《Android 3D游戏开发技术宝典——OpenGL ES 2.0》——2.4节文件I/O

本节书摘来自异步社区《Android 3D游戏开发技术宝典——OpenGL ES 2.0》一书中的第2章，第2.4节文件I/O，作者 吴亚峰，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看

2.4 文件I/O
Android 3D游戏开发技术宝典——OpenGL ES 2.0
I/O即输入与输出，几乎所有文件操作的工作都离不开I/O。对于Android游戏开发来说，I/O操作尤为重要，游戏中的地图数据、人物图片资源等的流畅读取是保证游戏可玩性的重要方面。因此在开发时，不同的场合必须选用合适的I/O操作方式，才能保证满足用户的需求。

Android中文件I/O分为3种方式：SD卡文件读取、手机中文件夹的访问和应用程序中Assets文件的读取，本节将结合简单的小案例对这几种文件I/O操作进行介绍。

2.4.1 访问SD卡中的文件
伴随着游戏品质的不断提高，游戏数据占用的存储空间也成几何级数增加，以往几十KB、几MB的手机游戏已经发展为几十MB、几百MB甚至几个GB的大型手机游戏。为了适应存储需求的增长，SD卡也一直在进行更新换代，4GB、8GB、16GB大小的SD卡已随处可见。

Android的设计者自然不会忽略这一点，在Android平台上可以轻松地对手机SD卡中的文件进行读取和操作。下面通过一个案例来详细讲解在Android开发中如何访问SD卡中的文件。

1．案例的运行效果
运行本小节案例Sample2_5，在输入框中输入要读取的文件名，然后单击“打开文件”按钮。若SD卡中存在该文本文件，则在文本区域显示出文件的内容，反之则提示未找到该文件。本案例的运行效果如图2-15、图2-16所示。

提示 运行本案例时要注意SD卡中文本文件的编码格式，在Android系统中一般要采用UTF-8编码才能保证没有乱码的出现。编码格式为UTF-8的文本文件见随书光盘中源代码/第2章目录下的AndroidIO.txt，读者可以将该文件导入到手机或模拟器的SD卡中再对本案例进行测试。
2．案例的开发
介绍完本案例的运行效果以及文本文件编码的注意事项后，接下来将对本案例的主控制类Sample2_5_Activity进行开发，其代码如下。

1 package com/bn/pp5;
2 import java.io.File;          //引入相关包
3 public class Sample2_5_Activity extends Activity {   //创建Activity   
4     @Override
5     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {   //重写onCreate方法
6         super.onCreate(savedInstanceState);
7         setContentView(R.layout.main);      //跳转到主界面
8         Button ok=(Button)this.findViewById(R.id.Button01); //获取打开Button
9         ok.setOnClickListener(        //为打开按钮添加监听器
10           new OnClickListener(){
11           public void onClick(View v) {
12     EditText et1=(EditText)findViewById(R.id.EditText01);
13     String nr=loadText(et1.getText().toString().trim());
14     EditText et2=(EditText)findViewById(R.id.EditText02);
15     et2.setText(nr);      //设置显示框内容
16   }});}    
17     public String loadText(String name){     //加载SD卡文件方法
18        String nr=null;        //内容字符串
19      try{
20       File f=new File("/sdcard/"+name);    //创建对应文件
21          byte[] buff=new byte[(int) f.length()];   //创建响应大小的byte数组
22   FileInputStream fis=new FileInputStream(f);
23   fis.read(buff);        //读入文件
24   fis.close();         //关闭输入流
25   nr=new String(buff,"utf-8");     //转码生成字符串
26   nr=nr.replaceAll("\\r\\n","\n");     //替换换行符
27      }catch (Exception e) {
28   Toast.makeText(getBaseContext(),    //Toast提示用户
29      "对不起，没有找到指定文件。", 
30      Toast.LENGTH_LONG).show();
31  }
32  return nr;           //返回内容字符串    
33 }}

