [package name] をコマンドで打ち込んで確認できます
adb, run-as でローカルストレージ内をのぞく

FileOutputStream, FileInputStream

　
File API の代わりに、openFileOutput() を呼び出して、filesDir ディレクトリ内のファイルへの書き込みを行う FileOutputStream を取得することもできます。
ストリームを使用してファイルを保存する
　

FileOutputStream fileOutputstream  = openFileOutput("test.txt", Context.MODE_PRIVATE);

1	FileOutputStream fileOutputstream = openFileOutput("test.txt", Context.MODE_PRIVATE);

第一引数はファイル名のみの指定です。

　
第二引数のモードは

MODE_APPEND
- 追加で書き込み
MODE_PRIVATE
- このアプリのみアクセス許可

書き込みは write()メソッドを使います。

fileOutputstream.write(str.getBytes());

1	fileOutputstream.write(str.getBytes());

strは書き込む文字列です。
　
読み出しでは
FileInputStream のインスタンスを openFileInput()メソッドで取得します。

FileInputStream fileInputStream = openFileInput("test.txt");

1	FileInputStream fileInputStream = openFileInput("test.txt");

　
InputStreamReaderでバイトを読み込み、指定された文字にデコードし、それをBufferedReaderに入れて、行毎に読み出します。変換効率を上げるため、BufferedReaderの内部にInputStreamReaderをラップするのがいいようです。

BufferedReader reader= new BufferedReader(
new InputStreamReader(fileInputStream, StandardCharsets.UTF_8));

String lineBuffer;
while( (lineBuffer = reader.readLine()) != null ) {
    text = lineBuffer ;
}

BufferedReader reader= new BufferedReader(

new InputStreamReader(fileInputStream, StandardCharsets.UTF_8));

String lineBuffer;

while( (lineBuffer = reader.readLine()) != null ) {

text = lineBuffer ;

}

サンプルコード2

　
同様にEditTextから取得した文字列をファイルに入れて保存、読み出しをやってみます。
　
MainActivity.java

// package your.app.packagename;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.content.Context;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView textView;
    private EditText editText;
    private final String fileName = "test.txt";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        textView = findViewById(R.id.text_view);

        editText = findViewById(R.id.edit_text);

        Button buttonSave = findViewById(R.id.button_save);
        // lambda式
        buttonSave.setOnClickListener( v -> {
            // エディットテキストのテキストを取得
            String text = editText.getText().toString();

            saveFile(fileName, text);
            if(text.length() == 0){
                textView.setText(R.string.no_text);
            }
            else{
                textView.setText(R.string.saved);
            }
        });

        Button buttonRead = findViewById(R.id.button_read);
        // lambda式
        buttonRead.setOnClickListener( v -> {
            String str = readFile(fileName);
            if (str != null) {
                textView.setText(str);
            } else {
                textView.setText(R.string.read_error);
            }
        });

    }

    // ファイルを保存
    public void saveFile(String file, String str) {

        // try-with-resources
        try (FileOutputStream  fileOutputstream = openFileOutput(file,
                Context.MODE_PRIVATE);){

            fileOutputstream.write(str.getBytes());

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // ファイルを読み出し
    public String readFile(String file) {
        String text = null;

        // try-with-resources
        try (FileInputStream fileInputStream = openFileInput(file);
             BufferedReader reader= new BufferedReader(
                     new InputStreamReader(fileInputStream, StandardCharsets.UTF_8))) {

            String lineBuffer;
            while( (lineBuffer = reader.readLine()) != null ) {
                text = lineBuffer ;
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return text;
    }
}

// package your.app.packagename;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;

import android.content.Context;

import android.widget.Button;

import android.widget.EditText;

import android.widget.TextView;

import java.io.BufferedReader;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

private TextView textView;

private EditText editText;

private final String fileName = "test.txt";

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

textView = findViewById(R.id.text_view);

editText = findViewById(R.id.edit_text);

Button buttonSave = findViewById(R.id.button_save);

// lambda式

buttonSave.setOnClickListener( v -> {

// エディットテキストのテキストを取得

String text = editText.getText().toString();

saveFile(fileName, text);

if(text.length() == 0){

textView.setText(R.string.no_text);

}

else{

textView.setText(R.string.saved);

}

});

Button buttonRead = findViewById(R.id.button_read);

// lambda式

buttonRead.setOnClickListener( v -> {

String str = readFile(fileName);

if (str != null) {

textView.setText(str);

} else {

textView.setText(R.string.read_error);

}

});

}

// ファイルを保存

public void saveFile(String file, String str) {

// try-with-resources

try (FileOutputStream fileOutputstream = openFileOutput(file,

Context.MODE_PRIVATE);){

fileOutputstream.write(str.getBytes());

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

// ファイルを読み出し

public String readFile(String file) {

String text = null;

// try-with-resources

try (FileInputStream fileInputStream = openFileInput(file);

BufferedReader reader= new BufferedReader(

new InputStreamReader(fileInputStream, StandardCharsets.UTF_8))) {

String lineBuffer;

while( (lineBuffer = reader.readLine()) != null ) {

text = lineBuffer ;

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

return text;

}

　
レイアウトなどの他のリソースは前のサンプルコードと同じです。
　
　
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[Android] データ保存、対象範囲別外部ストレージ

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2020-11-05 20:55

　
References:
Context | Android Developers
View On-Device Files with Device File Explorer | Android Studio
ストレージオプション | Android Developers
ファイルを保存する | Android Developers
Context#getFilesDir()