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:
- 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。
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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。
通过遵循本教程的指导，Kivy 开发者可以有效解决在 Android 10 及更高版本设备上遇到的文件写入权限问题，确保应用能够稳定、安全地进行文件操作。