第8-16行为打开文件按钮添加监听器，监听器功能为首先获取文本框中用户输入的文件名，然后调用从SD卡加载文本文件的方法，获取SD卡中的对应文件内容并送入EditText控件显示。
第17-32行为加载SD卡中文本文件的方法，其入口参数为要加载文件的文件名。工作过程为首先用Java 标准的I/O操作来加载指定文本文件中的数据，然后将数据编码为字符串，并替换换行符等空白字符，最后返回加载的内容。

提示 通过上面的小案例可以看出，Android中对SD卡文件的I/O与标准Java相同，因此开发成本很低，易于上手。

2.4.2 访问手机中的文件夹
前一小节中是将文件存放到SD卡中，其实文件也可以存放在手机内部存储（ROM，相当于PC的硬盘)中。不过在Android系统中，其为每个应用程序在手机的ROM中都分配了一个私有的目录，命名规则为“/data/data/<应用程序的包名>”。例如，应用程序的包名为“com.bn”，则系统分配的私有目录为“/data/data/com.bn”。

应用程序开发时，若需要在ROM中存放文件，一般应该存放到系统分配的私有目录中。启动Eclipse，进入其中的DDMS面板，打开File Explorer，即可查看手机ROM中的文件组织情况，如图2-17所示。

说明 图2-18为程序一开始运行，显示“/”目录下内容的情况。图2-19为单击进入了dev目录，图2-20为单击了不允许进入或不是文件夹的条目。
了解了本案例的运行效果之后，接下来对本案例中唯一的类——Sample2_6_Activity进行开发，具体代码如下。

1 package com.bn.pp6;         //声明包
2 import java.io.File;          //引入相关类
3 ……//此处省略了部分类的引入代码，读者可自行查看随书光盘的源代码
4 import android.widget.AdapterView.OnItemClickListener; //引入相关类
5 public class Sample2_6_Activity extends Activity {  // 创建Activity
6  String currPath;          // 当前路径字符串
7  String rootPath = "/";        // 根目录路径
8  TextView currDirTV;        //显示当前路径的TextView引用
9  @Override
10  public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
11   super.onCreate(savedInstanceState);
12   setContentView(R.layout.main);      // 跳转到主界面
13   final ListView lv = (ListView) this.findViewById(R.id.lv); // 获取ListView
14   Button back = (Button) this.findViewById(R.id.back);  // 获取返回按钮
15   final File[] files = getFiles(rootPath); 
            // 调用getFiles方法获取根目录下文件列表
16   currDirTV = (TextView) this.findViewById(R.id.currDirTV); // 获取ListView
17   currPath = rootPath;
18   currDirTV.setText("当前路径：" + currPath);  //设置当前路径
19   initListView(files, lv);       // 初始化显示列表
20   back.setOnClickListener       // 返回按钮监听器
21   (new OnClickListener() {
22    @Override
23    public void onClick(View v) {
24     if (!currPath.equals(rootPath)) {// 若当前路径不是根目录，返回到上一层目录
25      File f = new File(currPath);  // 获取当前路径下的文件列表
26      f = f.getParentFile();   // 获取当前路径的上层路径
27      currPath = f.getPath();   // 更改当前路径
28      currDirTV.setText("当前路径：" + currPath);//设置当前路径
29      initListView(getFiles(currPath), lv);  // 初始化显示列表
30  }}});}
31            // 获取当前目录下的文件列表的方法
32  public File[] getFiles(String filePath) {
33   File[] files = new File(filePath).listFiles(); // 获取当前目录下的文件列表
34   return files;        // 返回文件列表
35  }
36  ……//此处省略了初始化ListView的方法，读者可以自行查阅随书光盘中的源代码
37 }

第9-30行为案例整体功能的实现代码。程序运行时，首先调用initListView方法初始化文件显示列表，显示根目录下的文件情况。然后给“返回上一层”按钮添加了监听器，监听器功能为若存在上一层目录，则刷新文件显示列表为上一层目录下的情况。
第32-35行为获取当前路径下所有文件列表的方法。该方法中首先需要获得当前路径对应的File对象，之后返回其下对应的文件列表。

