Kivy应用在Android 10及更高版本上文件存储权限处理指南

碧海醫心

发布时间：2025-10-27 13:22:26

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Kivy应用在Android 10及更高版本上文件存储权限处理指南

本文旨在解决kivy应用在android 10及更高版本设备上遇到的文件写入权限问题，特别是常见的`permission denied`错误。教程将详细指导如何配置`buildozer.spec`文件以添加必要的存储权限，并演示如何利用kivy内置的路径管理功能，将文件安全地写入到应用专属的外部存储目录，从而符合android 10+的scoped storage（分区存储）规范，确保应用能够顺利进行文件操作。

Kivy应用在Android 10+文件写入权限问题解析

随着Android操作系统的不断演进，尤其是在Android 10（API Level 29）及更高版本中，Google引入了“分区存储”（Scoped Storage）机制，极大地改变了应用访问外部存储的方式。这一变化旨在增强用户隐私和系统安全性，限制应用对设备存储的广泛访问。因此，Kivy应用在尝试直接写入外部存储的根目录（例如/sdcard/file.txt）时，即使在AndroidManifest.xml中声明了WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限，也常常会遭遇Permission denied错误。

传统的外部存储权限（READ_EXTERNAL_STORAGE和WRITE_EXTERNAL_STORAGE）在Android 10+中依然存在，但其作用范围受到了严格限制。应用通常只能访问其自身专属的外部存储目录（/Android/data/your.package.name/files/）或通过系统提供的MediaStore API访问共享媒体文件。对于Kivy开发者而言，理解并适应这一变化是确保应用在现代Android设备上正常运行的关键。

配置Buildozer以获取存储权限

要让Kivy应用在Android设备上拥有文件读写能力，首先需要在buildozer.spec文件中声明必要的Android权限。buildozer是Kivy用于打包Android应用的工具，它会根据buildozer.spec的配置生成AndroidManifest.xml。

在buildozer.spec文件中，找到[app]部分，并确保android.permissions项包含了READ_EXTERNAL_STORAGE和WRITE_EXTERNAL_STORAGE。如果需要访问网络以下载文件，也应包含INTERNET权限。

# buildozer.spec
[app]
# ... 其他配置 ...

# Android specific config
android.permissions = INTERNET, WRITE_EXTERNAL_STORAGE, READ_EXTERNAL_STORAGE

# ... 其他配置 ...

重要提示：

WRITE_EXTERNAL_STORAGE和READ_EXTERNAL_STORAGE权限在Android 6.0（API Level 23）及更高版本是运行时权限，这意味着应用在首次尝试访问存储时会向用户请求授权。Kivy通常会处理好这部分，但开发者也应知晓。
即使声明了这些权限，在Android 10+上，应用也无法直接写入外部存储的根目录。必须遵循分区存储的原则。

Kivy应用中的文件路径管理

为了兼容Android 10+的分区存储机制，Kivy应用在进行文件读写时，应避免硬编码外部存储路径，而是利用Kivy提供的API来获取应用专属的、可写入的存储目录。Kivy提供了几个有用的属性来获取这些路径：

App.user_data_dir:

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下载
- 指向应用的内部存储目录。这是最安全、最推荐用于存储应用私有数据的地方，即使应用被卸载，数据也会被删除。
- 路径示例：/data/user/0/com.yourcompany.yourapp/files
- 无需额外权限，始终可读写。
App.external_storage_path:
- 指向应用在外部存储上的私有目录。这些文件对其他应用不可见，除非它们被明确共享。当应用被卸载时，这些文件也会被删除。
- 路径示例：/storage/emulated/0/Android/data/com.yourcompany.yourapp/files
- 需要WRITE_EXTERNAL_STORAGE和READ_EXTERNAL_STORAGE权限。

对于需要下载或保存用户生成的文件（例如文档、图片等），且希望这些文件在应用卸载后依然保留，或者需要与其他应用共享的情况，则需要考虑使用Android的MediaStore API。然而，对于大多数应用内部数据或下载文件的临时存储，App.external_storage_path通常是更合适的选择。

以下是一个Kivy应用示例，演示如何将数据保存到应用专属的外部存储目录：

import os
from kivy.app import App
from kivy.uix.button import Button
from kivy.uix.boxlayout import BoxLayout
from kivy.uix.label import Label
from kivy.utils import platform # 用于判断当前运行平台
from datetime import datetime

class FileSaveApp(App):
    def build(self):
        layout = BoxLayout(orientation='vertical', padding=10, spacing=10)
        self.status_label = Label(text="点击按钮保存文件", size_hint_y=None, height=50)
        save_button = Button(text="保存文件到应用私有外部存储")
        save_button.bind(on_press=self.save_file)

        layout.add_widget(self.status_label)
        layout.add_widget(save_button)
        return layout

    def save_file(self, instance):
        # 获取当前运行的App实例
        app_instance = App.get_running_app()

        # 根据平台选择合适的存储路径
        if platform == 'android':
            # 在Android上，使用App.external_storage_path 获取应用在外部存储的私有目录
            # 例如: /storage/emulated/0/Android/data/com.yourcompany.yourapp/files
            target_dir = app_instance.external_storage_path
            self.status_label.text = f"Android平台，目标目录: {target_dir}"
        else:
            # 在桌面平台，可以使用App.user_data_dir 或当前工作目录
            target_dir = app_instance.user_data_dir
            self.status_label.text = f"桌面平台，目标目录: {target_dir}"

        # 确保目标目录存在
        if not os.path.exists(target_dir):
            try:
                os.makedirs(target_dir)
                print(f"创建目录: {target_dir}")
            except Exception as e:
                self.status_label.text = f"创建目录失败: {e}"
                print(f"创建目录失败: {e}")
                return

        file_name = "my_kivy_data.txt"
        file_path = os.path.join(target_dir, file_name)

        try:
            with open(file_path, "w") as f:
                f.write("这是Kivy应用保存的数据。\n")
                f.write(f"保存时间: {datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}\n")
            self.status_label.text = f"文件保存成功: {file_path}"
            print(f"文件保存成功: {file_path}")
        except Exception as e:
            self.status_label.text = f"文件保存失败: {e}"
            print(f"文件保存失败: {e}")

if __name__ == '__main__':
    FileSaveApp().run()

在上述代码中，我们使用了App.external_storage_path来获取Android设备上应用专属的外部存储路径。在保存文件之前，我们检查并创建了必要的目录，以确保文件能够顺利写入。这种方法符合Android 10+的分区存储规范，是处理Kivy应用文件存储问题的推荐方式。

注意事项与总结

理解分区存储： 核心在于不再能直接访问外部存储的根目录。应用应将文件存储在其私有目录（App.user_data_dir或App.external_storage_path）或使用MediaStore API。
buildozer.spec权限： 务必在buildozer.spec中正确配置android.permissions。
路径选择：
- 对于应用私有数据，推荐使用App.user_data_dir（内部存储）。
- 对于需要存储在外部存储但仍属应用私有的数据（例如下载文件），使用App.external_storage_path。
- 如果需要与用户或其他应用共享媒体文件（图片、视频、音频），则需要深入了解Android的MediaStore API。
目录创建： 在写入文件之前，始终检查并创建所需的目录，以避免FileNotFoundError。
错误处理： 使用try-except块捕获文件操作可能抛出的异常，如Permission denied，并向用户提供有用的反馈。
参考项目： 对于更复杂的存储需求，可以参考社区中已有的解决方案，例如KivyLoadSave项目，它提供了在不同Android版本上处理文件加载和保存的实用方法。