提示 由于篇幅所限，初始化文件列表的代码省略，有需要的读者请自行查阅光盘中的源代码进行学习。

2.4.3 读取assets文件夹下的内容
Android还支持将应用程序所需数据文件打包到apk文件中，省去了使用者安装应用程序后还需要下载数据包的情况。但是要注意的是，打包到apk文件中的数据文件并不是可以放在任何位置，一般应该放到项目中的assets文件夹下。

提示 对于特别大（例如50MB）的数据文件，在实际开发中一般还是与apk安装文件分开的。对于不大的数据文件，就非常适合打包到apk包中的assets文件夹下。
下面将通过一个小案例来说明如何编程访问assets文件夹下的内容，其主要功能是完成对应用程序内部的assets文件夹下文件的读取。操作过程为在案例初始界面可以输入文件名，然后单击打开按钮。若存在该文件，则在下方显示出文件内容；反之则弹出Toast提示用户重新输入。案例运行效果如图2-21、图2-22所示。

了解了本案例的功能后，下面来介绍本案例的开发过程，具体步骤如下。

（1）首先将AndroidIO.txt文本文件复制到项目中的assets文件夹中，如图2-23所示。

（2）将AndroidIO.txt文本文件复制到项目中的assets文件夹后，接下来将开发本案例中唯一的类Sample2_7_Activity，其代码如下。

1   package com/bn/pp7;
2   import java.io.ByteArrayOutputStream;      //引入相关包
3   public class Sample2_7_Activity extends Activity {   //创建Activity
4     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {   //重写onCreate方法
5         super.onCreate(savedInstanceState);
6         setContentView(R.layout.main);      //跳转到主界面        
7         Button ok=(Button)this.findViewById(R.id.Button01); //获取打开按钮的引用
8         ok.setOnClickListener(        //为打开按钮添加监听器
9            new OnClickListener(){
10           public void onClick(View v){
11     EditText et1=(EditText)findViewById(R.id.EditText01);
12     String nr=loadText(et1.getText().toString().trim());
13     EditText et2=(EditText)findViewById(R.id.EditText02);
14     et2.setText(nr);//设置显示框内容
15    }});}    
16     public String loadText(String name){     //加载assets文件方法
17       String nr=null;            //内容字符串
18       try{
19        InputStream is=this.getResources().getAssets().open(name);
20        int ch=0;
21        ByteArrayOutputStream baos=new ByteArrayOutputStream();
22        while((ch=is.read())!=-1) {
23         baos.write(ch);//读取文件
24        }      
25        byte[] buff=baos.toByteArray();   //转化为字节数组
26        baos.close();        //关闭输入输出流
27        is.close();        //关闭输入输出流
28    nr=new String(buff,"utf-8");    //转码生成新字符串
29    nr=nr.replaceAll("\\r\\n","\n");   //替换换行符等空白字符
30   }catch (Exception e){       //没有找到对应文件，进行提示
31    Toast.makeText(getBaseContext(), 
32       "对不起，没有找到指定文件。", 
33       Toast.LENGTH_LONG).show();
34   }
35   return nr;            //返回内容字符串
36     }}

第7-15行首先获取了打开按钮的引用，然后给此按钮添加了监听器。监听器的功能为读取用户输入名称的文件内容，并显示到界面上。
第16-36行为从assets中加载指定名称文本文件的方法，其首先获取了指向指定文件的输入流，然后从输入流中读取数据，接着将数据编码为字符串，并替换换行符等空白字符，最后返回加载的内容。

提示 通过上述几个小节案例的介绍，相信读者对Android平台下文件的存储和读取已经有所掌握。在真正的开发过程中，开发人员应该考虑各方面的因素，在需要时采用最适合自己的存储方式进行存储。